
- •Министерство образования Республики Беларусь
- •Технология сельскохозяйственного машиностроения
- •“Вышэйшая школа”
- •Раздел 2. Основы проектирования технологических
- •Глава 9. Разработка технологических процессов и средств
- •Глава 10. Автоматизированная системы технологической подготовки
- •Раздел 3. Разработка технологических процессов
- •Глава 11. Технология изготовления типовых деталей
- •Глава 12. Технология изготовления типовых деталей двигателей.
- •Глава 13. Технология изготовления деталей рабочих органов и трансмиссий сельскохозяйственных машин
- •Раздел 4. Разработка технологических процессов сборки
- •Глава 14. Основные понятия о технологических процессах сборки.
- •Глава 15. Разработка типовых технологических процессов сборки.
- •Глава 16. Разработка технологических процессов сборки
- •Глава 17. Автоматизация проектирования технологических процессов
- •Изделия машиностроительного производства
- •2. Производственный и технологический процессы
- •Типы производства
- •Дифференциация и концентрация технологического процесса
- •Основные понятия и общие положения
- •2. Последовательность выбора заготовок
- •Характеристика методов получения заготовок
- •Основные положения для разчета припусков
- •2. Методы определения припусков
- •1. Общее понятие о базировании
- •2. Классификация баз и их характеристика
- •3. Способы установки деталей, правило шести точек
- •Лекция 5
- •Классификация погрешностей механической обработки
- •2. Факторы, влияющие на точность механической обработки, и суммирование элементарных погрешностей
- •3. Статистические методы анализа точности
- •4. Методы оценки надежности технологических систем по параметрам точности
- •Коэффициент запаса точности (по контролируемому параметру) .
- •5. Управление точностью механической обработки
- •Достижимая и экономическая точность
- •1. Понятие о качестве обработанной поверхности
- •2. Шероховатость и волнистость поверхности
- •Факторы, влияющие на качество поверхности
- •4. Влияние качества обработанной поверхности деталей на их эксплуатационные свойства
- •Основные сведения
- •Показатели технологичности конструкции детали
- •Технологический контроль конструкторской документации
- •Общие сведения о приспособлениях
- •Классификация приспособлений
- •Приспособления
- •3. Структура приспособлений
- •4. Проектирование приспособлений
- •4.Расчет экономической эффективности применения приспособлений
- •- На годовой объем
- •Лекция 9
- •Классификация технологических процессов
- •2. Методология разработки технологических процессов
- •3. Типизация технологических процессов и групповая обработка
- •1. Характерные особенности конструкций валов и основные требования к точности их изготовления
- •3.Типовые технологические процессы обработки валов
- •3. Изготовление ступенчатых валов
- •4. Контроль валов
- •1. Служебное назначение и типовые конструкции зубчатых колес
- •2.Материалы, применяемые для изготовления зубчатых колес
- •3. Технические требования к зубчатым колесам
- •4. Методы получения заготовок
- •5. Основные схемы базирования
- •6. Типовой технологический процесс изготовления одновенцовых цилиндрических зубчатых колес
- •7. Контроль зубчатых колес
- •1. Конструкции червячных передач и материалы, применяемые для их изготовления
- •Технические требования на изготовление червячных передач
- •3.Технология изготовления червяков и червячных колес
- •3. Контроль червячных колес и червяков
- •Характеристика корпусных деталей
- •2. Материалы и заготовки корпусных деталей
- •3. Технические требования на изготовление корпусных деталей
- •4. Базирование корпусных деталей
- •5. Типовые маршруты изготовления корпусных деталей
- •6. Контроль корпусных деталей
- •1. Гибкая автоматическая линия для обработки блока цилиндров
- •Определения и классификационные признаки гибких производственных систем
- •3. Функциональные системы гпс
- •4. Оборудование, применяемое в гпс
- •5. Применение многоцелевых станков в гпс при групповом методе обработки
- •1. Характеристика деталей
- •2. Изготовление зубьев и штифтов
- •3. Изготовление дисков
- •4. Изготовление лемехов, отвалов, полевых досок плугов и лап культиваторов
- •Изготовление сегментов и вкладышей режущих аппаратов
- •6. Изготовление семяпроводов
- •7. Изготовление звеньев цепей
- •8. Изготовление звездочек
- •9. Изготовление шнеков
- •10. Изготовление коленчатых осей и валов
- •11. Изготовление крестовин
- •12. Изготовление пружин и рессор
- •1.Технология производства поршней
- •2. Технология производства поршневых колец
- •3. Технология производства поршневых пальцев
- •4. Технология производства шатунов
- •5. Технология производства коленчатых валов
- •1. Понятие о процессах сборки машин и классификация видов сборки
- •2. Организационные формы сборки
- •3. Размерные цепи, их определение, виды
- •4. Методы расчета плоских размерных цепей
- •5. Основные методы достижения точности замыкающего звена
- •6. Проектирование технологических процессов сборки
- •1. Соединения с натягом
- •2. Клепаные соединения
- •3. Сварные и паяные соединения
- •4. Клеевые соединения
- •5. Резьбовые соединения
- •1.Сборка сельскохозяйственных орудий
- •2. Сборка двигателей
- •3. Общая сборка машин
- •4. Обкатка и испытания машин и агрегатов
- •5. Окраска машин
- •Окраска распылением с помощью сжатого воздуха является универсальным и доступным методом, но приводит к большим потерям краски.
- •Лекция 16
- •Накатывание ротационными инструментами
- •Алмазное выглаживание
- •Лекция 21 вибронакатывание
- •Совмещенная обработка резанием и ппд
Факторы, влияющие на качество поверхности
Шероховатость поверхности зависит от метода и режима обработки, качества применяемого режущего инструмента, жесткости технологической системы, физико-механических свойств обрабатываемого материала, вида применяемой СОЖ, вибраций технологической системы и др.
Каждому методу обработки (точение, шлифование и др.) соответствует свой диапазон получаемой шероховатости поверхности. В табл. 3 приведена шероховатость поверхности при различных методах обработки стали и серого чугуна и сопоставлены параметры шероховатости с параметрами экономической точности. Из сопоставления этих параметров можно увидеть их взаимосвязь: чем выше точность получаемого размера, тем меньше шероховатость поверхности.
При обработке заготовок лезвийным инструментом шероховатость в значительной мере зависит от скорости резания и подачи. На рис. 7, а показано влияние скорости резания V на шероховатость. При обработке вязких материалов в условиях образования нароста наибольшее значение Ra наблюдается при скорости резания 20…25 м/мин. Однако с увеличением скорости резания эффект образования нароста снижается и шероховатость уменьшается. Кроме того, при высоких скоростях резания (более 180 м/мин) значительно уменьшается глубина пластически деформированного слоя, что также снижает шероховатость поверхности.
Подача S (рис. 7, б) влияет на шероховатость в зависимости от используемого режущего инструмента и условий обработки. При точении стандартными резцами с углом в плане 45 ° и малым радиусом закругления при вершине резца (до 2 мм) подача (свыше 0,2 мм/об) существенно влияет на шероховатость (кривая 1). Если точение производится резцами и широкой режущей кромкой, установленной параллельно оси изделия, изменение подачи не отражается на шероховатости (кривая 2). При сверлении, зенкеровании, торцовом и цилиндрическом фрезеровании изменение подачи слабо влияет на шероховатость (кривая 3).
Рис. 7. Зависимость шероховатости поверхности от скорости
резания (а) и подачи (б)
Глубина резания также слабо влияет на шероховатость. Изменение шероховатости с увеличением глубины резания, когда инструмент режет не по корке, а по основному материалу, связано с изменением физико-механических свойств материала в зоне резания.
Значительное влияние на шероховатость поверхности оказывает состояние режущей части инструмента: микронеровности режущей кромки инструмента ухудшают шероховатость обработанной поверхности. Это особенно заметно при обработке протяжками, развертками или широкими резцами. Затупление режущего инструмента приводит к увеличению шероховатости.
При обработке деталей абразивным инструментом шероховатость поверхности снижается с уменьшением зернистости и повышением твердости шлифовального круга, повышением скорости резания, уменьшением продольной и поперечной подач.
Применение СОЖ улучшает шероховатость обработанной поверхности. Одновременно повышается стойкость инструмента.
Жесткость технологической системы значительно влияет на шероховатость и волнистость поверхности. Так, например, при точении нежесткого вала с установкой на центры наибольшая шероховатость поверхности получается примерно в средней части по длине вала. Недостаточная жесткость технологической системы может быть причиной появления вибрации при резании и, как следствие, образования волнистой поверхности.
Физико-механические свойства поверхностного слоя деталей и заготовок в значительной мере зависят от воздействия тепловых и силовых факторов в процессе обработки.
Так, исходные заготовки из стали, полученные ковкой, литьем или прокатом, имеют поверхностный слой, состоящий из обезуглероженной зоны и переходной зоны, т.е. зоны с частичным обезуглероживанием. Например, заготовки, полученные горячей штамповкой, имеют обезуглероженный слой в пределах 150 - 300 мкм, а полученные свободной ковкой – от 500 до 1000 мкм.
При обработке стальных заготовок резанием глубина деформации распространяется до 100 - 300 мкм. У чугунных заготовок глубина распространения деформации незначительна (до 15 мкм).
При механической обработке металлов деформация поверхностного слоя сопровождается упрочнением (наклепом) этого слоя.
С увеличением глубины резания и подачи глубина наклепанного слоя возрастает. Например, при черновом точении глубина наклепа составляет 200 - 500 мкм, при чистовом точении – 25 - 30 мкм, при шлифовании – 15 - 20 мкм и при очень тонкой обработке – 1 - 2 мкм. С увеличением скорости резания глубина наклепа уменьшается. Это объясняется уменьшением продолжительности воздействия сил резания на деформируемый металл.
При шлифовании деталей доминирующим фактором является тепловой, служащий причиной появления в поверхностном слое обрабатываемого металла растягивающих напряжений. На рис. 8 показана схема распределения остаточных напряжений после шлифования на глубину h поверхностного слоя (кривая 1). Появление растягивающих напряжений связано с быстрым нагреванием поверхностного слоя в зоне контакта металла детали со шлифовальным кругом. После прохождения шлифовального круга поверхностный слой, охлаждаясь, стремится сжаться, вызывая растягивающие напряжения. При шлифовании с выхаживанием (т.е. с последующим выключением продольной подачи) значительно уменьшаются напряжения растяжения и увеличиваются напряжения сжатия (кривая 2).
Рис. 8. Схема распределения остаточных напряжений после шлифования на глубину h поверхностного слоя