41 Управление точностью при неуравновешенных схемах совмещенной обработки резанием и ппд

1. Комбинированные инструменты для совмещенной обработки.

2. Выбор режима обработки и основных параметров КИ.

3. Использование совмещенной обработки в производстве.

1. Размерно-чистовая и упрочняющая обработка методом ППД является финишной и выполняется после получистовой и чистовой обработки резанием. С целью интенсификации технологических процессов все шире используется совмещение чистовой обработки поверхностей резанием под ППД с самой обработкой ППД в одну операцию с помощью комбинированных инструментов (КИ). Деление способов чистовой и отделочной обработки на две группы: резание и поверхностное пластическое деформирование не является принципиальным, так как для обеих групп образование новой поверхности связано с пластическим деформированием определенного слоя металла.

Разница состоит в том, что при обработке резанием пластическое напряженное состояние локализуется в узкой зоне у кромки режущего клина, что ведет к образованию стружки, а при обработке ППД пластическое напряженное состояние создается в значительном объеме металла, обеспечивая его безотрывное течение. Кроме того, способы обработки поверхностей резанием и ППД базируются на единых кинематических схемах и поэтому могут легко трансформироваться один в другой. Придав режущему лезвию инструмента соответствующую форму и сообщив ему дополнительную степень свободы – вращение вокруг некоторой оси, процесс резания можно трансформировать в процесс ротационной обработки ППД.

2. Точность диаметральных размеров при совмещенной обработке с помощью неуравновешенных или частично уравновешенных КИ практически не отличается от точности, получаемой при раздельной обработке, когда чистовая обработка резанием под ППД и сам процесс ППД выполняются в разных операциях. Лишь при совмещенной обработке уравновешенным КИ точность диаметральных размеров повышается по сравнению с раздельной обработкой на 25-30%. Обработка такими инструментами длинномерных деталей (штоки, плунжера, скалки и т.д.) значительно повышает точность геометрической формы поверхности в продольном направлении. Так, например, при обработке комбинированным инструментом валиков диаметром 50 мм и длиной 500 мм отклонение от геометрической формы цилиндра в продольном направлении в 4 раза меньше, чем при раздельной обработке, и в 6 раз меньше, чем при совмещенной обработке неуравновешенным КИ, выполненным по схеме 14.2.

Такое заметное уменьшение погрешности вызвано значительным увеличением жесткости обрабатываемой заготовки, так как деформирующий инструмент, выполняемый в виде многоэлементной планетарной головки, играет роль подвижного люнета.

Шероховатость обрабатываемой поверхности при использовании КИ зависит от тех же факторов, что и при обработке ППД: величины натяга или усилия деформирования, подачи, исходной шероховатости, физико-механических свойств обрабатываемого материала и т.д.

Особенностью совмещенной обработки резанием и ППД является то, что регулирующие и деформирующие элементы КИ имеют одинаковую скорость

3. КИ упругого действия с деформирующим шариком

обработки и минутную подачу. Поэтому при совмещенной обработке, в отличие от обработки методом ППД, скорость резания, равная скорости накатывания, оказывает влияние на шероховатость поверхности, так как из-за явления нароста она определенным образом влияет на шероховатость поверхности, обработанной режущим элементом, т.е. на исходную под накатывание шероховатость, от величины микрогребешков которой зависит величина шероховатости, получаемой после ППД.

Значительное влияние на шероховатость обрабатываемой поверхности оказывает величина подачи. Это обусловлено тем, что при совмещенной обработке изменение величины подачи влечет за собой изменение исходной шероховатости, и, кроме того, величина подачи непосредственно влияет на окончательную шероховатость, получаемую после ППД. Глубина резания в диапазоне 0,2-1,0 мм не оказывает влияния на шероховатость поверхности.

Таким образом, скорость обработки следует принимать 1,3-1,5 м/с при глубине резания 0,3-0,7 мм. Так как требуемая шероховатость поверхности при совмещенной обработке обеспечивается деформирующими элементами КИ, то при выборе минутной подачи следует исходить из величины подачи, которую допускают деформирующие элементы для обеспечения заданной шероховатости.