Выбор методов обработки

В настоящее время существует большое количество методов обра­ботки, каждый из которых имеет свою область применения. В условиях технологического проектирования и, в частности, при назначении марш­рута обработки или метода, обеспечивающего получение заданных ха­рактеристик качества поверхности и точности, возникает необходи­мость выбора рационального метода обработки. Из-за сложности процесса анализа и выбора наиболее рационального метода для определенных условий число рассматриваемых методов при ручном проектиро­вании бывает ограниченным. Чаще всего их ограничивают рамками меха­нической обработки, при этом разнообразные, и наиболее прогрессивные электрофизические, электрохимические методы и их комбинации оказываются вне внимания проектировщика. Создаваемые в настоящее время системы автоматизированного проектирования технологических процес­сов открывают возможность проводить выбор методов обработки среди всех известных методов, а также их комбинаций.

Для выбора методов обработки должны учитываться определенные признаки предмета производства, в состав которых входят характеристика обрабатываемой заготовки аи готовой детали. Анализ показы­вает, что наиболее важными среди них являются:

- вид обрабатываемой поверхности,

- размеры обрабатываемой поверхности,

- вид материала,

- твердость обрабатываемого материала,

- точность обработки,

- характеристики шероховатости,

- физико-механические характеристики поверхностного слоя.

Помимо рассмотрения вышеназванных признаков при выборе методов обработки учитываются интегральные характеристики, описывающие более общие свойства материала обрабатываемых заготовок. К таким характеристикам относится обрабатываемость мате­риала - одно из важнейших технологических свойств, характеризую­щих совокупность качеств металлов, которые определяют производительность процесса обработки, и следовательно, себестоимость про­дукции.

ТаблицаI Значения относительных коэффициентов обрабатываемости
материалов для различных методов обработки

	Виды обработки
Материал	методы обра­ботки резани­ем	Электро- искровая	Лазерная	Электро - химичес­кая	Ультра­звуко­вая
Сталь конструкци­онная углеродис­тая С <0,6 %	I	I	I	I	I
Сталь хромонике­левая	0,9	1,2	I	I	0,8
Сталь углеродистая марганцовистая	0,8	1,2	I	-	I
Сталь инструментальная быстроре­жущая	0,6	1,2		1,4
Сталь жаропрочная сложнолегированная	0,3	I	_	0,8	_
Чугун (серый, ковкий)	0,9	I	-	-	-
Медные сплавы		1.5	0,26	-	-
Алюминиевые сплавы	3,5		0,8	1.5	_
Титановые сплавы	0,3	I	1,12	1,2	I
Твердые сплавы	-	0,3.	0,25	-
Тугоплавкие металла (вольфрам,молибден) Минералокерамика	-   -	0,4   -	0,2   -	-   -

Каждый метод обработки имеет определенную область рационально­го использования. Выход из этой области по показателям обрабатывае­мости материала, обеспечения требуемого качества поверхности и дру­гих показателей приводит к нарушению процесса обработки. В работах В.И. Подураева предложено понятие критических условий для метода обработки (обрабатываемый материал, режимы резания, конструкция инструмента, геометрия его заточки), при котором его практическое ис­пользование по техническим и экономическим параметрам становится невозможным.

Для механической обработки резанием основными факторам, определяющими критические условия, являются:

- соотношение прочностных характеристик инструментального и обрабатываемого материала (предел прочности при изгибе и сжатии, ударная вязкость);

- параметры износостойкости и красностойкости (теплостойкости, инструментального и обрабатываемого материала).

Из сказанного можно сделать вывод о том, что для выбора мето­дов обработки необходимо определить границы рационального использования метода, при переходе которых должны приниматься качествен­но новые процессы обработки. Для примера в табл. 2 приведены харак­теристики возможностей отдельных методов обработки.

В целях автоматизации процесса выбора методов обработки при создании наиболее прогрессивных технологических процессов использу­ют автоматизированные банки данных (АБД)-технологий. При формирова­нии информационного обеспечения АБД-технологий необходимо проводить систематизацию информации о методах обработки на единой методологи­ческой основе.

Наиболее удобной формой подготовки систематизирован­ной информации являются

бланки паспортов методов обработки (табл.3).

Эти технологические документы включают в себя ряд разделов, описывающих различные признаки методов обработки (МО):

- наименование МО,

- код МО,

- вид инструмента,

- типовой представитель оборудования,

- вид обрабатываемой поверхности,

- виды обрабатываемых материалов,

- предельные размеры обрабатываемых поверхностей,

- режим обработки,

- характеристика качества исходной заготовки,

- характеристики точности и качества поверхности детали после обработки,

- вид используемой энергии,

- вид физико - химического механизма,

- способ и характер подвода энергии,

- схема формообразования,

- интенсифицирующие факторы,

- ограничения физические и технические;

- математические модели описании МО,

- схема обработки,

- литература.

Разнообразие и полнота информация, включаемой в паспорт М0,
позволяет решать различные по характеру задачи, возникшие при технологическом проектировании с использованием АБД к САПР.

Для паспортизации МО предварительно разрабатываются правила описания и представления информации конструкторско-технологического назначения. С этой целью должны составляться системы класси­фикации обрабатываемых поверхностей, материалов, обосновываться возможности достижения характеристик качества изделий с учетом исходного качества заготовок, определяться необходимые парамет­ры режимов обработки для различных МО.

Паспорт метода обработки (МО

Окончание табл. 3

Примечание: в таблице приведены следующие обозначения режимов обработки: t - продолжительность импульса, f - частота, (U - напряжение питания, W. - энергия импульса.

Дата добавления: 2015-08-27