4. Выбор плана и методов механической обработки

Метод обработки зависит от технических требований, предъявляемых к готовой детали (точность размеров, шероховатость поверхности, допускаемые отклонения формы и взаимного расположения поверхностей, твердость поверхностей). С учетом этих требований метод обработки может включать черновую, чистовую или финишную обработку.

Черновой обработкой (точение, сверление, фрезерование) заканчивается изготовление поверхностей с шероховатостью 80…20 мкм и точностью обработки по 11–14 квалитетам.

Чистовая обработка (точение, фрезерование, зенкерование, развертывание, шлифование) применяется для получения поверхности с шероховатостью Ra от 2,5 до 0,8 мкм при 6–9 квалитетах точности.

При повышенных требованиях к точности и шероховатости поверхности после чистовой обработки выполняются финишные операции (тонкое шлифование, суперфиниширование, хонингование, полирование, притирка, выглаживание, накатывание и раскатывание).

Выбор метода окончательной обработки зависит также от размеров и формы детали.

Некоторые данные по выбору метода обработки приведены в табл.19

Таблица 19 Экономическая точность и шероховатость поверхности при различных методах обработки

Вид обработки	Квалитет точности обработки	Шероховатость поверхности, мкм
Обтачивание:
черновое	14–12	Rz = 160–80
получистовое	13–11	Rz = 80–20
чистовое	10–8	Rz = 40–10
тонкое	8–6	Ra =1,25–0,63
Растачивание:
черновое	13–11	Rz = 80–40
чистовое	10–8	Rz = 20–10
тонкое	8–6	Ra = 1,25–0,63
Фрезерование:
черновое	13–11	Rz = 80–40
чистовое	10–8	Ra = 1,25
Сверление	13–11	Rz = 80–40
Зенкерование	11–10	Rz = 40–20
Развертывание:
черновое	10–8	Ra = 2,5
чистовое	8–7	Ra =1,25–0,63
Протягивание:
черновое	11–10	Ra = 2,5
чистовое	9–7	Ra = 1,25–0,63
Шлифование:
черновое	10–8	Ra = 2,5–1,25
чистовое	8–6	Ra = 1,25–0,63
Хонингование:
черновое	9–7	Ra = 2,5–0,63
чистовое	7–6	Ra = 0,63–0,08
Суперфиниширование	6–5	Ra = 0,63–0,16
Притирка	7–5	Ra = 0,63–0,04
Полирование	7–5	Ra = 0,63–0,02

Заданные форма и размеры детали, их точность, требуемая шероховатость поверхности могут быть достигнуты различными способами. Выбор оптимального варианта из числа возможных осуществляется обычно по меньшей себестоимости обработки, с учетом наличия соответствующего технологического оборудования в планируемых условиях производства.

Методы и виды обработки выбирают для каждой поверхности детали, требующей обработку, при этом особое внимание уделяется поверхностям высокой точности размеров, шероховатости поверхности, с высокими требованиями к погрешностям форм и расположения поверхностей. Для таких ответственных поверхностей рекомендуется вначале определить окончательную обработку, обеспечивающую получение заданных требований, а затем устанавливать необходимую предшествующую обработку. Допустим, требуется обработать шейку вала с точностью ее диаметра по квалитету 6, шероховатостью R_a не ниже 0,20 мкм. Окончательной обработкой здесь может служить чистовое шлифование, которому должны предшествовать предварительное шлифование, обтачивание чистовое и черновое.

В результате подобного предварительного анализа составляется план обработки детали с указанием последовательности технологических операций, а в пределах одной операции - переходов.

При этом следует руководствоваться следующими соображениями:

а) целесообразно на одной операции (одном станке) выполнять возможно большее число переходов (видов обработки), но при этом иметь в виду, что совмещение черновой и чистовой обработки в одной операции (на одном станке) допускается лишь в порядке исключения, в основном, для мелких деталей и заготовок;

б) в первую очередь обрабатываются поверхности, являющиеся технологическими базами для дальнейшей обработки: отверстие и торец - для тел вращения, обрабатываемых на оправке, торцы и центровые отверстия - для валов, обрабатываемых на центрах, базовые плоскости - для корпусных деталей и т.д.;

в) операции (переходы) черновой обработки, связанные со съемом больших слоев металла, выполняются вначале, так как при этом чаще обнаруживаются внутренние дефекты в металле, резьбонарезные и отделочные операции (переходы) выполняются последними;

г) при составлении плана и методов механический обработки следует учесть вид термообработки и точно определить его место в общей последовательности операций;

д) поверхности, имеющие высокие требования в отношении точности взаимного расположения, обрабатываются при неизменном базировании и закреплении.

В плане механической обработки указывается содержание операций, переходов, их последовательность.