Пример выполнения задания № 4

В данном задании требуется определить наиболее производительный метод отделочно-упрочняющей обработки (накатывание шаровой головкой или

вибронакатывание многошаровым виброустройством) направляющих станков из чугуна СЧ 20 для получения Rа=0,5 мкм при исходном ее значении Rаисх = 2,0 мкм.

Накатывание производится упругой многошаровой (число шариков z=8 шт.) головкой, позволяющей обрабатывать направляющую за один рабочий ход, рабочее давление шариков p=300 МПа.

Вибронакатывание производится упругим многошаровым виброустройством с числом шариков z = 18, позволяющим обрабатывать направляющую за один рабочий ход с амплитудой и частотой колебания шариков соответственно А = 5 мм и f = 750 Гц, взаимным перекрытием шариков 2,5 мм, рабочее давление шариков р = 300 МПа.

Уравнение параметра шероховатости при накатывании

,

где ая шероховатость, мкм;

;

;

– эмпирические коэффициенты и показатели степени, приведенные в таблице 8.

Преобразовав уравнение параметра шероховатости относительно продольной подачи, определяющей производительность обработки, получим

, мм/мин.

 

Таблица 9 - Коэффициенты и показатели степени в уравнении для расчета шероховатости поверхности Ra, получаемой при накатывании многошаровыми головками

Обрабатываемый материал	k0	k1	k2	k3	k4
СЧ 20	3,43	0,99	0,90	0,20	0,02
Cталь 40Х (HRC 30 - 32)	8,07	0,77	0,65	0,10	0,21
Cталь 40Х (HRC 40 - 42)	12,15	0,60	0,75	0,03	0,03

 

Подставив исходные данные в полученное уравнение, определим

,9 мм/(мин.шар).

Учитывая, что обработка производится восьмишаровой головкой, получим

z = 71,2 мм /мин.

Преобразовав уравнение параметра шероховатости при вибронакатывании

,

коэффициенты в котором взяты из таблицы 9, получим:

8,67 •

.

Подставив исходные данные, определяющие условия вибронакатывания,

получим .

Таким образом, наиболее производительным методом отделочно-упрочняющей обработки направляющих станков из чугуна СЧ 20 для получения Ra=0,5 мкм является накатывание многошаровой головкой.

Таблица 10 - Коэффициенты и показатели степени в уравнении для расчета шероховатости поверхности Ra, получаемой при вибронакатывании

многошаровыми виброустройствами

Обрабатываемый материал	k0	k1	k2	k3	k4
СЧ 20	48,67	1,01	0,72	-0,29	0,19
Cталь 40Х (HRC 30 - 32)	6,58	0,87	0,99	0,23	0,09
Cталь 40Х (HRC 40 - 42)	7,0	0,90	0,82	0,17	0,09

 

Таблица 11 - Исходные данные к заданию № 4

Вариант
Исходная шероховатость , мкм	2,0	2,0	2,0	1,5	1,5	1,5	1,0	1,0	1,0	2,0	2,0	2,0
Требуемая шероховатость , мкм	0,5	0,3	0,35	0,4	0,3	0,25	0,3	0,3	0,3	0,5	0,3	0,4
Обрабатывае- мый материал	СЧ 20	Cталь 40Х (HRC 30 - 32)	Cталь 40Х (HRC 40 - 42)
Рабочее давление шариков p, МПа
Число выхаживаний i

Остальные исходные данные те же, что в рассмотренном примере.

 

 

 

Список литературы

 

1. Шадуя В.Л. Современные методы обработки материалов в машиностроении: учеб. пособие/В.Л. Шадуя.- Минск: Техноперспектива, 2008.- 314 с.

2. Тотай А.В. Современные средства и прогрессивные методы обработки деталей машин: учеб. пособие А.В.Тотай, М.Н. Нагоркин, В.П.Федоров.- Брянск: Изд-во БГТУ, 2012.- 287 с.

3. Верещака А.С., Третьяков И.П. Режущие инструменты с износостойкими покрытиями. - М.: Машиностроение, 1986. – 192 с.

4. Моргунов Ю.А. Исследование управляющих параметров процесса электроэрозионного синтеза на приращение размера и шероховатость поверхности: учеб. пособие/ Ю.А.Моргунов, В.В. Филиппов.- М: Изд-во МГТУ «МАМИ», 2011.- 24 с.

5. Справочник инженера-технолога в машиностроении/А.П. Бабичев и др..- Ростов н/Д:Феникс, 2005. – 541 с.

 

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Российский государственный профессионально-педагогический университет»

Машиностроительный институт

Машиностроительный факультет

Кафедра технологии машиностроения и методики профессионального

обучения