Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения (1042954), страница 92
Текст из файла (страница 92)
Решение задачи осложняется тем, что деталь описывается большим числом показателей качества, требующих разных методов обработки. Маршрут технологического процесса влияет на качество детали чс рез размерные связи получаемых размеров и на характер изменения осз з точных напряжений, возникающих в результате осуществления техноло гичсских переходов. Знание размерных связей позволяет: СНИЖЕНИЕ ВЗАИМН01'О В11И1П1ИЯ ПЕРЕХОДОВ 505 а) рассчитывать межпереходные размеры получения каждой поверхности детали и припуски на обработку; б) рассчитывать допуски на операционные размеры, опредсляюшис точность относительного положения поверхностей детали; в) правильно выбирать технологические базы; г) выбирать последовательность технологических переходов и операций лля достижения геометрической точности детали по всем показателям.
Знание изменения остаточных напряжений в заготовке по мере осуществления технологических переходов позволяет: а) определять последовательность технологических переходов для достижения заданного качества поверхностного слоя; б) предусматривать мероприятия по устранению геометрических погрешностей, вызванных деформациями заготовки из-за перераспределения остаточных напряжений.
В гл. !.11 рассматриваются методы расчета, рекомендации по построению маршрута изготовления изделия, обеспечнваюшнс достижение заданного качества изделия по ходу технологического процесса. 1.11.1. СНИЖЕНИЕ ВЗАИМНОГО ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПЕРЕХОДОВ НА КАЧЕСТВО ДЕТАЛИ Все показатели качества детали можно свести к двум группам: — показатели геометрической точности детали (точность размера, формы, шероховатости, относительного положения поверхностей); — показатели качества поверхностного слоя и детали в целом (остаточные напряжения, наклеп, структура материала). При построении маршрута необходимо так выбирать последовательность достижения показателей качества (как в пределах одной группы, так и обеих групп), чтобы взаимное влияние технологических переходов не нарушало достигнутого качества на предыдуших технологических переходах. В основе любого технологического перехода лежит соответствуюший метод и режим обработки; метод обработки.
в обшсм случае. оказывает влияние на вес показатели качества детали. Позтому, чтобы правильно выбирать методы обработки технологических псрсхолов, пало знать влияние их на каждый из показателей качества не только на качсс гвенном, но и на количественном уровне. К сожалению, об ятом в имсюшсйся справочно-нормативной литературе можно найти го.п.ьо весьма ОСНОВЫ ДОСТИЖЕНИЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЯ 506 приближенную информацию. В итоге выбор последовательности технологических переходов по достижению качества детали осуществляется технологом на основе его опыта, проведения экспериментов и носит в значительной степени субъективный характер, что и определяет длительную отработку технологических процессов.
Ниже излагаются рекомендации по снижению негативного взаимного влияния техмологических переходов на достижение качества детали по ходу технологического процесса. Борьба с негативным взаимным влиямием технологических переходов ведется посредством правильного выбора методов обработки, значений элементов режима обработки, последовательности технологических переходов и введением дополмительных техмологнческих переходов, компенсирующих их взаимное влияние. При обеспечении геометрической точности изготовления поеерхно.
сти детали возникает задача определения состава технологических переходов, их содержания н последовательности для достижения точности ес размера, формы н шероховатости. Объясняется это тем, что для достижения заданной точности по разным показателям приходится приме. нять разные методы обработки.
Рассмотрим этот вопрос на конкретном примере. Пусть требуется изготовить крупную партию стальных гладких цилиндрических валикон с г1 = 25 мм, длиной 60 мм, допуском на диаметр Те = 2 мкм и отклонениями формы и шероховатости, не выходящими за пределы Тж В качестве заготовки примем калиброванный пруток с допуском на диаметральный размер 280 мкм и с отклонениями формы, не выходящими за пределы 100 мкм н шероховатостью не более 40 мкм. Принимая во внимание значения допусков на деталь и заготовку по трем показателям точности, можно установить значения уточнений с, которые необходимо обеспечить на технологических переходах; — по диаметральному размеру 280 ее = — =140; 2 по форме 100 св = — =50; 2 СНИЖЕНИЕ ВЗАИМНОГО ВЛИЯНИЯ ПЕРЕХОДОВ 507 — по шероховатости 40 е = — =20.
и Исходя из значений уточнений, выбирают методы обработки, позволяюшие достичь заданную точность детали по каждому показателю. Уже из разницы значений уточнения следует, что для достижения точности цилиндрической поверхности валиков придется обработку заготовок осуществлять в несколько технологических переходов, так как отсутствуют технологические системы с уточнением в 140 раз. Сначала выберем метод обработки для получения заданной шероховатости цилиндрической поверхности. Анализ известных методов показывает, что для достижения заданной шероховатости можно воспользоваться суперфинишированием или притиркой. Суперфиниширование, обеспечивая требуемую шероховатость поверхности, практически не позволяет по своей природе получить требуемое уточнение еа = !40 для достижения точности диаметрального размера и формы валиков.
Притирка (в отличие от суперфиниширования) позволяет получить экономично не только требуемую шероховатость поверхности, но и точность размера и формы в пределах требуемых допусков при условии, что поступающие на притирку детали имеют припуск на обработку не более 5...20 мкм на диаметр (для стали) при отклонениях формы в пределах допуска Г,= 15 мкм, т.е. притирка экономично может дать уточнение: а, = — = — =7,5. 7ф, 15 Гд 2 Сопоставляя эту величину с требуемой аэ = 140, видим, что осуществить переход от заготовки к готовой детали путем одного метода обработки не представляется возможным. Необходимо найти еще один или несколько методов обработки, которые обеспечили бы получение оставшегося значения уточнения ва 140 ез = — = — =18,6. а, 7,5 Таким образом, надо включить в процесс изготовления валиков как минимум один предварительный технологический переход.
Для обработки крупной партии калиброванных валиков в качестве высокопроизводительного метода следует принять бссцентровос шлифо- основы достижвния кАчвствл издвлия $08 ванне, которос при заданном припуске может обеспечить точность диа. метра в пределах 100 мкм. Отсюда получим 280 с, = — =2„8. 100 Тогда в результате осуществления двух технологических переходов получим суммарную величину уточнения гч = с, х с, = 7,5 х 2,8 = 21 вместо е = 140.
Следовательно, между притиркой и бссцснтровым шлифованием необходимо ввести еше олин технологический переход — предварительную притирку с уточнением с, 140 с, = — '= — = 6,8. ве 21 Это возможно при условии, если заготовки, поступающие на пред. варительную притирку, имеют отклонение по диаметральному размеру нс более 100 мкм, что обеспечивается предшествующим бесцентровым шлифованием. Таким образом, для достижения заданной точности валиков необходимо осуществить три технологических перехода: бесцснтровос шлифованис, предварительную притирку и окончательную притирку, которые обеспечат требуемое уточнение: е = ез х ез х е~ = 2,8 х 6,8 х 7,5 = 142,8, Из приведенного примера видна связь между технологическими переходами и обоснованность их последовательности прн достижении всех показателей точности цилиндрической поверхности валиков.
При изготовлении всех поверхностей детили необходимо принимать во внимание взаимное влияние технологических переходов по их изготовлению. Взаимное влияние технологических переходов объясняется возникновением остаточных напряжений. Например, при обработке резанием в случае съема больших припус ков в заготовке могут возникнуть большие внутренние напряжения, ко торые при осуществлении последующих технологических переходов пс рераспределяются, вызывая собственные деформации заготовки, изме няюшие сс геометрию.