Материал: Нетрадиционные методы обработки в современном машиностроении

обработках. Общий припуск Z под ЭАШ устанавливают согласно таблице 4.1, а припуск на окончательную обработку Z_о - из требования

Z_о(2…3), (4.3)

где - допуск на обработку.

Таблица 4.1 Припуски на шлифование

Число проходов i , необходимое для съема общего припуска

i = (Z-Z_о)/ Z_пi +Z_о /Z_оi +2, (4.4)

где 2 - число выхаживаний;

Окружная скорость круга (V_к) изменяется в пределах 20-30 м/с, откуда определяют частоту враще­ния инструмента:

n = V_к /2R, (4.5)

где R- радиус круга.

Используя данные рис.4.2,г, при известной глубине шли­фования t = _ni определяют диапазон скоростей продольной подачи V_пр , обеспечивающих заданную шероховатость. Затем по данным, приведенным на рис.4.3, находят диапазон скоростей продольной подачи V_пр , соответствующих требованиям точности. Из трех полученных диапазонов V_пр выбирают V_пр = max, общее для всех рассматриваемых вариантов. В этом случае получают требуемые точность, шероховатость, максимальную производительность и бездефектную поверх­ность.

Аналогично определяют и параметры: U (напряжение на электродах), а₃ (высоту выступания абразивных зерен над поверхностью связки), С_э (концентрацию электролита), С_аз (концентрацию абразивных зерен), зависимости для которых приведены на рис. 4.2 и 4.3. Чтобы найти промежуточные значения, следует применить метод линейной интерполяции, полагая, что характер изменения зависимос­тей на разных режимах одинаков. В этом случае погрешности искомых величин не превысят 5-10%.

Зная высоту выступания абразивных зерен над поверхностью связки a₃, определяют их размер а. Из соображений прочного крепления зерен в связке и получения низкой ше­роховатости обработанной поверхности размер а зерна дол­жен удовлетворять требованию

0,25 а_з  a  3 а_з. (4.6)

Время Т_м машинной обработки для ширины зоны обработки (В), меньшей ширины круга (В_к) (В < В_к) находят из условия

Т_М = (L+2l_B)i/V_np , (4.7)

а для В > B_K – по формуле

Т_м =(L + 2l_B)iB/V_прВ_к , (4.8)

где L- длина обрабатываемой поверхности; l_в- длина выхода инструмента, l_в=2…3 мм; как правило В_к=20 мм, ; В/В_К округляется до целого числа в сторону увеличения.

а) б)

в) г)

д) е)

Рис.4.2. Зависимость шероховатости обработки от технологических параметров

а) 1 - U = 12 В, V_пр = 5 м/мин; 2 - U = 6 В, V_пр = 3 м/мин; 3- U = 14 В, V_пр = 3 м/мин; 4 - U = 12 В, V_пр = 3 м/мин; 5 - U = 12 В, V_пр = 1 м/мин;

б) 1 - V_пр =5 м/мин, t = 0,08 мм; 2 - V_пр = 5 м/мин, t = 0,04 мм;

3 - V_пр = 3 м/мин; t= 0,08 мм , 4 - V_пр = 3 м/мин, t = 0,04 мм;

5 - V_пр = 1 м/мин; t = 0,04 мм;

в) 1 - U = 12 В, t = 0,06 мм, V_пр = 5 м/мин; 2 - U = 14 В, t = 0,06 мм, V_пр = 3 м/мин; 3 - U = 12 В, t= 0,06 мм, V_пр = 3 м/мин;

г) а_з = 0,025 мм; U = 12 В; С_э = 25% NaCl ; C_a = 25%;

1 - t= 0,2 мм; 2 - t = 0,1 мм; 3 - t = 0,08 мм; 4 -t = 0,04 мм;

д) U= 12 В; V_пр = 3 м/мин; С_э = 25NaCl ; а_з, =0,025 мм;

1- t = 0,1 мм; 2 - t= 0,08 мм; 3 - t = 0,04 мм;

е) U= 12В; С_а = 25%; С_э = 25% NaCl;

1 - t = 0,06 мм, V_пр = 5 м/мин; 2 - t = 0,1 мм, V_пр =3 м/мин; 3 - t = 0,06 мм, V_пр = 3 м/мин

а) б)

в) г)

д) е)

Рис.4.3. Точностные характеристики при ЭАШ

1- t=0,04 мм/дв. ход; 2 - t = 0,075 мм/дв.ход; 3 -t = 0,1 мм/дв.ход

После расчета режимов ЭАШ и разработки технологического процесса оформляют технологическую документацию.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном учебном пособии рассмотрены вопросы использования так называемых нетрадиционных методов обработки (НМО) в современном машиностроении. Эти методы широко применяются при изготовлении высокоточных деталей из труднообрабатываемых материалов, часто используются при создании высокотехнологичной и наукоемкой продукции. Они включают в себя электроэрозионную, размерную электрохимическую, ультразвуковую, лучевую и комбинированную обработки.

Последовательность изложения материала соответствует методике работы конструкторов и технологов на современных производствах. Приведенные примеры помогают учащимся усваивать новые знания при изучении дисциплины «Нетрадиционные методы обработки».

Данная работа существенно восполнит имеющиеся пробелы в учебной литературе по вопросам проектирования нетрадиционных методов обработки. Она важна студентам, обучающимся по направлению 151000 «Конструкторско-технологическое обеспечение автоматизированных машиностроительных производств», специальности 151001 «Технология машиностроения», а также аспирантам, преподавателям и инженерно-техническим работникам.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов В 2 т./ Артамонов Б.А., Волков Ю.С., Дрожалова В.И. и др; Под ред. В.П. Смоленцева. М: Высшая школа, 1983.

2. Методические указания по выполнению организационно - экономический части дипломных проектов / Воронеж, гос. техн. ун-т; Сост. И.П. Кондратьева. Воронеж, 1997. 18с.

3. Машиностроение. Энциклопедия. Т III – 3 // Под общ. ред. А.Г. Суслова. М: Машиностроение, 2000. 840 с.

4. Смоленцев В.П. Изготовление инструмента непрофилированным электродом. М:Машиностроение, 1967. 160 с.

5. Смоленцев В.П. Технология электрохимической обработки внутренних поверхностей. М: Машиностроение, 1978. 178 с.

6. Комбинированные методы обработки / В.П. Смоленцев, А.И. Болдырев и др.// Учебное пособие. Воронеж: ВГТУ, 1996. 168 с.

7. Смоленцев Е.В. Технология электрохимической доводки зубчатых передач // Металлообработка, 2003, №2, С.24

8. Смоленцев Г.П. Теория электрохимической обработки в нестационарном режиме // Г.П. Смоленцев, И.Т. Коптев, В.П. Смоленцев. Воронеж: ВГТУ, 2000. 103 с.

9. Бердник В.В. Шлифование токопроводящими кругами с наложением электрического поля К.: Вища шк. Головное изд-во, 1984. 124 с.

10. Патент № 2183150(РФ) Способ электроэрозионно-химической доводки зубчатых колес / Смоленцев Е.В. Бюл. №16, 2002. 5 с.

11. ГОСТ 3.1102-81.ЕСТД. Стадии разработки и виды документов.

12. ГОСТ 3.1404-86.ЕСТД. Формы и правила оформления документов на технологические процессы и операции обработки резанием.

ОГЛАВЛЕНИЕ

77