2-ой вопрос

1Виды черных металлов автомобильных деталей.

2Виды цветных металлов автомобильных деталей.

4Понятие и показатели точности механической обработки автомобильных деталей.

В процессе механической обработки деталей на металлорежущих станках происходит изменение размеров и формы заготовок, причем с каждой последующей операцией обрабатываемая деталь все больше .приближается по своим размерам, форме и точности к заданным в чертеже. Для того чтобы получить готовую деталь, необходимо произвести несколько операций. Так, например, чтобы обработать вал по второму классу точности (6-му квал'итету), необходимо вначале выполнить черновую обработку заготовки на токарном станке, затем получистовую и, наконец, окончательную обработку. Для обработки валов меньшей точности число операций будет меньше. Назначаемое число операций зависит также от состояния заготовки и оборудования. При обработке точных отверстий число операций обычно больше, чем ири обработке валов. Это объясняется тем, что на точность обработки отверстий влияют трудности подвода смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) и отвода стружки, меньшая жесткость режущего инструмента по сравнению с инструментами для обработки валов. Совокупность этих условий требует, с одной стороны, увеличения числа операций, а с другой— некоторого уменьшения подачи при обработке точных отверстий резцами. На каждой операции с поверхностей заготовки снимается определенный слой металла — припуск. Причем на первых операциях он наибольший и последовательно уменьшается по мере выполнения последующих операций. Распределение припуска обеспечивает более высокую точность обработки и позволяет уже на первых операциях выявить возможный скрытый брак (раковины, закаты, трещины и т. д.), и такая деталь не поступит на дальнейшую обработку труба нержавеющая. Снятие больших припусков на первых операциях приводит также к максимальному проявлению внутренних напряжений, что вызывает уже на первых стадиях обработки коробление заготовки (особенно литой или штампованной). Это коробление исправляют в процессе последующей обработки. Что же такое точность механически обработанной детали? В данном случае под точностью понимают степень соответствия реальной, фактически изготовленной детали ее заданному образцу-эталону, размеры которого определены на чертеже с указанием «а нем требований 1к точности готовой детали. Изготовить деталь на металлорежущем станке абсолютно точно, без отклонений, практически невозможно, и поэтому на чертежах задаются наибольший и наименьший предельные размеры, между которыми должен находиться действительный размер годной детали. Если действительные размеры детали не будут выходить из заданных предельных размеров, то такая деталь будет годной; если же будут выходить, то такая деталь является негодной и подлежит забраковыванию или исправлению. Точность деталей, обработанных на металлорежущих станках, определяется точностью размеров, отклонениями формы обработанных поверхностей и точностью расположения поверхностей. Точность размеров изготовленных деталей определяется величиной отклонений линейных или угловых размеров реальной детали от заданных. Это размеры наружных и внутренних диаметров, длин и уступов, ширины канавок, величины наружных и внутренних углов и т. п. К отклонениям формы поверхности обработанных деталей относятся, часто встречающиеся отклонения, показанные на рис. 1. Кону сообразность (рис. 1 , а) и бочкообразность (рис. 1, в) являются частными видами отклонений профиля продольного сечения цилиндрической поверхности. Согласно СТ СЭВ 301—76 ЭТИ отклонения МОЖНО определить ПО формуле А = 0,5 (с1тах— ^тш) • "Овальность (рис. 1,6) является частным видом отклонения от круглости в поперечном сечении, при котором реальный профиль имеет овалообразную форму, наибольший и наименьший диаметры которого находятся во взаимно перпендикулярных Рис. 1. Отклонения формы поверхностей Рис. 2. Отклонения расположения поверхностей направлениях. Овальность определяется по формуле Л=0;5Х Х(^шах—^тт). Отклонение от круглости (рис. 1, г) представляет наибольшее расстояние Д от точек реального профиля 1 до прилегающей окружности 2. На рис. 1,5 показано отклонение от прямолинейности; это наибольшее расстояние А от точек реального профиля 1 до прилегающей прямой 2 в пределах нормируемого участка Ь. Некоторые основные виды отклонений расположения обработанных поверхностей показаны на рис. 2. Торцовое биение бт (рис. 2, а) определяется как разность на окружности задан¬ного диаметра й наибольшего и наименьшего расстояний от точек реального профиля торцовой .поверхности до ‘ПЛОСКОСТИ, перпендикулярной базовой оси 1 (оси вращения). Радиальное биение (рис. 2, б) определяется как разность А тах—^ г] 1п ОТ ТО- ЧеК реального профиля поверхности вращения до .базовой оси 1. Отклонение от параллельности бпар оси отверстия к плоскости основания детали (рис. 2, в) определяется разностью размеров Л и В, задаваемых в чертеже на определенной длине Ь. Отклонение от перпендикулярности 6п (рис. 2, г) задается также на определенном расстоянии I. Точность расположения устанавливают как для реальных поверхностей, так и для осей поверхностей или для реальных поверхностей относительно осей. Действительные отклонения размеров, формы и расположения поверхностей изготовленных деталей определяют, измеряя или контролируя детали. По результатам измерений судят о годности детали. При этом браковочным признаком являются отклонения, выходящие из заданных пределов хотя бы по одному из показателей. Как уже было сказано, каждая М1Ч>тайяенная деталь имеет большие или меньшие отклонения по размерам, форме или расположению поверхностей, так как в процессе -механической обработки действует большое число причин, влияющих на точность детали. Рассмотрим главные из них;

 

1. Жесткость системы спид.

Процесс механической обработки осуществляется 'В условиях функционирования сложной системы СПИД (станок—приспособление—инструмент—деталь), в которой каждый элемент выполняет определенные взаимосвязанные функции. Металлообрабатывающий станок осуществляет главное рабочее движение, сообщая вращательное или возвратно-поступательное перемещение обрабатываемой детали и движение подачи режущего инструмента или обрабатываемой детали. Второй элемент системы — приспособление — служит для установки (т. е. базирования и закрепления) обрабатываемой детали на шпинделе или на столе станка. Третий элемент системы -— режущий инструмент — предназначен для осуществления резания, т. е. снятия слоя металла с поверхностей заготовки. И, наконец, четвертый элемент системы — это сама обрабатываемая деталь, через которую замыкается система СПИД. При механической обработке все элементы системы СПИД находятся во взаимодействии и нагружаются силами резания, возникающими при снятии стружки. Действие сил резания рассматривают в трех взаимно перпендикулярных направлениях: по касательной к поверхности резания — сила Рг; в радиальном направлении — сила Ру и в осевом направлении — сила Рх. "Силы резания -вызывают изменение положения вершины резца (для токарных работ) или положения режущих кромок других инструментов относительно обрабатываемых поверхностей. В результате траектория движения режущих кромок инструментов отклоняется от заданной. Например, при обточке валов в центрах токарно-винторезного станка предполагается, что положение обрабатываемой детали остается неизменным и что вершина резца будет перемещаться в направлении подачи строго по прямой линии, параллельной оси центров станка. Однако в результате действия силы Ру обрабатываемая деталь прогибается, а резец несколько сдвигается, отжимается от детали, вследствие чего образующая цилиндрической поверхности вала получает отклонение от прямолинейности, и деталь приобретает бочкообразную форму. Погрешности обработки, которые определяются величиной полученных отклонений, вызываемые действием на элементы системы СПИД силы Ру, будут тем больше, чем меньше жесткость системы СПИД-и отдельных ее элементов. Под жеско- стью при этом понимают способность системы оказывать сопро- тивление действию силы Ру, стремящейся деформировать эту систему. На величину погрешностей обработки оказывает влияние также жесткость приспособления, закрепления детали (на станке или в приспособлении), режущего инструмента. Так,при недостаточной жесткости закрепления детали в патроне токарно-винторезного станка, при условии, что второй конец детали опирается на центр задней бабки, она приобретет конусооб- разность.

 

2. Износ режущего инструмента.

В процессе механической обработки происходят трение задней поверхности инструмента о деталь и трение стружки (при ее сходе) о переднюю поверхность инструмента. В результате инструмент изнашивается, и его режущая кромка (или вершина) отдаляется от обрабатываемой поверхности, что приводит к отклонениям размеров и формы поверхностей обрабатываемых деталей. При обработке деталей из углеродистых сталей твердосплавными резцами из сплава Т15К6 износ резца равен 5— 7 мкм на каждый километр пути резца относительно обрабатываемой поверхности. Пользуясь этими данными, можно установить возможные изменения диаметра обрабатываемой детали в результате износа резца и в зависимости от его пути. Износ режущих инструментов увеличивается при увеличении скорости резания, при обработке деталей из легированных сталей (по сравнению с углеродистыми), при повышении температуры в зоне резания, при увеличении подачи.