Третьяков_Курс лекций по дисциплине Технология конструкционных материалов (514588), страница 30
Текст из файла (страница 30)
При этом следуетстремиться использовать стандартный режущий инструмент.При проектировании деталей необходимо учитывать технологичность сборочной единицы, в которую она входит как составнаячасть. Механизация сборочных процессов на основе современныхсредств технологического оснащения в значительной степени зависит от обеспечения технологичности конструкций сборочныхединиц. Например, придание деталям симметричных простыхформ, применение специальных баз и направляющих элементов,отражающих специфику сборочных операций, повышает технологичность конструкции сборочной единицы.16.2.
Конструктивные и технологические мероприятия,обеспечивающие повышение технологичности деталиСокращение объема механической обработки заготовок. Для деталей, изготавливаемых из профилей круглого поперечного сечения,снижение трудоемкости механической обработки и уменьшение объема снимаемого металла достигается сокращением перепада междумаксимальным и минимальным диаметрами изделия.В ступенчатом валу (рис. 16.1, а) из-за наличия заплечникаувеличивается диаметр исходной заготовки D. Объем снимаемойстружки составляет 135 % объема готового изделия. Коэффициентиспользования материала (КИМ) заготовки равен 0,43, т. е. болееполовины объема заготовки идет в стружку.В конструкции вала без заплечника (рис. 16.1, б) объем снимаемой стружки сокращается в 3 раза по сравнению с предыдущим вариантом, а КИМ повышается до 0,7.
При изготовлении детали из заготовки диаметром, равным максимальному диаметру D2вала, КИМ повышается до 0,8 (рис. 16.1, в).Обработка напроход. Конструкция корпусной детали, изображенной на рис. 16.2, а, нетехнологична, так как ход режущего инструмента (торцовой фрезы) вдоль обрабатываемой поверхностиограничен стенками изделия.
Условия резания неодинаковы наразличных участках обрабатываемой поверхности. Для того чтобыполучить одинаковую шероховатость на всем протяжении обрабатываемой поверхности, нужно сделать несколько проходов. В технологичной конструкции (рис. 16.2, б) фреза работает напроход,что позволяет получить поверхность с одинаковой шероховатостью при высокой производительности.167абвРис. 16.1. Деталь, изготавливаемая из сортового профиляВыход обрабатывающего инструмента.
Обработка напроходне всегда осуществима по конструктивным условиям. В таких случаях выход инструмента обеспечивают введением на участке сопряжения канавок глубиной несколько десятых миллиметра. Еслиобработке подвергается только цилиндрическая поверхность, топрименяют цилиндрические выточки (рис. 16.3, а).
При механической обработке торцовых поверхностей предусматривают торцовые выточки (рис. 16.3, б). При одновременной обработке цилиндра и примыкающего к нему торца вводят диагональные канавки(рис. 16.3, в).168абРис. 16.2. Обработка заготовок корпусных деталей за один проходПодход обрабатывающего инструмента. Для повышенияпроизводительности и точности механической обработки нужнообеспечить свободный подход режущего инструмента к обрабатываемой поверхности. Для этого необходимо представлять характертехнологической операции, знать размеры режущего инструментаи его крепежных элементов, условия установки и крепления заготовки при обработке.Разделение поверхностей, обрабатываемых с разной точностью. Цилиндрические поверхности одинакового диаметра, обрабатываемые до различных параметров шероховатости, целесообразно разделять неглубокой канавкой или же обрабатывать всюповерхность напроход до одинаковых параметров шероховатости.Если номинальный диаметр посадочной поверхности вала равеннаружному диаметру резьбы, то из-за увеличения диаметра резьбыв результате «подъема» витков при нарезании невозможно установить деталь на вал.
В таких случаях целесообразно уменьшитьдиаметр резьбы.Обработка с одного установа. Поверхности, нуждающиеся вточной взаимной координации, целесообразно обрабатывать с одного установа. Так, в корпусных деталях целесообразно делать отверстия одинакового или ступенчатого диаметра, убывающего понаправлению хода режущего инструмента.169абвРис. 16.3. Канавки для выхода режущего инструментаУстранение одностороннего давления на режущий инструмент.
При обработке отверстий осевым инструментом следуетпредотвращать одностороннее давление на режущий инструмент,нарушающее точность обработки и вызывающее усиленный износ,а иногда и поломку инструмента (рис. 16.4, б, в). Правильная работа инструмента обеспечивается в том случае, когда отверстие отнесено от стенки на расстояние k (рис. 16.4, а).Устранение деформаций под действием режущего инструмента. Непременное условие получения точных поверхностей –достаточная и равномерная жесткость обрабатываемых участков.В противном случае наименее жесткие участки прогибаются поддействием сил резания и по окончании обработки возвращаютсяв прежнее положение, в результате чего точность размеров нарушается. На рис. 16.5, а показана нетехнологичная конструкциякорпусной детали с консолью, подвергаемой обработке по плос170кости m. Консоль под воздействием силы резания Р отгибается(рис.
16.5, б), а после обработки выпрямляется (рис. 16.5, в). Приповышенной податливости консоли возникают вибрации, поэтому получить поверхность с малой шероховатостью невозможно.Жесткость конструкции детали может быть увеличена одним извариантов оребрения (рис. 16.5, г, д, е).абвРис. 16.4.
Технологичное (а) и нетехнологичные (б, в)расположения сквозных отверстийБезударная работа резца. При обработке должен быть выдержан непрерывный контакт инструмента с поверхностью заготовки.Нежелательны местные выемки, углубления и другие неровностина обрабатываемой поверхности, нарушающие непрерывностьпроцесса резания. Получить ровную поверхность в этих условияхтрудно. Резец, подверженный периодическим ударам, быстро изнашивается.Обработка отверстий. Отверстия неответственного назначения с параметрами шероховатости поверхности до Ra 3,2 мкм идиаметром до 40 мм рекомендуется выполнять только сверлением,оставляя днище коническим (рис. 16.6, б). Форма отверстия, показанного на рис.
16.6, а, нетехнологична. Глубину отверстий, получаемых с помощью обычных спиральных сверл, во избежаниесмещения отверстия и поломки сверл рекомендуется делать не более 6–8 диаметров.171агбвдеРис. 16.5. Устранение деформаций под действием режущего инструментаСокращение номенклатуры обрабатывающего инструмента.Для сокращения номенклатуры режущего инструмента следуетунифицировать параметры поверхностей. Особенно это важно дляотверстий, обрабатываемых мерным цилиндрическим инструментом (сверла, зенкеры, развертки, протяжки). Во избежание перестановки и смены инструмента целесообразно использовать один итот же инструмент для выполнения максимально возможного числа операций.абРис.
16.6. Глухие отверстия:а – нетехнологичное; б – технологичное172Свободные переходы между ступеньками и буртиками валов,не служащие опорными поверхностями, целесообразно выполнятьпо конусу с углом наклона, равным углу главной режущей кромкипроходного резца в плане (обычно ϕ = 45º), и галтелью у основания, равной стандартному закруглению у вершины резца R = 1 мм.Вопросы для самоконтроля1.
Назовите основные требования, предъявляемые к конструкции технологичных деталей машин, получаемых с использованиеммеханической обработкой заготовок резанием.2. Сформулируйте основные требования, предъявляемые к заготовкам для механической обработки резанием.3. Какие существуют критерии оценки технологичности конструкции деталей машин?4. Какие требования предъявляют к конструкции технологичных деталей, изготовление которых предполагает применениестанков с ЧПУ?5. Назовите основные конструктивные и технологические мероприятия, обеспечивающие повышение технологичности детали.6.
Как можно уменьшить деформацию заготовки под воздействием режущего инструмента?7. Какой вид механической обработки резанием применяют дляполучения наружной цилиндрической поверхности деталей типавала при l/d < 2 для обеспечения шероховатости Rа 20 мкм? Приведите схему обработки.173Лекция № 17. КОНСТРУИРОВАНИЕ И ИЗГОТОВЛЕНИЕЗАГОТОВОК ОБРАБОТКОЙ ДАВЛЕНИЕМВ этой лекции приведены особенности получения изделий обработкой давлением и общая характеристика кузнечноштамповочного производства. Рассмотрено влияние основныхтехнологических параметров на пластичность и сопротивлениедеформированию заготовок.
Вы ознакомитесь с вопросами конструирования и производства кованых заготовок.17.1. Особенности получения заготовок обработкой давлениемОбработка давлением представляет собой группу технологических процессов, в результате которых происходит формоизменение заготовок без нарушения их сплошности. Существеннымпреимуществом этого метода получения изделий по сравнению смеханической обработкой резанием является отсутствие стружки ивозможность уменьшения отхода металла при производстве деталей. Кроме того, в результате приложения деформирующей силыможно изменить не только форму и размеры заготовки, но и ее физико-механические свойства.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
