Дальский А.М., Косилова А.Г. и др. (ред.) - Справочник технолога-машиностроителя, том 1 - 2003 (1004785), страница 35
Текст из файла (страница 35)
9. При разработке программ целесообразно применять технологически ориентированные языки программирования, которые позволяют параллельно с выводом результатов расчета на печать изготовлять про<раммоносители для станков с ЧПУ. Примером разработки технологически ориентированных языков программирования могут слулшть системы подготовки управлшощих программ, например, "ЕХАРТ". На стадии технологической подготовки производства эту комплексную задачу, как правило, разделяют на рал конкретных задач. Наряду с расчетным методом определения оптимальных режимов обработки на практике успешно применяют табличный метод. В отдельных случаях выбор методов окончательной обработки заготовок определяется их надежностью по обеспечению параметров юь чества поверхностного слоя деталей машин.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ДЕТАЛЕЙ Рнс. 9. Структурная схема опзимвзацнв яэготовлевиа летали с учетом качества ее певерхиостиого слоя Наряду с окончательными методами обработки значительное влияние на качество поверхностного слоя деталей машин оказывает предшествующая обработка Это явление переноса свойств поверхностного слоя от предшествующих операций к последующим называется технологическим наследованием. Исходные неровности поверхности детали (макроотклоненне, волнистость и шероховатость) приводят к неравномерности глубины резания, а следовательно, к изменениям сил резания и вынужденным колебаниям инструмента относительно обрабатываемой поверхности. Естественно, что эти колебания будут оказывать влияние на формирование неровностей при окончательной обработке деталей.
Математически для механической обработки это описано выше. При лезэяйиой обрабоэлге формирование шероховатости зависит от Вз и колебаний исходной поверхностной твердости НВ ., НВ Волнистость зависит от ее исходной величины, Вз и изменений поверхностной твердости. Исходное макроотклонение частично наследу- ется при послелуюшей обработке, а также зависит от исходных физико-механических параметров поверхностного слоя (На, Ь,„гзь Ле).
формирование физико-механических свойств поверхностного слов в значительноЯ мере будет зависить от исходного состояния. Причем, предшествующие степень и глубина упрочнсния будут оказывать влияние на возннюиошие поверхностные остаточные напряжения. Кроме того, исходные неровности будут вызывать неровномерность силового и температурного воздействий на различные участки обрабаты- ваемоЯ поверхности, а следовательно неравномерности структуры и формирование поверхностных остаточных напряжений.
Так кэк предшествующая лезвийная обработка производится с большей глубиной резания и подачей и, как правило, с меньшей скоростью резания чем последующая, то при ней создается большая степень упрочнения и глубина упрочненного слоя. Следовательно, при юикдой последующей обработке в зависимости от глубины ревзина, силовое и температурное воздеЯ- стана будут влиять на упрочненную и неупрочненную поверхности. Совершенно очевидно, что это будет вызывать изменение картины упрочнения поверхностного слоя.
Технологическое наследование параметров качества поверхностного слоя при лезвийной обработке схематично покюано на рис. 1О, а. При абразивной однопроходной обрабомке картина технологического наследования качества поверхностного слоя аналогична лезвиЯной обработке. Учитывая, что процесс шлифования осуществлается за несколысо рабочих ходов, да еше, как правило, с выхаживанием, то исходная шероховатость поверхности не будет оказывать влияния на се последующее формирование.
В то же время исходные неровности поверхности при абразивной обработке но~уз существенно влшпь на физико-механические свойства поверхностного слоя. Это обьяснлезся тем, что исходные неровности, даже небольшие 0,01 мм (в пределах Лг 10) булуг вызывать более значительные колебания фактической глубины шлифования прн ее значенизх 0,01 ...
0,02 мм, а следовательно, и разность температурного и силового воздействия на соседние участки (выступы и впадины неровностей) обрабатываемой поверхности. 185 ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН 184 б) а) Рнс. 11. Изменение шероховатости яоверхн~ктн арн ОУО ППД иа унрочнямшнх рнкимат а — исхолнмй профиль шероховатости; б — сформированныя профиль шероховатости л 'с|сходные поронетры качестоа ло8~рхностного слоя Повучааиые пгвааиеагры качестоа лоагер«костного дмоя а) Исходные параиетаы «ачестоа лобврхностного сладу ЫИП" ' "-" 1р (гг|г тм Йавзг )у|в Ы Полуще|ьуые пааавветаы качестоа лобврхностного своя д) йсходнд|е лоугаргвдры качестба поое|сьгноейжзнбго слоя Полхчоеиые поааие<пры «ачестба «оБвркностного слоя А Рнс.
1Ю. Тшлалогичеекое наследование основиьп параметров качества нвтрклесшого етм двгвлей. — — основное нмлслошние; ----- — второстепенное наследование; а — лезвнйная обработка; б — елмазнссбртнвиая обрабогмк в — отлслочно-упрочижошач ебрз~ютка ПГЩ Пареметры волнистостн и макроотклонения будут частично наследоваться от их исходного состояния.
Кроме того, формируемое макроотклонение зависит как и при лезвийной обработке от исходных физико-механических параметров поверхностного слоя. Особенно технологическое наследование проявляется при плосковершинной алмазна-абргоивиай обработке, полировании и суперфинише, когда снимаемый припуск находится в пределах исходной высоты неровностей шероховатости. Общая схема технологического наследования параметров качества поверхностного слоя при алмазно-абразивной обработке приведена на рис. 1О, 6). Прн отдввачна-унрочняютвй обработке поверхностным пластическим деформированием (ОУО ППД) физическея картина технологического наследования параметров качества поверхностною слоя значительно отличается от лезвийной и алмюно-абразивной обработок.
Так как обработка производится не за счет снятия поверхностного слоя, а за счет пластических деформаций, то даже незначительное изменение величины натяга вследствие исходных неровностей поверхности будет вызывать значительные изменения рабочих давлений. Особенно это касается жесткого инструмента, используемого при ОУО ППД. При статическом вдавливании шарика н одинаковом рабочем усилии формируемая шероховатость определяется ее исходной величиной. Причем это относится как к высотным (Яа, Як, Я ), так и шаговым дт и опорным гр параметрам.
Только при ОУО ППД параметр шероховатости |р управляется не только за счет режимов, но и исходной величины шероховатости. Для увеличения |р при одинаковых режимах ОУО ППД необходимо иметь ббльшие значения исходных высотных параметров шероховатости. Кроме того, формируемая шероховатость будет зависеть и от исходной поверхностной микротвердости Ньь. Следует отметить, что такой механизм технологического наследования будет справедлив толька прн небольших силах, т,е. при ОУО ППД на отделочных режимах. При обработке на упрочняющих режимах , за счет поверхностного пластического деформнрования может произойти полное переформирование исходной шероховатости (рис.
П). Волнистость при ОУО ППД в значительной мере зависит от ее исходной величины, исходной шероховатости и твердости поверхности.Макроотклонение практически не изменяется и копируется, т.е. в полной мере проявляется технологическая наследственность, что является одним из недостатков данного метода Физико-механические свойства поверхностного слоя зависят от исходного состояния и исходных неровностей обрабатываемой поверхности.
При обработке на отделочных режимах на вершинах этих неровностей величина упрочнения будет больше, чем в их впадинах. Это относится к макроотклонению, волнистости и шероховатости. При обработке на упрочняющих режимах поверхностная твердость различных участков выравнивается. Схематично технологическое наследование параметров качества поверхностного слоя деталей при ОУО ППД представлено на рис. 1О, в). Из всех методов механической обработки технологическое наследование в наибольшей мере проявляется при ОУО ППД на отделочных реягимах. Исследования показали, что при проектировании технологических процессов целесообразно придерживаться следующею правила технологического наследования: каисдая лослвдуюи1ал обработка уменьшает исходные высотиыв параметры шероховатости в 2 ...
6 раэ. Например, если требуется обработать нару;кную поверхность вращения с Яа 0,05 ... 0,08, а заготовкой является поковка, то необходимо предусмотреть следующие операции: 1) точение: черновое Як 40 ... 60; числовое Яа2,0 ...3,0; 2) шлифованием; черновое Яа 0,6 ... 1.0; чистовое Яа 0,16 ... 0,2; 3) суперфиннш или притирка Яа 0,05, 0,08. кАчесгВО пОВеРхнОстнОГО слОя детАлей мАшин ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ДЕТАЛЕЙ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ Прадолзаенке шаба. 29 1О 13 12 Жесткость технологической систе- мыу Точность станка Неравномерность твердости зшопшхн Предел текучести материала заго- товки ФФ Молекулярное сродство материала режущей части инструмента с материалом запповки ТФ .«. Ф «.Ф «.Ф «.Ф СОТС Исходные параметры: 29.