Инструмента повышается

zif zz,..... ,zp—-параметры технологической системы (жеетг кость, стойкость инструмента, погрешности установки и др.).

Погрешность метода измерения зависит от погрешности показаний инструмента, погрешности образцовых мер, по которым производится установка инструмента, погрешности, вызываемой колебаниями температуры, погрешности, вызываемой приложением усилия при измерении (измерительным усилием) и т. д. Сочетание всех этих причин приводит к тому, что суммарная погрешность метода измерения может быть значительно больше точности отсчета и даже цены деления. Например, погрешность измерения микрометром, о котором обычно говорят, что он измеряет с точностью до 0,01 мм (цена деления), составляет от 0,012 до 0,035 мм в зависимости от величины измеряемого размера. В таблицах, приведенных в предыдущих параграфах, указаны предельные погрешности методов измерения, применительно к разным случаям использования приборов.

Вторая группа погрешностей охватывает следующие погрешности режущего инструмента (//): неточность установки режущего инструмента в направлении оси X параллельной оси вращения детали; неточность установки режущего инструмента в направлении оси У, перпендикулярной к оси вращения детали; неточность установки режущего инструмента по вертикальной оси Z; погрешность углового смещения при установке режущего инструмента вращением относительно оси X; погрешность углового смещения при установке режущего инструмента вращением относительно оси Y; погрешность углового смещения при установке режущего инструмента вращением относительно оси Z; погрешность за счет смещения режущего инструмента в пространстве; использование изношенного режущего инструмента; неточность формы фасонного режущего инструмента; отступление но геометрии при изготовлении и заточке режущего-инструмента; прогиб режущего инструмента; удлинение режущего инструмента от теплоты резания; износ режущего инструмента.

К седьмой группе, учитывающей погрешности дополнительного механизма для сверл и резьбовых инструментов относятся следующие: непараллельность оси шпинделя дополнительного механизма и оси передней бабки; смещения оси шпинделя дополнительного механизма (от оси передней бабки) в вертикальной и горизонтальной плоскостях; погрешности приспособлений (патрона, цанги)' и вспомогательного инструмента, устанавливаемых на дополнительном механизме.

Погрешности, вызываемые инструментом (восьмая группа), включают: погрешности размера инструмента; погрешности его формы; несимметричность режущих кромок; завал режущих кромок; погрешность заборного конуса (сверла, резьбонарезных инструментов и т. д.); размерный износ инструмента; затупление инструмента.

Как показал анализ технологических процессов изготовления деталей на токарно-револьверных автоматах, наибольшее влияние имеют следующие погрешности: износ режущего инструмента; погрешности обрабатываемого материала — неравномерный припуск по длине прутка материала и между отдельными прутками, а также неравномерная твердость в пределах одного прутка и между отдельным прутками [4]; погрешности за счет зазорен в скользящих стыках; погрешности за счет неравномерности процесса резания; погрешности, связанные с неточностью настройки в связи с малой выборкой деталей, по которым судят о качестве настройки, с погрешностью измерительных устройств (нониусов) станка и измерительных инструментов. Значительную роль играют погрешности, связанные с недостаточной жесткостью основных узлов станка [3 ] , [8 ] ; однако они имеют косвенное значение, приводя к увеличению некоторых из вышеназванных погрешностей.

К первой группе относятся: теоретические погрешности, получающиеся от применения приближенной схемы обработки; кинематическая погрешность цепи деления станка; погрешности зуборезного инструмента; погрешности геометрических элементов станка; погрешности установки зуборезного инструмента на станок; погрешности от режимов резания; погрешности от износа инструмента; погрешности от деформаций упругой системы станок — деталь — инструмент в процессе обработки; погрешности от температурных деформаций; погрешности от внутренних напряжений; погрешности от вибраций; погрешности предварительной обработки зубчатого венца и заготовки; погрешности от колебания механических свойств материала, химического состава, величины припуска и т. д.

К числу основных погрешностей обработки относятся: а) погрешности, вызываемые неточностью изготовления станка, приспособления и инструмента; б) упругие деформации технологической системы; в) температурные деформации; г) износ режущего инструмента; д) внутренние напряжения обрабатываемых материалов.

а) Погрешности, возникающие от неточности станка, приспособления и инструмента. Допускаемые неточности станков устанавливаются ГОСТами, в которых указываются также методы проверки станков на точность. Погрешность приспособления существенно влияет на точность обработки детали (например, если кондуктор изготовлен неточно, то погрешности его при сверлении будут перенесены на деталь). Погрешность изготовления режущего инструмента может передаваться на деталь непосредственно (при работе мерным инструментом: сверлом, метчиком и т. д.) или косвенно (например, биение цилиндрической фрезы приводит к ускоренному износу инструмента и, как следствие этого, размеры и форма обрабатываемой поверхности изменяются);

г) Размерный износ инструмента. Погрешности, обусловленные износом инструмента, зависят от пути, пройденного лезвием в металле.

zi, zz,..., ZP — параметры технологической системы (жест-, кость, стойкость инструмента, погрешности установки и др.).

По механич. св-вам С. х. уступает переплавленному металлу, особенно по пластичности. Однако совершенствование технологии и экономичность в ряде случаев сделают целесообразным применение деталей из хрома и пек-рых его сплавов, изготовленных методами порошковой металлургии. Сплавы типа Сг 4-30% Со + -f 6% W, изготовленные методами порошковой металлургии, обладают св-вами, близкими к сплавам, полученным методами металлургии. Однако они имеют более низкую у и пониженные a0j2: Разработано леек, композиций сплавов системы хром— окись Л1 и Mg (напр., хром +16% окиси алюминия); после спекания и деформации сплав имеет след, механич. св-ва: при 20° оь= 38 кг/мм?, разрушение хрупкое. При (550° аь=:'Л8кг1ммг, ci0j2=36 кг!мм*, 6=0,5%; при 815й соответственно 33, 29 и 3,5 и при Ш0° соответственно 19, 18, 14. При 815° и выше сплав пластичен и обладает довольно высокими прочностными св-вами, однако стойкость против ударных нагрузок невысокая. Данный тип сплава может найти применение для деталей, когда от материала требуется высокая прочность, коррозионная стойкость в окислит, атмосфере, низкий уд. вес, но не требуется пластичности и высокой стойкости против ударных нагрузок. Напр., сплавы могут надежно работать в стационарных условиях при сжимающих нагрузках. Из сплавов типа Сг + (10—'15%) Ni прессуют готовые изделия или заготовки и спекают. Спекание сплава производится при 1200—4300° в проточной атмосфере сухого и очищенного от примесей водорода (усадка сплава при спекании достигает 17—20%). Сплавы могут быть подвергнуты деформации истечением в условиях всестороннего неравномерного сжатия при 1000—1350°. Несмотря на высокую темп-ру деформации, сплавы сильно наклепываются, что повышает их хрупкость. При использовании смазки деформация облегчается, а стойкость инструмента повышается. После деформации сплавы подвергают термич. обработке. Отличит, особенностью сплавов является высокая твердость (ИВ —- 650 кг'мм?).

Детали из X. могут быть получены методами точного литья и деформации. В зависимости от цели и условий деформации она производится при 700—1550°. Нагрев металла при высоких темп-рах ведется в атмосфере очищенного водорода или инертного газа, а деформация — на воздухе. За один ход инструмента X. выдерживает обжатие выше 90%. Прессование слитка 0 = 100 мм на пруток (при 1500°) производится при следующем уд. давлении: обжатие 80% — уд. давление 75 кг/мм2, 85%—90 кг/мм2, 90% — 120 кг/мм2, 95% — 150 кг/мм2. При использовании смазки уд. давление понижается, а стойкость инструмента повышается.

Весьма эффективны инструменты, в которых раскатывающее действие роликов сочетается- с ударным. Раскатник такого рода (рис. 64) состоит из оправки / с конусным хвостовиком, роликов 2, сепаратора 3. Рабочая часть оправки выполняется в виде многогранника или на ней делаются продольные рифления под ролики. Длина ее в 2—3 раза превышает длину роликов, что позволяет переставлять их при износе оправки на новый участок. При работе вращается деталь или раскатник. В момент прохождения вершин многогранника ролики наносят по поверхности упрочняемого отверстия частые удары. Плавность работы инструмента повышается с увеличением количества граней, число их берется кратным двум и не менее шести. Чем больше граней, тем меньше энергия ударов. Ширина дуги Я между гранями (рифлениями) обычно не превышает 2 мм, иначе увеличивается время контакта ролика с обрабатываемой поверхностью, что особенно нежелательно для тонкостенных деталей (толщина стенок у них должна быть не менее О,Ы0). Длину роликов принимают на 1—2 мм больше длины отверстия, так что осевое перемещение раскатника или детали во время обработки отсутствует. Диаметр роликов влияет на величину удельного давления, степень деформации, точность и чистоту обработки. Отверстие под раскатку обрабатывается чистовым резцом с точностью не ниь^е 3-го класса. Инструмент настраивается для работы с натягом. Он определяется как разность между максимальным размером раскатника (диаметр многогранника по выступам плюс два диаметра роликов) и диаметром отверстия под раскатку. Если инструмент работает с недостойным натягом, то происходит лишь смятие микронеровностей. Рекомендуется натяг примерно 0,02—0,03 мм, он берется тем больше, чем выше пластичность материала и грубее шероховатость. Припуск на раскатывание 3— 6 мкм. Продолжительность обработки одного отверстия составляет

Технология плазменного напыления покрытий на детали применяется для нанесения защитных покрытий различного назначения, например на детали двигателей, а также на оснастку и инструмент (прессформы, штампы, кокили и т.п.) , при этом ресурс деталей увеличивается в 2-4 раза, а стойкость инструмента повышается в 5— 7 раз.

Благодаря высокому качеству поверхностей и точной геометрической форме доведенного режущего инструмента повышается его прочность. Износ доведенного инструмента в процессе резания имеет более стабильный характер, что также способствует высокой стойкости инструмента.

толщина минимальная, а в конце — максимальная. В начале резания режущие кромки, особенно когда они затуплены, не могут сразу вступить в резание, а скользят по поверхности, уплотняют ее и подвергаются повышенному изнашиванию. Условия резания затруднены. При попутном зубофрезеровании, наоборот, в начале резания толщина стружки максимальная, а в конце — минимальная. В начале резания режущие кромки свободно врезаются в металл, в результате чего создаются благоприятные условия резания. Период стойкости инструмента повышается на 10 — 30%, достигается хорошее качество поверхности зубьев и образуется меньше заусенцев на торцах при выходе фрезы. При попутном фрезеровании вследствие более благоприятных условий резания, повышая скорость резания и подачу, можно обработать то же самое число зубчатых колес при том же примерно износе, но за более короткое время.

Кальциевые стали обрабатываются твердосплавным инструментом при высоких скоростях резания (более 100 м/с). Стойкость инструмента повышается в 1,5—3 раза. Нередко кальциевые стали дополнительно легируют свинцом или теллуром, а также селеном или комплексами этих добавок.

Применение СОЖ благоприятно воздействует на процесс резания металлов: значительно уменьшается износ режущего инструмента, повышается качество обработанной поверхности и снижаются затраты энергии на резание. При этом уменьшается наро-стообразование на режущей кромке инструмента и улучшаются условия для удаления стружки и абразивных частиц из зоны резания. Наименьший эффект дает применение СОЖ при обработке чугуна и других хрупких материалов.

При попутном зубофрезеровании (см. рис. 7, б), наоборот, толщина стружки в начале резания максимальная, а в конце - минимальная. В этом случае незначительное скольжение в начале резания создает более благоприятные условия резания. Станок менее нагружен и работает более спокойно. Период стойкости инструмента повышается на 10...30 %, достигается хорошая (матовая) поверхность, уменьшаются выхваты на профилях зубьев, возможные при встречном зубофрезеровании, образуется меньше заусенцев на торцах. Особенно эффективно попутное фрезерование при обработке вязких материалов. При обработке чугуна оно не имеет преимуществ.

Низкотемпературная нитроцементация проводится для инструмента из быстрорежущей стали при температурах 550...570 °С. Процесс длится 1,5...3 ч, толщина нитроцементованного слоя 0,02...0,04 мм, а его твердость 900... 1200 НУ Износостойкость инструмента повышается в 1,5...2 раза. Перед низкотемпературной нитроцементацией детали подвергают закалке и высокому отпуску.

При обработке резанием стойкость инструмента повышается благодаря уменьшению трения между инструментом и обрабатываемой сталью и образованию сыпучей, легко отделяющейся стружки. Решающую роль для повышения стойкости играют включения сульфидов, свинца (он не растворяется в железе) и сложных оксидов, в которые входит СаО. Под влиянием теплоты, выделяющейся в зоне резания, включения размягчаются и выполняют роль смазочного материала. Чрезмерный разогрев при высоких скоростях резания сопровождается быстрым испарением свинца и снижением стойкости инструментов. Рекомендуется сви-нецсодержащие автоматные стали не обрабатывать со скоростью резания свыше 100 м/мин. Кальцийсодержащие стали наиболее легко обрабатываются твердосплавными инструментами со скоростью резания 150-300 м/мин, так как для размягчения сложных оксидов с СаО необходим нагрев при высокой температуре. Путем увеличения количества включений достигают образования сыпучей стружки. С этой же целью в некоторых марках автоматных сталей предусматривают повышенное содержание фосфора для уменьшения пластичности феррита.