Механическая обработка металлов

Когда процессы подбора и резки металла позади, в определении оптимального процесса или процессов появляются следующие факторы:

1.    Операции надо задумывать так, чтобы удалялось минимальное количество материала. Это сокращает стоимость материала, стоимость энергии на механическую обработку и стоимость износа инструмента.

2.    Время, потраченное на операцию, должно быть сведено до минимума, стоимость труда должна быть низкой.

3.    Квалификация оказывает влияние на стоимость труда.

4.    Следует принять во внимание влияние свойств материала на машинную обработку. В частности, твердость. В основном, чем тверже материал, тем дольше он будет обрабатываться режущим инструментом. Так твердость воздействует на выбор материала инструмента, который может использоваться, и, в случае очень твердого материала, на процесс, который можно применять. Например, шлифовка является процессом, который может употребляться к очень твердым материалам, поскольку материал инструмента, частицы абразива могут быть очень твердыми. Там, где имеется значительный объем механической обработки, следует производить ее твердыми резцами с хорошей обрабатываемостью материалов, что минимизирует время резки.

5.    Процесс или процессы заставляют учитывать требования к качеству изделий и скорости изготовления.

6.    Нельзя забывать о геометрической форме изделия при выборе процесса или процессов изготовления.

7.    Необходимая чистота обработки поверхности и точность размеров также оказывают влияние на выбор процесса или процессов.

Издержки на механические операции составляют значительную часть стоимости изделия, в частности, если принимаются во внимание затраты, необходимые для какой-либо операции по выполнению конкретных допусков. В качестве примера рассмотрим стоимость ряда последовательных процессов для выполнения операции с допуском 0.10 мм (Табл. 19.7).

Табл. 19.7. Стоимость процессов для выполнения операции с допуском 0.10 мм

Механический процесс

Стоимость процесса

Профилирование

Самый дорогой

Строгание

Средние по стоимости

Горизонтальная расточка

Фрезерование

Обработка на револьверной головке (токарно-револьверный станок)

Самый дешевый

Стоимость всех процессов увеличивается, если возрастает требуемый допуск. При высоких допусках шлифовка является одним из дешевых процессов. Как показано в Табл. 19.8, различные механические операции дают также и различную чистоту обработки.

Табл. 19.8. Чистота обработки

Механический процесс

Шероховатость А, [мкм]

Состояние поверхности

Строгание и профилирование

25...8

Наименее гладкая

Сверление

8...1.6

Средняя по чистоте обработки

Фрезерование

6.3...0.8

Токарная обработка

6.3...0.4

Шлифовка

1.6...0.1

Самая гладкая

Выбор процесса будет зависеть, таким образом, от требуемой геометрической формы изделия. В Табл. 19.9 указаны процессы, которые могут применяться для различных геометрических форм.

Табл. 19.9. Механические процессы для конкретных геометрических форм

Тип поверхности

Подходящий процесс

Плоская

Профилирование, строгание, фрезерование лицевой стороны, шлифовка поверхности

Наружная цилиндрическая

Токарная обработка, шлифовка

Внутренняя цилиндрическая

Сверление, расточка, шлифовка

Плоская и контурная, пазы

Фрезерование, шлифовка

Механическая обработка, в основном, является относительно дорогим процессом, если сравнивать ее с другими методами формоизменения материалов. Однако это очень гибкий процесс, который предоставляет широкий выбор разнообразных форм. Значительная часть общей стоимости механической обработки изделия обусловлена временем настройки станков при переходе от одного этапа механической обработки к другому. При сокращении числа этапов механических обработок и, следовательно, времени настройки станков становится возможной значительная экономия. Таким образом, важно обращать внимание на чередование операций механической обработки и выбор станка.


⇐ назад к прежней странице | | перейти на следующую страницу ⇒