1.7. Точность и качество обработанной поверхности

Надежность машин во многом зависит от точности обработ­ки деталей, качества обработанной поверхности и точности сборки.

Точность обработки зависит от точности размеров, формы и расположения поверхностей.

Точность размеров, расположения и формы определяются соответствием обработанных поверхностей, т. е. их значениям, заданным в рабочем чертеже. Предельные отклонения размера, формы и расположения устанавливаются государственными стандартами и указываются на чертежах или в технических тре­бованиях на изготовление детали.

Качество обработанной поверхности и поверхностного слоя, характеризуется геометрическими и физико-механическими показателями.

Геометрические показатели:

- шероховатость или микронеровности поверхности,

- волнистость.

Физико-механические показатели:

- остаточные напряжения (знак и величина),

- структура материала,

- наклеп (глубина и степень) и др.

1.8. Производительность и выбор режима резания

Производительность обработки «G» определяют числом деталей, изготовляемых в единицу времени:

(шт/мин),

Т_шт - время обработки, складывается из основного (Т_о), подготовительно-заключительного (Т_пз), вспомогатель­ного (Т_в) и времени на оргтехобслуживание (Т_то), т.е. :

Т_шт = Т_о + Т_пз + Т_в + Т_то, мин.

Основное (технологическое) время (Т_о) затрачивается непосредственно на процесс изменения формы размеров и шероховатости обрабатываемой поверхности.

Формулы для определения Т_о в зависимости от техноло­гического метода обработки приведены в справочной литературе.

Порядок назначения и выбора элементов режима резания

1. Назначают глубину резания

Глубина резания (t).назначается исходя из жесткости техноло­гической системы СПИД (станок - приспособление - инструмент - деталь), величины припуска и стадии обработки, используя справочные данные.

Если весь припуск (h) снимается за один рабочий ход, то глубина резания принимается равной величине припуска, т.е. (t = h). Величина припуска на обработку (h) определяется по разному, исходя из условие и метода обработки, размеров и формы заготовки и детали.

Например, для наружного точения определяется по формуле: h = 0,5•(D_з + d),

где D_з - диаметр обрабатываемой поверхности заготовки;

d - диаметр обработанной поверхности детали.

Если обработка поверхности разделяется на черновую и чис­товую стадии, то сначала необходимо назначить глубину резания на чистовой рабочий ход: t_чист = (0,2...0,25)h, а ос­тавшуюся часть припуска оставить на черновой рабочий ход, т.е.: t_черн = h - t_чист.

Если черновая обработка выполняется в несколько рабочих ходов, то следует назначить величину t_чист, а остальную часть припуска (h) разделить на число рабочих ходов (i): t_черн = (h - t_чист) / i.

2. Наибольшую допустимую величину подачи (S) выбирают по справочным данным с учетом требо­ваний точности и шероховатости поверхности, обработанной в соответствии со стадией обработки (черновая или чисто­вая), а также мощности станка, режущих свойств материала инструмента, жесткости и точности технологической систе­мы СПИД.

3. Определяют скорость резания (V) по эмпирической зависимости, исходя из выбранных: глубины резания (t), подачи (S) и стойкости режущего инст­румента (Т).

Например, при точении:

где С_V - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, вид работы, толщины среза и материала лезвия резца;

х_v и у_v - показатели степени при t и S ;

т - показатель степени периода стойкости, зависящий от материала лезвия резца;

С_V, m, x_v и у_v определяются по справочным данным;

Т - средний период стойкости резца, мин;

К_V - общий поправочный коэффициент, учитывающий различие конкретных условий резания от экспери­ментальных, при которых определены табличные значения коэффициента С_V.

Коэффициент К_V определяется как произведение коэффициентов, учиты- вающих влияние различных факторов об­работки поверхности:

К_V = К_Mv • К_Пv • К_Иv • К_Фv • К_φv • К_φ’v • К_rv ,

где К_Mv , К_Пv , К_Иv , К_Фv , К_φv , К_φ’v и К_rv - коэффициенты, учитывающие, соответственно: физико-механические свойства обрабатываемого материала, состояние поверх­ности заготовки, марку инструментального материала, форму передней поверхности резца, углы в плане и радиус при вершине резца.

4. По расчетному значению скорости резания (V) определяется требуемая частота вращения шпинделя станка (n_шп):

где D_з - диаметр обрабатываемой поверхности заготовки, м.

Расчетное значение частоты вращения (n_т) следует откорректировать по паспортным данным станка, приняв для конкретных условий ближайшее меньшее значение (n_ст): n_ст < n_т .

5. Выполняют проверку выбранного режима.

Проверку правильности выбранного режима резания чаще всего выпол- няют по загрузке мощности станка, иногда и по другим критериям.

При необходимости выбор элементов режима резания полностью повторяют!