Причины возникновения микронеровностей.

Микронеровность - основной параметр, оказывающий наиболее разностороннее влияние на эксплуатационные характеристики деталей приборов. Микронеровность характеризуется высотой гребешков. На высоту микронеровностей оказывают влияние:

1.Геометрические параметры инструмента,

2.Скорость резания и подача,

3.Установка инструмента относительно оси вращения.

1.Влияние геометрических параметров инструмента.

j и j1 - углы резца в плане главный и вспомогательный.

АВ - главное режущее лезвие.

ВС - вспомогательное режущее лезвие.

Режущие кромки сопряжены радиусом r. Высота микронеровностей H связана с шагом подачи S.

Углы j и j1 в значительной степени влияют на микронеровности. С увеличением j и j1 высота микронеровностей увеличивается, с уменьшением - уменьшается.

Величины j и j1 влияют на силы резания. Чем меньше j и j1, тем больше силы резания и наоборот. В свою очередь силы резания также влияют на микронеровности, т.к. при различных силах заготовка получает различный прогиб.

При необходимости получения точением минимальных микронеровностей нужно стремиться к тому, чтобы j®0. Припуск на обработку в этом случае должен быть минимальным.

2. Влияние скорости резания.

Влияние скорости резания на чистоту поверхности связано с образованием нароста на резце. Нарост с увеличением скорости до некоторой величины увеличивается, а при дальнейшем увеличении скорости уменьшается. Скорость, при которой возникает наибольшая величина нароста, называется критической. Для сталей она равна 15-30 м/сек. Соответственно увеличению нароста на резце увеличиваются силы резания, прогибающие обрабатываемую заготовку, благодаря чему увеличивается высота микронеровностей.

При скорости V>Vкр нарост не успевает образовываться и почти не удерживается на резце.

3. Влияние установки инструмента относительно оси вращения.

Вершина резца должна устанавливаться на оси вращения, при другом положении вершины резца увеличиваются силы резания, и ухудшается поверхность образца.

Качество поверхности устанавливается на основе ГОСТ 2789-73.

Количественно оно определяется одним из следующих параметров:

а) средним арифметическим отклонением Rа=100 0.08 мкм

б) высотой неровностей Rz=1600 0.025 мкм

Rмах=1600 0.025 мкм

S=12.5 0.002 мкм

Sn=12.5 0.002 мкм

средним арифметическим отклонением профиля Rа называется среднее арифметическое расстояний (Y1,Y2,Y3, .,Yn) точек измеренного профиля до его средней линии m-m (рис.).

Средняя линия m-m делит измеренный профиль таким образом, что в пределах базовой длины L сумма квадратов расстояний (Y1,Y2,Y3, .,Yn) точек профиля до этой линии минимальна. При определении положения средней линии допускается следующее условие: в пределах базовой длины L площади по обеим сторонам линии m-m до линии профиля равны между собой

F1+F3+ .+Fn-1=F2+F4+ .+Fn

Среднее арифметическое отклонения профиля Rа до средний линии суммируется без учета алгебраического знака

n

Rа=(еYi)/n

i=1

Высота неровностей Rz - это среднее расстояние между находящимися в пределах базовой длины L пятью высшими точками выступов и пятью низшими точками впадин, измеренное от линии, || -ой средней линии m-m (рис.).

Rz=(h1+h3+ .+h9)+(h2+h4+ .+h10)

5

Стандартом установлено 14 классов чистоты поверхности. Самый грубый класс чистоты 1й класс - Ñ1, самый высококачественный – Ra=0,003 мкм. Шероховатость грубее 1го класса обозначается знаком, над которым указывается высота неровностей в миикронах. Для 1го класса Rz=300 мкм и Rа=80 мкм; для 14го класса Rz=0.05 мкм и Rа=0.01 мкм. ГОСТом определяются величины для оценки микронеровностей (класса чистоты), так 6-12 классов определяются по Rа, а 1-5 и 13-14 по Rz. Это объясняется тем, что при определении чистоты пользуются различными приборами, дающими в зависимости от измеряемых величин различную погрешность. Приборы позволяют записать в увеличенном масштабе профиль поверхности - профилограмму поверхности. Для определения микронеровностей применяют контактные приборы (оптико-механические профилографы, электродинамические, пьезоэлектрические и индуктивные профилографы) и бесконтактные (интерференционные, двойные, микроскопы, микроскопы сравнения) приборы.

При проектировании технологических процессов следует пользоваться соответствующими материалами, в которых указан класс чистоты поверхности в зависимости от служебного назначения детали, и данными о том, какая чистота поверхности может быть получена при применении того или иного вида и режима обработки.

1.9. Производительность и экономичность

механической обработки.

Производительность труда.

Производительность труда определяется количеством продукции, изготовляемой рабочим в единицу времени.

N=Ф/Т

N - количество изделий, изготовляемых рабочим в рассматриваемый период времени.

Ф - номинальный фонд времени в тот же период.

Т - время изготовления одного изделия (норма штучного времени).

Технологически обоснованная норма времени.

Нормой штучного времени называют время, необходимое для изготовления данной детали, с учетом технико- экономических показателей данного предприятия, возможностей оборудования и применения передовых методов труда.

Технологичность изделия (ГОСТ 14.205-83 (СТ СЭВ 2063-79)) - это совокупность свойств конструкции изделия, определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ.

Норма штучного времени складывается из 4х основных частей:

Тшт=То+Твсп+Торг-тех +Тпер

1) То - основное технологическое время (время, необходимое для формоизготовления заготовки).

Пример.

То=L [мин]

n*S

n=1000*V [об/мин]

p*d

L- мм,S - мм - путь и шаг подачи инструмента.

2) Твсп - вспомогательное время - время для выполнения различных приемов во время технологического процесса; время на подвод и отвод инструмента, включение и выключение станка, поворот револьверной головки, смену инструмента.

3) Торг-тех - организационно-техническое время - время на подготовку к выполнению операции: ознакомление с чертежом, режущим инструментом, технологией, время на смазку станка, регулировку инструмента и т.п.

4) Тпер - время перерывов: на отдых и естественные неоюходимости.

Сумма основного и вспомогательного времени составляет оперативное время:

То+Твсп= Топер

Время Торг-тех +Тпер составляет 10 12% от Топер.