- •Введение
- •Термины, определения и стандарты
- •Техническое нормирование в механосборочном производстве
- •Элементы теории базирования
- •Основные понятия» термины и определения
- •Частные случаи и примеры базирования заготовок при механической обработке.
- •Разновидности баз.
- •Искусственные технологические базы и дополнительные опорные поверхности
- •Черновые технологические базы
- •Принцип единства (совмещения) баз
- •Принцип постоянства баз
- •Особенности использования технологических баз при обработке заготовок деталей машин
- •Основные сведения из теории размерных цепей
- •Назначение размерных цепей и задачи, решаемые с их помощью
- •Терминология и классификация размерных цепей
- •Методы и примеры расчетов размерных цепей
- •Решение пространственных размерных цепей
- •Качество машин и их элементов
- •Общие сведения о качестве изделий машиностроения
- •Качество деталей машин
- •Технологичность изделий
- •Общие сведения о технологичности и методах её оценки
- •Технологические требования к изделиям машиностроения
- •Технологические требования к деталям машин
- •Технологические требования к поверхностям деталей машин
- •Основные показатели технологичности заготовок деталей машин
- •Количественная оценка технологичности конструкции
- •Дополнительные показатели технологичности конструкции
- •Точность изготовления деталей
- •Погрешности механической обработки и способы достижения точности
- •Метод пробных ходов и промеров
- •Метод автоматического получения размеров на предварительно настроенном станке
- •Другие способы достижения точности обработки
- •Погрешности обработки, возникающие вследствие геометрических погрешностей станков
- •Погрешности, вызываемые неточностью и износом режущего инструмента
- •Погрешности обработки, связанные с деформациями технологической системы под действием сил резания
- •Понятие о жёсткости и податливости технологической системы
- •Методы расчётов погрешностей обработки
- •Влияние жесткости технологической системы на производительность обработки
- •Методы определения жёсткости технологической системы
- •Основные направления в повышении жёсткости технологической системы
- •Погрешности, обусловленные тепловыми деформациями технологической системы
- •Общая характеристика температурных деформаций
- •Тепловые деформации станков
- •Тепловые деформации заготовок
- •Распределение теплоты при механической обработке
- •Тепловые деформации режущего инструмента
- •Погрешности теоретической схемы обработки
- •Статистические методы в технологии машиностроения
- •Понятие о случайных погрешностях и законах их распределения
- •Распределение измеренных размеров валиков с диаметрами в пределах мм
- •Композиции законов распределения и правила суммирования погрешностей
- •Примеры применения закона нормального распределения размеров в технологии машиностроения
- •Возможности применения статистических методов в технологии машиностроения
- •Точечные диаграммы и их применение для исследования точности обработки
- •Настройка станков. Способы и погрешности настройки
- •Общие сведения о настройке и погрешностях настройки станков
- •Настройка станков по пробным деталям
- •Настройка станков по эталонам
- •Преимущества и недостатки способов
- •Погрешности установки заготовок
- •Рассеивание размеров, связанное с погрешностью установок
- •Погрешности базирования
- •Погрешности закрепления
- •Погрешности положения заготовок в приспособлениях
- •Погрешности, вызываемые перераспределением внутренних напряжений в заготовках в процессе их обработки
- •Напряжения в заготовках
- •Напряжения в отливках
- •Напряжения и деформации в других заготовках
- •Определение суммарной погрешности механической обработки
- •Суммарная погрешность при обработке на предварительно настроенном станке
- •Суммарная погрешность при обработке методом пробных ходов и промеров
- •Пути повышения точности механической обработки
- •Задачи технологических служб
- •Расчёт режимов резания, обеспечивающих необходимую точность и высокую производительность обработки
- •Сокращение первичных погрешностей механической обработки
- •Управление точностью обработки
- •Качество поверхностей деталей машин.
- •Общие сведения
- •Геометрические характеристики качества поверхности деталей
- •Возникновение шероховатости на поверхностях деталей машин
- •Влияние геометрии процесса обработки на шероховатость точёных и строганых поверхностей
- •Шероховатость поверхности при цилиндрическом фрезеровании
- •Влияние режима обработки на шероховатость поверхности
- •Влияние геометрии и режима процесса шлифования на шероховатость поверхности
- •Влияние смазывающе-охлаждающей жидкости
- •Влияние вибраций технологической системы на формирование рельефа поверхности
- •Изменение физико-механических свойств поверхностей заготовок в процессе изготовления деталей
- •Состояние поверхностного слоя заготовок
- •Состояние поверхностного слоя деталей
- •Остаточные напряжения в поверхностных слоях деталей
- •Методы исследования свойств поверхностных слоев
- •Влияние качества поверхностей на эксплуатационные свойства деталей машин
- •Понятие о технологической наследственности
- •Припуски на обработку поверхностей
- •Общие сведения о припусках на обработку и их функциях
- •Методы назначения припусков на обработку
- •Расчет величины минимального припуска
- •Промежуточные и исходные размеры заготовок
- •Проектирование технологических процессов
- •Классификация технологических процессов
- •Исходная информация для проектирования технологических процессов
- •Технико-экономические принципы проектирования технологических процессов
- •Последовательность технологического проектирования
- •Определение типа производства
- •Отработка изделия на технологичность и технологический контроль чертежа
- •Выбор заготовки для деталей машин
- •Выбор способов обработки поверхностей и назначение технологических баз
- •Составление технологического маршрута обработки
- •Назначение припусков и уточнение чертежа заготовки
- •Проектирование технологических операций
- •Выбор оборудования и приспособлений
- •Выбор режущего инструмента
- •Последовательность расчётов режимов резания для одноинструментальной обработки
- •Особенности расчётов режимов резания для многоинструментальной обработки
- •Способы расчёта экономичности вариантов технологических процессов
- •Технологическая документация
- •Разработка типовых технологических процессов
- •Основы проектирования групповых технологических процессов
- •Список литературы
- •306012, Г. Белгород, ул. Костюкова, 46
-
Влияние смазывающе-охлаждающей жидкости
Применение смазывающе-охлаждающих жидкостей предотвращает схватывание, уменьшает трение и облегчает процесс стружкообразования. Одновременно повышается чистота обработанной поверхности, уменьшаются силы резания, увеличивается стойкость инструмента и улучшается отвод тепла из зоны резания. В зависимости от состава жидкости может превалировать то или иное качество. Применение в качестве охлаждающих жидкостей минеральных осернённых масел (сульфофрезолов) и эмульсий позволяет при чистовой обработке уменьшить высоту неровностей профиля на I5...20 % и более по сравнению с обработкой всухую.
Осернённое масло является жидкостью, обладающей хорошей маслянистостью, которая образует прочную плёнку между инструментом и обрабатываемым материалом. Вместе с тем такое масло препятствует прилипанию нароста к инструменту и наслоению частиц нароста на обработанную поверхность. На чистоту поверхностного слоя при механической обработке чугуна весьма эффективно влияет применение керосина.
Учитывая уменьшение сил резания, повышение стойкости инструмента и лучший теплоотвод, применение смазывающе-охлаждающих жидкостей, кроме снижения шероховатости поверхности, способствует повышению точности обработки. Эффективным способом считают охлаждение туманом, при котором СОЖ под давлением распыляют непосредственно в зоне резания.
-
Влияние вибраций технологической системы на формирование рельефа поверхности
В процессе резания возникают вибрации технологической системы станок - приспособление - инструмент - деталь. Различают два вида вибраций: вынужденные и автоколебания. Причиной вынужденных вибраций являются: дефекты отдельных механизмов станка (плохая балансировка, чрезмерные зазоры в подшипниках и др.), приводящие к динамической неуравновешенности быстро вращающихся деталей, режущего инструмента или обрабатываемой заготовки; колебания припуска и твёрдости по длине обрабатываемой поверхности, вызывающие колебания сил и моментов сил резания; изменение жёсткости по пути резания; колебания других работающих машин и оборудования и пр.
Автоколебания - это самовозбуждающиеся колебания системы, поддерживаемые постоянно действующим источником энергии. Автоколебания связывают с колебаниями инструмента, вызываемыми периодически изменяющимися условиями трения или резания, с периодическим упрочнением (наклёпом) срезаемого слоя и другими причинами. Механизм их возникновения изучен недостаточно. Автоколебания иногда существуют при отсутствии внешней видимой возбуждающей силы. Их амплитуда и частота, а также моменты возникновения и исчезновения зависят от свойств колеблющейся системы. Вынужденные колебания характеризуются амплитудой и частотой, зависящими от амплитуды и частоты воздействующих сил и от параметров колеблющейся технологической системы.
Параметры колеблющейся системы определяются, в частности, частотой собственных колебаний, которая в общем случае выражается следующими зависимостями:
или ,
где кр - критическая частота собственных колебаний, с-1
К - угловая или линейная жёсткость системы, Н/м.
J - момент инерции колеблющихся элементов, кг-м2 ;
М - колеблющаяся масса, кг.
В процессе работы колебания разной частоты и амплитуды (различных гармоник) накладываются друг на друга и могут вызывать резонанс технологической системы.
Вибрации режущего инструмента периодически изменяют положение режущей кромки относительно обрабатываемой поверхности, создавая на ней выступы и впадины. Возникает дополнительный источник увеличения шероховатости обрабатываемой поверхности. Шероховатость получается тем значительнее, чем больше удвоенная амплитуда колебания лезвия инструмента относительно поверхности заготовки. Большое влияние на шероховатость оказывают жёсткость и общее состояние станка, а также жёсткость станочного приспособления, режущего и вспомогательного инструментов.
В зависимости от частоты и амплитуды колебаний изменяются форма и размеры неровностей. При относительно низкой частоте и большой амплитуде колебаний на обрабатываемой поверхности образуется волнистость. На отдельных участках поверхности она изменяется в зависимости от жёсткости системы в данном сечении. Низкочастотные вибрации технологической системы рассматривают в качестве основной причины образования на обрабатываемой поверхности волнистости, хотя она может возникать и в результате копирования волнистости поверхности исходной заготовки; от действия остаточных напряжений в нежёстких заготовках и по другим причинам.
Установлено, что при наличии в системе вибраций волнистость и продольная шероховатость возрастают с увеличением усилий резания.
К общим мероприятиям по борьбе с вибрациями относят:
- целенаправленное уменьшение возмущающих сил (центробежных инерционных и пр.);
- увеличение жёсткости К и правильное расположение главных осей жёсткости отдельных узлов и технологической системы в целом;
- выбор режимов обработки, при которых частота возмущающих сил (частота вращения или возвратно-поступательных перемещений элементов) далека от частоты собственных колебаний технологической системы;
- изменение частоты собственных колебаний системы (например, путем изменения массы М или моментов инерции J , см. формулу на с.177) ;
- изоляцию технологической системы от влияния внешних воздействий (колебания работающих двигателей, молотов, других станков и т.п.) например, с помощью монтажа на специальных фундаментах;
- увеличение демфирующей способности технологической системы (например, применением универсальных виброгасителей);
- автоматическое управление динамической жёсткостью станка и др. Зная влияние технологических, конструкторских и организационных факторов на повышение виброустойчивости технологической системы, можно назначить такие условия обработки, при которых заданный рельеф поверхности (шероховатость и волнистость) будут обеспечиваться.