Коэффициент заполнения

Для повышения производительности технологического процесса в производстве применяют блочную обработку, т.е. собирают обрабатываемые детали в блоки, где все детали обрабатывают одновременно. Схемы расположения заготовок выбирают заранее. По ним выбирают размеры и геометрию инструментов. У блоков заготовок и обрабатывающего инструмента различают геометрию площадей притирающихся поверхностей и геометрию профиля. В технологической подготовке производства принято на блоках заготовки и инструмент рассматривать по кольцевым зонам симметричным оси вращения блока. Геометрия рабочего инструмента и блоков определяется коэффициентом заполнения кольцевых зон расположенных по радиусу от оси вращения блока. Геометрию площадок заготовки и рабочего элемента инструмента рассмотрим по кольцевым зонам радиуса r или угла , а также имеющих линейную и угловую ширину Dr и зон, соответственно. Коэффициент заполнения численно характеризует сопротивление данной зоны обработке по сравнению со сплошной зоной, того же радиуса r или углового положения , а также ширины Dr и , соответственно.

Коэффициент заполнения кольцевой зоны среднего радиуса r определим следующей аналитической зависимостью

, (15.4)

где n и - число и площадь соответственно участков рабочих площадок входящих в кольцевую зону для плоской поверхности показанной ниже на Рис.15.2а; r и Dr - средний радиус и ширина кольцевой зоны, соответственно.

При обработке сферических поверхностей аналогично рассмотрим коэффициент заполнения блока, схема расположения деталей которого находится на Рис.15.2б.

(15.5)

где n и - число и площадь соответственно участков рабочих площадок входящих в кольцевую зону для сферической поверхности показанной ниже на Рис.15.2б; l и Dl - средний угловой радиус и угловая ширина кольцевой зоны, соответственно.

Коэффициент заполнения - величина безразмерная, как правило, меньше 1. Для зон сплошных поверхностей заготовок равно 1, а для всех других зон меньше 1. Если в зоне вообще нет участков, заполненных стеклом, металлом или смолой, то =0

В общем случае площадки имеют произвольную конфигурацию и расположение, т.е. геометрию. Тогда для вычисления следует: 1) всю поверхность разбить на ряд концентричных зон постоянной ширины; 2) графически или с помощью планиметра определить суммарную площадь заполнения зон; 3) вычислить коэффициенты заполнения . Наиболее удобно принять r=0;0,1;0,2…;1 и разбить всю поверхность на 10 кольцевых зон, что позволит табулировать последующие вычисления значений . Этот способ подсчёта даёт погрешность результата 2 – 4%.

Рис.15.1 Схемы расположения припуска : а- Zmin по краю; б-Zmin в центре; в- слой равной

толщины; г-припуск на плоскости Zmax в центре

Рис.15.2 Коэффициент заполнения притирающихся поверхностей материалом : а- плоских;

б-сферических