Исследование точности обработки

Микрометромопределяют наружные размеры с точностью до 0,01 мм. Микрометр состоит из скобы 1 (рис. 5.1) со стеб­лем 3 и неподвижной пятой 2. По резьбе в стебле перемещает­ся микрометрический винт 4, один конец которого заканчива­ется стержнем 9, а на другом (гайкой 7) закреплен барабан 5.

Трещотка 6 обеспечивает равномерное нажатие стержня 9 на измеряемую поверхность. Если сила нажатия превышает 90 г, трещотка проворачивается вхолостую.

Цена каждого деления стебля 0,5 мм. Круговая шкала на скосе барабана 5 имеет 50 делений, а за полный его оборот стержень 9 перемещается вдоль оси на 0,5 мм. При измерениях показания с точностью до 0,5 мм отсчитывают по шкале на стебле, а сотые доли миллиметра по круговой шкале бараба­на 5. Микрометрический винт стопорится в любом положении кольцом 8. На скобе микрометра указаны пределы измерения.

Рис. 5.1. Микрометр: 1 – скоба; 2 – пята; 3 – стебель; 4 – микрометрический винт;

5 – ба­рабан; 6 – трещотка; 7 – гайка; 8 – стопорное кольцо; 9 – стержень

Перед пользованием тщательно протирают измерительные поверхности микрометра и при помощи трещотки соединяют их. При этом продольная риска на стебле исправного микро­метра должна точно совпадать с нулевым делением барабана.

При измерении вращением барабана измерительные поверх­ности подводят к поверхностям детали, а затем, пользуясь винтом трещотки, прижимают до появления характерного тре­ска, указывающего, чтотрещотка проворачивается вхолостую. После этого читают показания микрометра.

Так же измеряют внутренние размеры микрометрическим штихмасоми глубиномером.

Составление плана обработки поверхностей детали

В серийном производстве работа, как правило, ведется методом автоматического получения размеров на предварительно настроен­ном станке, т. е. при проектировании операции необходимо выбрать метод размерной наладки станка (по пробным деталям, статическая и др.). Наладка станка связана с выбором (расчетом) настроечного раз­мера и установлением допускаемых отклонений от него. Обоснован­ный выбор настроечного размера исключает появление брака по не­проходной стороне калибра сразу после настройки станка, что позво­ляет более полно использовать поле допуска на износ инструмента.

При выборе метода обработки поверхности исходят из его техно­логических возможностей: обеспечения точности и качества поверх­ности; величины снимаемого припуска; времени обработки в соот­ветствии с заданной производительностью.

Обработка каждой поверхности детали представляет собой сово­купность методов обработки, выполняемых в определенной последо­вательности. Последовательность устанавливается на основе требо­ваний рабочего чертежа детали и исходной заготовки:

– заданные точность и качество поверхностей позволяют вы­брать методы (один или несколько) их окончательной обработки;

– вид исходной заготовки определяет методы начальной обра­ботки;

– методы окончательной и начальной обработки позволяют вы­брать промежуточные методы. Каждый метод окончательной обра­ботки требует определенного набора методов предшествующих;

– вид заданной термической обработки определяет ее место в последовательности обработки поверхности.

Для одной и той же поверхности могут применяться различные варианты обработки. Выбор наилучшего варианта является трудоем­кой, но необходимой задачей. Эта задача окончательно решается на основании экономического анализа. Предварительные решения по выбору рационального варианта принимаются либо на основе таблиц среднеэкономических достижимых точностей обработки разными методами (табл. П6.1...П6.5), либо на основе расчетов точности.

Последовательность выбора методов обработки поверхностей ре­комендуется следующая:

??? 1) выбираются методы обработки поверхности на первом перехо­де (операции) в зависимости от способа получения заготовки и ее точности;

2) определяются методы окончательной обработки поверхности на последнем переходе (операции) в зависимости от комплекса требований по точности рассматриваемой поверхности (данные из чер­тежа);

3) назначаются методы обработки поверхности на промежуточ­ных переходах (операциях) на основе уже выбранных первого и по­следнего методов обработки.

При этом следует учитывать, что каждому методу окончательной обработки предшествуют обычно несколько предварительных (менее точных) методов. Например, чистовому развертыванию отверстия предшествует предварительное развертывание, а предварительно­му – чистовое растачивание, зенкерование или сверление.

При назначении промежуточных методов исходят из того, что ка­ждый последующий метод должен быть точнее предыдущего в сред­нем на один квалитет точности.

Допуск на промежуточный параметр точности должен всегда на­ходиться в тех пределах, при которых возможно использование по­следующего метода обработки.

Разрабатывая маршрут обработки поверхности, необходимо пом­нить, что одна и та же точность обработки может быть достигнута не­сколькими методами. Количество возможных вариантов маршрута обработки одной поверхности достаточно велико. Однако его можно значительно уменьшить, если учесть габариты детали, ее жесткость, способы установки для обработки, тип производства и т. п.

Предварительный выбор маршрута обработки поверхности был осуществлен, когда технологический маршрут разбивался на этапы обработки (черновой, термической, получистовой и т. д.). Более точ­ная разбивка на этапы может быть проведена с помощью подробных таблиц технологических характеристик методов обработки.

Окончательный маршрут обработки выбирают с помощью соот­ветствующих таблиц [19], в которых представлены численные вели­чины погрешностей размеров, формы, взаимного расположения и шероховатости поверхности. Для отдельных поверхностей числен­ные величины погрешностей определяются расчетом.

Особое внимание следует обращать на характеристику методов с точки зрения обеспечения точности взаимного расположения. На­пример, как правило, отделочные методы не исправляют погрешно­сти формы и взаимного расположения, а служат лишь для уменьше­ния шероховатости.

Пример.Обработать отверстие, полученное литьем, по ØН8. На пер­вом переходе (операции) могут применяться предварительное раста­чивание или предварительное зенкерование, обеспечивающие точ­ность расположения и прямолинейность оси отверстия. В качестве окончательных переходов (операций), обеспечивающих точность размеров, формы и качество поверхностного слоя, можно назначить развертывание, тонкое растачивание и протягивание.

На выбор конкретного варианта обработки в данном случае зна­чительное влияние оказывают тип производства и конкретная произ­водственная обстановка. Так, протягивание обычно применяется в крупносерийном и массовом производстве для обработки отверстий небольших и средних размеров. Развертывание используется во всех типах производств, но требует, чтобы на предыдущих операциях были обеспечены прямолинейность и точность положения оси отвер­стия.

Тонкое растачивание может применяться во всех типах производ­ства, но его использование обычно определяется наличием или отсут­ствием станков, соответствующих повышенным требованиям к точ­ности, жесткости и кинематическим характеристикам.

В качестве промежуточных методов обработки возможны чисто­вое зенкерование и чистовое растачивание.

Применение того или другого метода определяется в основном требованиями точности расположения. Как правило, более высокую точность расположения и прямолинейность осей отверстий обеспе­чивает обработка однолезвийным инструментом, особенно на черно­вом и чистовом этапах.

Таким образом, для данного конкретного случая можно предло­жить десять различных маршрутов обработки отверстия. Для более наглядного представления возможных вариантов рекомендуется при анализе структуры маршрута пользоваться схемой, представленной на рис. 6.1.

Рис. 6.1. Варианты обработки отверстия

Число вариантов, как показано выше, может быть уменьшено в зависимости от технологических задач, стоящих при изготовлении детали, типа производства, вида и метода получения заготовки, жест­кости детали, необходимости обработки некоторых поверхностей за один установ и т. п.