Билет №34

1. Технология обработки базовых деталей

Корпусные детали - это базовые детали, на которых монтируются отдельные детали и сборочные единицы, соединяемые между собой с требуемой точностью, поэтому корпусные детали должны обеспечивать постоянство точности относительного положения деталей и механизмов, как в статическом состоянии, так и в процессе работы машин, а также плавность их работы и отсутствие вибраций. Марка материала корпусной детали должна вытекать из служебного назначения машины. Большинство корпусных деталей изготавливают из серого чугуна и стали. Последовательность обработки определяется выбором технологических баз и схемой размерных связей различных поверхностей детали. В общем случае типовой технологический процесс содержит следующие этапы: 1) черновая и чистовая обработка плоскостей, которые потом будут использованы в качестве технологических баз; 2) обработка остальных наружных плоскостей; 3) черновая и чистовая обработка основных отверстий; 4) обработка второстепенных отверстий и других поверхностей; 5) контроль точности обрабатываемых деталей.

2. Закон копирования исходных погрешностей

Исходные погрешности в результате обработки не исчезают, а только лишь уменьшаются по величине. При каждом рабочем ходе инструмента исходная погрешность уменьшается, по этому самый действенный метод повышения производительности состоит из увеличения числа рабочих ходов.

В начале 70-х годов профессор Балашкин предложил оснащать все металлорежущие станки датчиками реагирующими на изменение нагрузки при резании. Если нагрузка увеличивается то станок д.б. автоматически уменьшить подачу сохранив постоянство усилий резания. Через несколько лет появились станки с ЧПУ которые стали оборудовать адаптированным управлением. Такой станок имеет датчики определения нагрузки на шпиндель или на резец и реагирует изменением подачи на изменение нагрузки.

Адаптивное управление повышает стоимость станка примерно на 70%, а производительность повышается на 20-25%, так же уменьшается поломка реж инструмента, поскольку по возрастанию нагрузки до критич значения станок заменяет инструмент на дублер.

3. Автоколебания при механической обработке, пути снижения вибраций

Вибрации (колебания в системе СПИД) ухудшают качество обработанной поверхности, повышают износ инструмента и станка, приводят к разрегулированию соединений в станке и приспособлении. Сильные вибрации вынуждают снижать производительность процесса резания, а иногда работа на станке становится невозможной. При резании металлов возникают вынужденные колебания и автоколебания (самовозбуждающиеся процессом стружкообразования). Вынужденные колебания возникают под действием периодически возмущающих сил, которые м.б.: 1) переменные силы, действующие на систему в результате прерывистого резания (точение валика, имеющего продольный паз) или неравномерного припуска;

2) центробежные силы инерции неуравновешенных вращающихся масс (заготовки, патрона, шкивов, роторов, двигателей); 3) силы удара вызванные неисправностями и неточностью изготовления рабочих поверхностей в деталях механизмов передач движений (неточностью изготовления зубчатых колес), резкими включениями и переключениями и т.д.

Автоколебания явление более сложное и часто возникающее при резании металлов. Основными причинами появления являются: I) непостоянство силы трения сходящей стружки о резец и резца о заготовку; 2) неравномерное упрочнение срезаемого слоя по его толщине: 3) непостоянство нароста, приводящее к изменению в процессе резания угла резания и плошали поперечного сечения резца. На интенсивность (высоту волны) авто колебаний влияют вид обрабатываемого металла и его механические свойства, элементы режима резания, геометрические элементы режущей части инструмента и жесткость системы СПИД, т.е. у вязких сталей вибрация сильнее, чем при обработке чугунов. Для снижения вибраций, повышения жесткости системы СПИД также относят: 1) установка упругих (резиновых и др.) прокладок под поводковые болты (при работе в центрах) и пол кулачки патрона (при работе в патроне); 2) применение виброгасителей, прибор препятствующий возникновению вибраций. Действие его основано на повышении сил сопротивления; 3) при черновой и получистовой обработках устранение низкочастотных вибраций заготовки м.б. достигнуто путем специальной заточки у резца отрицательной фаски (0,1мм-0,3мм) вдоль главной режущей кромки с образованием угла ф=80-85°; 4) соответствующие расположение осей жесткости системы; 5) применение смазочно – охлаждающих жидкостей