2381

При проектировании процесса доводки выбирают метод доводки и оборудование, назначают режим и другие условия предварительной и окончательной доводки и рассчитывают наладку исполнительного механизма станка исходя из требований качества, производительности (съем материала детали в единицу времени) и себестоимость обработки.

Выходные показатели процесса доводки определяются технологическ ми, к немат ческими, геометрическими и динамическими факторами. Каждый з этих факторов позволяет осуществить стабилизацию параметров качества обработки и автоматическое управление процессом доводки по комплексу показателей.

таб л зац я параметров качества доведенной поверхности и управлен е точностью ее формы и размеров осуществляются созданием услов й равномерного изнашивания поверхности притира в процессе доводки, а также программированным перемещением детали по поверхности пр т ра.

Задан я и порядок выполнения работы

Задания предусматривают назначение технологических условий тонкого шлифования, хонингования и других процессов обработки деталей с использованием их чертежа, технических условий и норма- тивно-расчетных условий процессов обработки. Исходные условия процессов отделочной обработки абразивными инструментами приведены в табл. 2.11.

Таблица 2.11

Исходные условия задания

Назначаемые условия отделочной обработки абразивными инструментами приведены в табл. 2.12. При этом выбор технологического

31

оборудования, схем наладки, и других условий выполняют с помощью нормативных данных (см. прил.).

Таблицы 2.12

Назначаемые требования обработки

последующую о ра отку.

3.Какие параметры относятся к выходным характеристикам отделочной абразивной обработки и их зависимость от назначаемых условий обработки?

4.Режимы резания рассматриваемых методов с учётом производительности процессов обеспечения требований качества.

5. Каковы характерные дефекты применения методов отделочной обработки, связанные с назначением условий обработки?

6.Условия теплового воздействия на материал детали в процессе обработки.

7.Оборудование для выполнения отделочной абразивной обработки, назначение, технологические возможности.

8.Применяемые абразивные материалы.

9. Роль смазочно-охлаждающих жидкостей в задачах повышения качества и увеличения производительности процессов обработки.

32

Лабораторная работа 3

ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СПОСОБА И УСЛОВИЙ ОТДЕЛОЧНОЙ АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ

Цель работы: освоить методику и получить практические навыки

выбора способа и технологических условий отделочной обработки.

СибАДИна валок на деталь РВ = РД в их материале происходит пластическое деформирование на участках длиной lВ-С и l С . На детали формируются лунка глубиной tС и деформированный слой tД .

Краткие сведения

Доводка как способ размерной обработки с наиболее высокими выходными характер ст ками. Процесс удаления материала припуска, формирован я обра отки поверхности и поверхностного слоя при доводке

процесс притирания одной поверхности по другой. Обе поверхности подвержены изнашиванию. Однако в задачу назначения условий доводки входит обеспечение наибольшего изнашивания доводимой поверхности относительно доводящей за счет подбора материала и размера зерен, смачивающей жидкости и других условий.

Роль зерен сводится к следующему. Отдельные зерна (рис. 3.1, а) перекатываются по поверхностям со скоростью VВ 3 . Под действием сил

Роль других зерен может быть представлена, как показано на рис. 3.1, б. В этом случае за счет шаржирования зерно неподвижно закреплено в материале валка (притира). Такое закрепление происходит за счет внедрения зерна в материал валка. Перемещения валка относительно детали обеспечивает скорость перемещения зерна V3 , при которой осуществляется процесс резания зерном на длине детали lД Р со снятия слоя припуска глубиной t.

33

V

Рис.3.1. Схема взаимодействия случайных поверхностей обрабатываемой детали и доводящего валка с единичным зерном в процессе бесцентровой доводки: 1 – доводящий валок; 2 – обрабатываемая деталь; 3 – объемы материала детали и валка, подверженные действию химических и физических процессов; А – зерно, перекатывающееся между поверхностями; Б – зерно, шаржированное в валок, участвующее в резании припуска; В – зерно, удаленное с места шаржирования в валке; Г – стружка от срезанного припуска; Д – зерно, не участвующее в работе

34

На рис. 3.1,в приведено еще одно действие зерна. Под действием сил резания зерно удалено с места шаржирования в валке, после чего осталась лунка tЛ . Как в случае А, это зерно стало перекатываться со скоростью VВ 3 . При сочетании новых случайных поверхностей это зерно может выполнять действия, указанные на рис. 3.1,а ,б. Возможны еще два варианта. Первый из них – под действием сил РВ и РД зерно будет

СибАДИразрушено на более мелкие фрагменты. Второй, когда размер зерна меньше расстояния между поверхностями, – в рассматриваемый момент

зерно не будет участвовать в работе.

Так м образом, в соответствии с рис. 3.1 в каждый момент времени

между довод мой доводящей поверхностями находятся следующие

компоненты рабочей среды: зерна исходного размера; зерна с частичным

износом разрушен ем; разрушение зерна до размеров частиц, не

способных оказать заметного влияния на снятие припуска и формирован е состоян я о ра отанной поверхности и поверхностного слоя; част цы стружки материала детали; частицы материала притиры (валка) смач вающая технологическая среда, содержащая технолог ческую ж дкость заданного свойства, присадки, поверхностноактивные вещества и другие компоненты.

В соответствии со схемой рис. 3.1 выше рассмотрены давления I уровня. Их действие распространяется на глубину 5–20 мкм и более. Однако есть более тонкие процессы и явления II уровня, действие которых распространяется на глубину 0,000 3 мкм и менее. На рис. 3.1 такой силой 3 показан со стороны доводящей и доводимой поверхности.

Основными гипотезами, объясняющими механические, физические и химические явления в процессе доводки, являются:

- механическая теория, подготовленная Р. Гуком и в последующем доработанная А.В. Шубниковым;

- химико-механическая гипотеза И.В. Гребенщикова; - эффект П. . Ребиндера, в основу которого положено явление

понижения прочности поверхностного слоя твердых тел при адсорбции поверхностно-активных веществ.

В современном представлении разрушение материала припуска детали и притира при доводке и состояние поверхностного слоя обрабатываемой детали формируют преимущественно механические процессы (упругая и пластическая деформация, разрушение, трение). При этом значительным является влияние химических и физико-химических процессов, которые происходят под действием поверхностно-активных веществ. Слой 3 (см. рис.3.1) сформирован вследствие совместного действия указанных явлений.

В соответствии с вышеуказанными явлениями происходит

35

37

39

40