Выбор оптимальной операции. Выбор стадий обработки поверхностей в зависимости от требований по точности и шероховатости, страница 2

Далее рассматривается  выбор конструктивно-технологических признаков для определения возможных вариантов обработки на примере наружных и торцевых поверхностей  вращения  деталей класса

"валы" при L>2D. Применительно к классу деталей "валы" их общая конфигурация определяется  различным  количеством  элементарных наружных поверхностей вращения.  В  зависимости  от  требований чертежа каждая из этих поверхностей должна  пройти  ряд  стадий обработки, под которыми понимаются укрупненные группы операций, включающие однородную по характеру, точности  и  качеству обработку элементарных поверхностей. Выбор стадий  обработки  может производиться на основе алгоритма, представленного в виде табл.

4.5.1.


- 80 Таблица 4.5.1

Выбор стадий обработки поверхностей в зависимости от требований по точности и шероховатости

╔════════════╤═════╤══════════════════════════════════════════╗

║ Стадия     │ Код │   Достижимые точность (квалитет) и       ║

║            │ ста-│      шероховатость Ra (Rz), мкм          ║

║ обработки  │ дии ├────────┬─────────┬────────┬──────────────╢

║            │     │ 12/(80)│  10/(20)│ 7/0.63 │6/0.16 и менее║

╟────────────┼─────┼────────┼─────────┼────────┼──────────────╢

║ Черновая   │  1  │    1   │      1  │    1   │     1        ║

║ Чистовая   │  2  │        │      2  │    2   │     2        ║

║ Тонкая     │  3  │        │         │    3   │     3        ║

║ Отделочная │  4  │        │         │        │     4        ║

╚════════════╧═════╧════════╧═════════╧════════╧══════════════╝

Габаритные размеры детали,  точность  и  шероховатость поверхностей, а также твердость определяются  на  основе  анализа чертежа и вводятся  в  качестве  исходных  данных.  Значительно большую трудность представляет определение конструктивной сложности обрабатываемых поверхностей.

Конструктивная сложность детали - это сложность ее как геометрического тела. Количественная оценка  конструктивной сложности может быть выражена общим числом  поверхностей, обрабатываемых на 1-й стадии. При оценке  конструктивной  сложности  на каждой стадии следует различать основные поверхности (P), образующие основной контур детали (для валов P -  это  число ступеней), торцевые (MT) и дополнительные поверхности M (фаски, галтели, пазы), образующие как  бы  рельеф  на  основном  контуре.

Конструктивная сложность определяется по исходным данным чертежа и может быть представлена некоторой зависимостью в виде суммы всех обрабатываемых поверхностей

Q = f(P,MT,M)

Учитывая разную трудоемкость обработки основных  и дополнительных поверхностей вследствие отличия их размеров,  на основе статического анализа наиболее типовых деталей класса "валы" была получена зависимость для определения конструктивной сложности рассматриваемых деталей, приведенной к трудоемкости обработки основных поверхностей на 1-й стадии в следующем виде:

Q1 = P1 + 0.5*MT1 + 0.1*M1                (4.5.2)

Коническая и фасонная поверхности вращеия вала принимаются как цилиндрические наибольшего на этой стадии диаметра. К числу дополнительных поверхностей M относятся фаски с катетом до 5 мм и мелкие торцы такой же протяженности, галтели с радиусом  до 5

мм и другие мелкие элементы контура.  Превышение  протяженности этих элементов сверх 5 мм условно  учитывается  увеличением  их числа в отношении Lэл.м/5, где Lэл.м -  длина  формообразующего элемента дополнительной поверхности. В связи  со  значительными затратами вспомогательного  времени  при  обработке  на универсальных станках конических и фасонных поверхностей  они условно учитываются и в числе дополнительных: конические как две, а фасонные - как три поверхности.

Таким образом, на  1-й  стадии  обработки  число вспомогательных поверхностей будет равно


- 81 M1 = Mф1 + Мr1 + Мк1 + Мкон1, где Мф1, Мr1, Мк1, Мкон1 - количество фасок,  галтелей,  пазов, конических (фасонных) поверхностей соответственно.