3. Влияние жесткости тс на точность механической обработки. Определение составляющей суммарной погрешности обработки, зависящей от отжатия тс.

Погрешности, вызываемые упругими деформациями технологической системы, возникают под действием сил резания.

СПИД – Станок, Приспособление, Инструмент, Деталь.

, - жёсткость, - податливость.

(20-100)МН / м,

10МН / м.

,

(1) Происходит настройка. Для простоты расчёт ведём на 1 рабочий ход.

- отжатие элементов технологической системы, связанное с инструментом.

- инструмент.

- заготовка.

, ,

- сила резания, , [мм], - мм / об

- эмпирический коэффициент,

- заданное главное резание,

НВ – твёрдость материала заготовки.

, .

Формула для определения упругих деформаций, определяющих силу резания (погрешность под действием сил резания):

Пути уменьшения погрешности:

1. Увеличение жёсткости.

2. Стабилизация свойств заготовки.

3. Стабилизация режимов обработки.

Повышение жёсткости технологической системы:

4. Технически обоснованная норма времени на технологическую операцию. Расчетная формула. Трудоемкость.

ТОНВр (технически обоснованная норма времени) – регламентированное время выполнения технологической операции в определённых организационно-технических условиях, наиболее благоприятных для данного производства, [мин].

Норма выработки (ТОНВ):

ТОНВ = 1 / ТОНВр, [шт/мин]

Нормы рассчитывают на операцию в целом.

Трудоёмкость

, [мин].

- время выполнения 1 ТОп (штучное время).

, [мин].

- основное время – время непосредственного технологического воздействия (прохождение инструмента по заготовке). Берётся по нормативам или рассчитывается.

- вспомогательное время – время всех вспомогательных приёмов (установка заготовки, вкл. станка).

- время организационное – время организационного обслуживания станка (уборка, смазка, чистка).

- техническое время – время технического обслуживания станка (смена приспособлений).

- время перерывов.

i – число рабочих ходов, S – подача, [мм/об].

- временная подача, [мм/мин].

- согласно машиностроительным нормативам,

- оперативное время.

, , ,

- подготовительно-заключительное время (время, затраченное на ознакомление с заданием).

, n – объём деталей.

- штучно-калькуляционное время.

5. Принципы выбора метода получения заготовок. Прогрессивные методы получения литых заготовок. Требования технологичности, предъявляемые к отливкам.

Принципы выбора метода получения заготовок:

1. Технологическая характеристика материала

Пр.: Низкая жидкотекучесть и высокая склонность материала к усадке исключает его применение для литья в кокиль или литья под давлением из-за низкой податливости металлических форм. Сплавы, склонные к ликвации (неоднородность по химическому составу по сечению отливки) не применяют для центробежного литья и литья под давлением. Для деформируемых материалов технологической характеристикой является пластичность, а для заготовок, получаемых сваркой или порошковой металлургией, - свариваемость материалов.

2. Конструктивная форма и размеры заготовок.

3. Требования точности и качества поверхности самой заготовки.

4. Объём выпуска

5. Наличие технологического оборудования, литейного, кузнечного, сварочного и др. производств.

Выбранный метод должен обеспечивать меньшую себестоимость детали (т.е. издержки на материал, стоимость заготовительного передела, последующая механическая обработка).

Методы получения литых заготовок.

Литьё в песчано-глинистые формы. Применяют для всех литейных сплавов, типов производств, заготовок любых масс, конфигураций и габаритов. Этим способом получают 80% отливок. Отличается технологической универсальностью и дешевизной. Характерны большие припуски на механическую обработку, в стружку уходит 15…25% металла от массы заготовки.

Литьё в оболочковые формы. Заготовки сложной конфигурации: коленчатые и кулачковые валы, ребристые цилиндры, крыльчатки. Часть поверхностей заготовок не требует механической обработки. Ко времени затвердевания металла форма легко разрушается, не препятствуя усадке металла, остаточные напряжения в отливке незначительные. Расход формовочных материалов ниже в 15…20 раз, чем при литье в песчано-глинистые формы. Дорого.

Литьё по выплавляемым моделям. Для изготовления сложных и точных заготовок из труднодеформируемых и труднообрабатываемых сплавов с высокой температурой плавления. Самый длительный и трудоёмкий из всех методов литья. Применение заготовок, полученных литьём по выплавляемым моделям , вместо штампованных снижает расход металла до 55…75%, трудоёмкость механической обработки до 60% и себестоимость детали на 20%.

Литьё в металлические формы (кокиль). Многократное применение металлической формы. Большая интенсивность теплообмена между отливкой и формой. Быстрое охлаждение расплава снижает его жидкотекучесть, поэтому толщина стенок при литье в кокиль значительная: для Al и Mg сплавов – 3…4мм, для чугуна и стали – 8…10мм. Металл отливки имеет мелкозернистую структуру, его физико-механические свойства на 15…30% выше, чем у песчаных отливок. Метод полностью устраняет пригар, увеличивает выход годных заготовок до 75…95%. Процесс исключает трудоёмкие операции формовки, сборки и выбивки форм, легче автоматизируется. Для метода характерно наличие дефектов в отливках: деформаций, трещин, газовой пористости.

Литьё под давлением. Обеспечивает получение заготовок, близких по форме к готовой детали, с высокой точностью и шероховатостью поверхности. Этим методом производят сложные тонкостенные отливки из цветных сплавов. Прочность отливок на 15…20% выше, чем при литье в песчано-глинистые формы. Механической обработке подвергаются только посадочные места и поверхности сопряжения. Получение отливок с толщиной стенок менее 1мм и возможность автоматизации процесса. Метод требует применения очень дорогих пресс-форм, изготавливаемых по 6…8 квалитетам.

Центробежное литьё. Более яркая выраженность химической неоднородности отливок. Этим методом получают заготовки типа тел вращения. Для литья Ti сплавов это пока единственный метод получения качественных заготовок. Преимущества: относительно высокая плотность отливок. Недостатки: сложность получения отливок из ликвируемых сплавов, засорение отливок ликвидами и неметаллическими включениями, что увеличивает припуски на механическую обработку поверхностей на 25%.

Технологичность конструкции изделия – совокупность свойств конструкции, позволяющая вести технологическую подготовку производства, изготавливать, эксплуатировать и ремонтировать изделия при наименьших затратах труда, времени, энергии по сравнению с однотипными конструкциями, изделиями 1 и того же назначения при обеспечении установленных показателей качества.

Требования технологичности, предъявляемые к отливкам.

1. Лёгкость извлечения из формы.

2. Правильное назначение уклонов.

3. Плавность переходов.

4. КИМ = 0,6…0,7.