Глава 1. ОБЩИЙ ОБЗОР, КЛАССИФИКАЦИЯ
И СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ
1.1 Классификация методов обработки
1.1.1 Классификация методов обработки по виду затрачиваемой энергии
1.1.2 Классификация методов обработки по производительности формообразования
1.1.3 Классификация методов обработки по сущности процесса, виду применяемого инструмента и оборудования
1.1.4 Условные обозначения и распределение методов обработки по классификационным группам
1.2 Структурные схемы методов обработки
1.1. Классификация методов обработки
Под методом обработки следует понимать комплекс условий, характеризующих взаимодействие обрабатывающей среды или инструмента и обрабатываемой заготовки (детали), используемых для решения одной или совокупности технологических задач: изменения формы, размеров и взаимного расположения элементов детали, состояния и свойств ее материала, поверхности и поверхностного слоя.
Метод обработки определяется видом затрачиваемой энергии (механической, химической, электрической, тепловой и т.д.), классом производительности и сущностью процесса формообразования (например, со съемом металла или пластическим деформированием), типом применяемого инструмента или обрабатывающей среды и их характеристикой (например, металлический лезвийный – резец, фреза, сверло; абразивный круг, брусок, гранулированный абразив, дробь и т.д.), кинематикой процесса и его схемой.
Изменение одного из перечисленных факторов вызывает изме-нение содержания и названия МО.
Существует также определение МО как логического множества физических и кинематических параметров – элементов управляемого воздействия на обрабатываемую заготовку (деталь) с решением одной или совокупности технологических задач – изменения формы, размеров и взаимного расположения элементов детали, состояния и свойств ее материала, поверхности и далее.
1.1.1. Классификация методов обработки по виду затрачиваемой энергии
По виду затрачиваемой энергии различают методы: механической обработки (М), химической (Х), электрической (Э), термической (Т), лучевой (Л), магнитной (Мг), акустической (Ак), комбинированные методы (К), рис.1.1.
Методы механической обработки характеризуются использованием механических нагрузок на материал обрабатываемых деталей с целью его деформирования или разрушения, придания требуемой формы, размеров, физико-механических свойств и шероховатости поверхности. К ним относятся методы, использующие процессы резания, микрорезания металлическим лезвийным и абразивным инструментом, пластического деформирования, штамповки-вырубки и т. п.
Методы химической обработки используют энергию химических реакций для воздействия на материал обрабатываемых деталей с целью формоизменения или придания его поверхностному слою определенных свойств. К ним относятся, например, контурное травление (называемое также химическим фрезерованием), безразмерное травление (с целью очистки от окалины и коррозии и далее.
1.1.2. Классификация методов обработки по производительности формообразования
Процесс формообразования обеспечивает получение у обрабатываемой заготовки некоторой поверхности с определенными геометрическими и физико-механическими свойствами. Формообразование определяет кинематику процесса – совокупность относительных движений инструмента и обрабатываемой заготовки, необходимых для получения заданной поверхности. Основы кинематической теории формообразования рассматриваются в работах Г.И. Грановского, Е.Г. Коновалова, Л.Н.Кошкина.
Схема формообразования зависит от процесса возникновения поверхности во времени и пространстве – процесс генерации поверхности. Он определяется относительным движением заготовки и инструмента. Формообразующая часть инструмента может представлять собой точку, линию, поверхность. В результате взаимодействия инструмента с заготовкой на ней в процессе генерации образуется характеристический образ инструмента, каждая точка которого движется по определенной траектории, также представляющей точку, линию, поверхность (например, соответственно: вершина проходного резца, режущая кромка ци-линдрической фрезы, поверхность штампа для объемной штамповки).
В основе задания поверхности указанным способом (разработанным академиком Е.Г. Коноваловым) лежат три характеристических и далее.
1.1.3. Классификация методов обработки по сущности процесса, виду применяемого инструмента и оборудования
Механические и комбинированные методы обработки могут быть классифицированы по сущности процесса, виду применяемого инструмента и оборудования. Например, методы механической обработки: со съемом стружки (См) металлическим лезвийным инструментом (Мл) и абразивным (алмазным) инструментом (Аи) или свободным абразивом (Ас), а также методы обработки без снятия стружки пластическим деформированием (Пд). Последние, в свою очередь, подразделяются по технологическому назначению на упрочняющие (У), отделочные (О) и формообразующие (Ф), рис.1.3, по характеру и скорости нагружения – статические (Ст) и динамические (Дн).
К методам обработки металлическим лезвийным инструментом относятся: точение (Тч), фрезерование (Фр), строгание (С), сверление (Св), протягивание (Пр) и др. К методам обработки абразивным инструментом относятся: шлифование круглое (Шк), хонингование (Хн), суперфиниш (Сф), обработка свободным абразивом (Ас), струйноабразивная (Са) и виброабразивная обработка (ВиА), абразивная галтовка (Гл) и др.
К методам обработки пластическим деформированием (Пд) относятся: обкатывание (Ок), выглаживание (Вг), вибрационный наклеп (ВиН) и др. Среди них к формообразующим относятся методы, сопровождаемые изменением формы и размеров обрабатываемых деталей (калибрование, волочение, чеканка, гибка, штамповка-вытяжка, холодное выдавливание, прессование и др.). и далее.
1.1.4. Условные обозначения и распределение методов обработки по классификационным группам
Для удобства пользования классификационными группами вводятся сокращенные условные обозначения методов обработки.
Принятые условные обозначения различных характеристик методов обработки создают предпосылки к их систематизации и алгоритмизации, что позволит использовать вычислительную технику при проектировании технологических процессов. и далее.
1.2. Структурные схемы методов обработки
Как известно, под МО понимают комплекс условий, характеризующих взаимодействие обрабатываемой заготовки и обрабатывающего инструмента (среды), предназначенный для решения одной или совокупности технологических задач.
МО является основой технологической операции, а их совокупность – основой технологического процесса.
Содержание любого М.О., его основные элементы, составные части и связи между ними определяет и графически изображает и далее.
Оглавление