Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения (1042954), страница 53
Текст из файла (страница 53)
Существенно влияет на упрочнсние увеличение износа инструмента по задней поверхности. Наибольшее влияние на упрочненис оказывает фаска износа на задней грани при скоростях резания, ббльших нли меньших оптимальной. Например, при увеличении фаски износа оз 0 до 0,4 мм и оптимальной скорости резания глубина упрочнения увеличивается на 20 мкм, а степень упрочнения — на 4 04.
А при обработке со скоростями, меньшими или большими оптимальной, глубина упрочнсння возрастает на 55...70 мкм, а степень упрочнения — на 8...10'Ъ. Стали и сплавы, обладая различными прочностными и пластическими свойствами, по-разному упрочняются при обработке резанием. Марка инструментального материала в широком диапазоне скоростей резания значительно влияет на коэффициент трения на задней поверхности инструмента, а следовательно, на степень и глубину упрочнсния. Инструментальный материал, обеспечивающий меньшее значение коэффициента трения, формирует подповсрхностный слой летали с меньшими степенью и глубиной упрочнения. Например, поверхность, обработанная резцом из сплава Т14К8, имеет меньшую глубину и степень упрочнения по сравнению с поверхностью, обработанной резцом и ~ сплава ВК8. Это связано с тем, что с увеличением содержания карбидов вольфрама.
повышается склонность к адгезиониому взаимодействию материалов инструмента и заготовки, увеличивается коэффициент трения на задней поверхности, Формирование подповерхностного слоя у закаленных и незакаленных сталей (чугунов) при шлифовании происходит по-разному. Кратковременные тепловые импульсы при шлифовании незакаленных сталей нс могут привести к структурным изменениям в подповсрхностном слое, так как не успевают произойти необходимые лля этого диффузионные процессы. Процесс стружкообразования при шлифовании сопровождается значительными пластическими деформациями в подповерхностном слое, что способствует упрочнению.
Однако высокие температуры в зоне резания вызывают разупрочнение материала, и его наклеп при этом снижается. Особенностью формирования подповерхностного слоя при шлифовании закаленной стали является то, что ее сзззуктура может изменяться под действием даже кратковременных тепловых импульсов, так как при 288 ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЯ этом в основном происходят бездиффузионные процессы, а распад твердых растворов требует значительно меньших тепловых затрат, чем ил образование. При низкой производительности процесса и нормальнои 130 м!с) или пониженной скорости шлифования подповерхностный слои упрочняется (наклевывается] так же, как у незакаленных сталей.
При повышении производительности и недостаточном охлаждении происходи~ отпуск мартенсита (прижог отпуска) и микротвердость материала становится ниже исходной. При дальнейшем повышении производительносзп и обильном охлаждении наблюдается вторичная закалка(прнжог закалки). Итак, выше были изложены физико-механические основы возникно вопия погрешностей изготовления изделий. Погрешности изготовления изделия формируются на технологическом переходе и на протяжении технологического процесса.
Поэтому рассмотрим эти этапы раздельно. 1.!ь4. ОБРАЗОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ НА ТЕХНОЛО! ИЧЕСКОМ ПЕРЕХОДЕ Принимая во внимание различие технологических переходов по об работке заготовки и сборки изделия, рассмотрим в такой же послсдова тельности и образование погрешностей изготовления изделий на этих технологических переходах. !.6.4.1, Образование погрешностей изготовлении детали на технологическом переходе Погрешносгь обработки является результатом нарушения заданно» закона относительного движения технологических баз заготовки и раб чих поверхностей инструмента. Нарушение закона относительного движения заготовки и инстр) мента происходит в процессе статической и динамической настроиьп технологической системы. Задача статической настройки технологической системы — достиж~ ние заданного относительного положения и траектории движения раб« чих поверхностей технологической системы без рабочих нагрузок.
Задача динамической настройки технологической системы — дос~л жение заданного относительного положения и траектории движения рл бочих поверхностей технологической системы при рабочих нагрузках. ОБРАЗОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ 289 Отсюда суммарная геометрическая погрешность изготовления детали или сборочной единицы ~> = ез„ч-ш,. -:-ез„ ~лс ~а„ вЂ” погрешность установки; ез, — погрешность статической настройки технологической системы; а, — погрешность динамической настройки ~слнологичсской системы.
Установка включает: базирование и закрепление сменных элементов (приспособления, инструмента, заготовки или детали при сборке изделия) технологической системы с требуемой точностью. Статическая настройка включает: настройку размерных и кинематических цепей на заданный закон о1носительного движения рабочих поверхностей технологической системы с заданной точностью при отсутствии рабочих нагрузок. На точность статической настройки оказывают влияние, главным образом, собственные геометрические погрешности технологической сисгемы и погрешности установки сменных элементов. При обработке в результате действия нагрузок возникают упру~ ие и ~силовые перемещения, вибрации и др., которые нарушают заданное относительное движение рабочих поверхностей, достигнутое во время сга~ичсской настройки.
Поэтому, чтобы достичь заданной геометрической ншности изделия, необходимо учитывать обе составляющие суммарной пш рсшности и сше на этапе проектирования технологического процесса предусматривать мероприятия, обеспечиваюшие сумму погрешностей меньше заданного допуска, Описать аналитически нарушение закона относительного движения ыгоговки и инструмента, а следовательно, и погрешность обработки можно через отклонения величины замыкаюшего звена размерной цепи ~схнологической системы.
Замыкаюшим звеном размерной цепи техноши ической системы является расстояние между технологическими базами заготовки и рабочими поверхностями (например, режущие кромки Рг нш) обрабатываощего инструмента. В процессе статической настройки на этапе установки заготовка и ипс|румент включаются в размерные и кинематические цепи технологии ской системы.
Для этого они должны занять требуемое положение ото сительно соответствуюших баз станка. Заготовка устанавливается на столе станка или в приспособлении техшшогичсской системы и должна быть координирована своими технологиче- ~ ими базами относительно вспомогательных баз станка, по которым перека шастся или вращается сборочная единица системы, несущая заготовку.
290 ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЯ Рис. 1.6.28. Координатные системы продольно-строгального станка Инструмент при установке тоже должен занять своими рабочими поверхностями положение относительно другого комплекта вспомогательных баз станка, по которым перемешается или вращается сборочная единица системы, несущая инструмент.
У станков такими вспомогательными базами обычно являются направляющие станины. Например, прн обработке деталей на продольно-строгадьном станке роль базы для установки заготовки выполняет (рис. 1.6.28) сочетание двух плоских горизонтальных направляющих станины (с' — с.'), образующих одну координатную плоскость, второй координатной плоскостью является одна и~ вертикально расположенных направляющих станины (У' -У ').
Часто лзя удобства установки заготовки используют систему ШОУ, настроенную о~ плоскости рабочего стола и боковой поверхности паза. Для установки резца комплектом баз являются направляющие стойки станка, по которым перемещается суппортная группа вместе с резцсдержателем и резцом (рис. 1.6.29). Поэтому при установке резец должен занять определенное положение в координатной системе, построенной на этих направляющих.
Рис. 1.6.29. Влиниие отклонения рабочей плоскости Ь стола 1 на погресонос~ ь установки заготовки 2 н изготовленной поверхности а ПВРАВПВАННВ ППРРИВЗНОСТВй Нз(ОТПВВИННй НЗВВйМИ зЧ1 Таким образом, соответствующие вспомогательные базы станка выступают в роли координатных систем, относительно которых заготовка и инструмент должны занять требуемое положение, Как правило, такими базами являются комплекты вспомогательных баз станка в виде плоских или круговых направляющих. Например, у вертикально-фрсзсрного станка базами для установки фрсзы на станке являются отверстия в стойке, в которых вращается шпиндель. А для установки заготовки базами станка являются горизонтальныс и вертикальныс поверхности направляющих станины, по которым стол совершает возвратно-поступатсльныс движения. После того, как заготовка и инструмент правильно координированы на станке, их положения должны быть зафиксированы и сохранены в течение всего времени выполнения операции.
Для этого и заготовку, и инструмент закрепляют тем или иным способом. В результате базирования и закрепления заготовка и инструмент будут координированы относительно баз станка с некоторой погрешностью, которую называют погрешностью установки. Контролировать погрешность установки сложно, так как доступ к базам станка, как правило, затруднен, поэтому на станках обычно делают специально предназначенные для этой цели поверхности, выступающие в роли координатных плоскостей измерительных баз. Например, у предельно-строгального (рис. Нб.28) станка такими баюми являются рабочая плоскость стола (Х вЂ” Х) и вертикальная стенка плного из Т-образных пазов (У- У) стола.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
