Технологічні основи машинобудування

Хонінгування завжди виконують з використанням рясного охолоджування, яке також забезпечує вимивання залишків абразивних зерен з обробленої поверхні.

Процес хонінгування забезпечує виправлення таких похибок форми отворів, як бочкоподібність, сідлоподібність, конусоподібність, та забезпечує точність розмірів 5-7-го квалітетів при шорсткості поверхні Ra (0,04-0,25) мкм [5].

Притирання

Притирання отворів здійснюють за такими основними схемами:

- заготовка нерухома, а притир закріплений за допомогою шарнірного пристрою у шпинделі, наприклад, вертикально-свердлильного верстата, обертається та рухається зворотно-поступально;

- притир, закріплений у патроні, наприклад, токарного верстата обертається, а заготовку, надягнуту на притир, переміщають зворотно-поступально;

- заготовка, закріплена у патроні, наприклад, токарного верстата, обертається, а притир, уведений в отвір переміщують зворотно-поступально.

Усі перелічені схеми вимагають наявності двох відносних рухів - обертального та зворотно-поступального.

Притир для отворів являє собою втулку (див. рисунок 1.39), на поверхні якої виконані канавки, що можуть мати різну форму та напрямок.

Рисунок 1.39 - Притири для отворів

Конструкція втулки передбачає можливість її розтискання в радіальному напрямі завдяки наявності паза та осьового переміщення конічної оправки (конусність від 1:30 до 1:50) стосовно внутрішнього конуса притира, що ніби розпирає притир. За рахунок цього створюється необхідний тиск притира на оброблювану поверхню.

Матеріали та підготовка до роботи притирів для отворів практично не відрізнюється від притирів для інших поверхонь (див. с.23).

Швидкість обертального руху при притиранні отворів

19-20 м/хв, а зворотно-поступальна швидкість - 1-3 м/хв.

Після здійснення декількох ходів виконують вимірювання розміру поверхні та оцінюють її шорсткість. За необхідності процес продовжують.

Притирання отворів є досить трудомісткою працею, тому широкого використання у виробництві не знаходить.

Однак є вироби, що потребують притирання поверхонь, які у подальшому працюють спільно, наприклад, конічні пробки газових кранів тощо. У цих випадках притирання виконують одночасно обох поверхонь пробки та корпусу одна по одній без використання притирів. Після обробки вироби підлягають складанню без перепарювання.

Такий процес може бути механізованим і використаним у досить великих за обсягами типах виробництва.

Притирання забезпечує 3-5-й квалітети точності при шорсткості до Ra (0,02-0,16) мкм [4].

1.3.4 Способи обробки різі, пазів, шліців

Способи обробки різі

Укрупнена класифікація різі показана на рисунку 1.40.

Наведена класифікація є взаємодоповнюючою, наприклад, різь для кріплення може бути метричною із трикутним профілем, однозахідною, зовнішньою глухою.

Найбільш поширеною є метрична різь трикутного профілю з кутом 60⁰.

Згідно з ГОСТ 16093-81 залежно від допуску на середній діаметр встановлені ступені їх точності. Найбільш поширеними у машинобудуванні є різі 4-9-го ступенів точності.

Обробка різі виконується на спеціальних різеобробних верстатах, на верстатах токарної, свердлильно-розточувальної, фрезерної груп, а також вручну.

Основні способи виготовлення різі різанням подані на рисунку 1.41.

Окрім цих способів обробки різі різанням, можна використовувати також і способи пластичного деформування.

Рисунок 1.41 - Способи обробки різі різанням

Під час обробки різі необхідно забезпечити обертальний рух заготовки стосовно інструмента (або навпаки) - швидкість різання Vм/хв та поступальне їх відносне осьове переміщення - подачу S.

Подача при нарізанні однозахідної різі дорівнює її кроку t:

S = t, мм/об, а при нарізанні багатозахідних різей - ходу Х, що дорівнює Х=К х t, мм/об; де К - кількість заходів різі. Наприклад, якщо крок різі t=2 мм та кількість заходів К=3, інструмент переміщується в осьовому напрямку стосовно заготовки за один її оберт на Х= 2 х 3= 6 мм.

Швидкості різання при нарізанні різі залежать від матеріалу різального інструмента, розміру різі, її точності.

На поверхні, де нарізають різь, повинна бути передбачена фаска для початку нарізання та канавка для виходу інструмента в кінці робочого ходу шириною не менше 2-3 кроків різі.

При нарізанні зовнішньої різі діаметр заготовки відповідає номінальному значенню розміру різі, наприклад, для різі метричної М20 - ? 20 мм.

При нарізанні внутрішньої різі діаметр отвору виготовляють розміром, що відповідає внутрішньому розміру відповідної різі. У практичних цілях можна орієнтовно брати розмір отвору, який дорівнює номінальному розміру різі мінус розмір кроку різі, наприклад, для різі М20х1,5 діаметр отвору ? 18,5 мм. Точні значення розмірів заготовок для зовнішньої різі та отворів для внутрішньої різі беруть з відповідних довідників.

Усі способи обробки різі, як лезові (крім нарізання різі мітчиками та плашками), так і абразивні, потребують від кінематики відповідного верстата забезпечення точного взаємного переміщення інструмента за один оберт заготовки.

При нарізанні різі мітчиками та плашками вимоги щодо точності забезпечуються конструкцією самого інструмента.

Нарізання різцем

Нарізання різі різцем є найбільш поширеним способом її обробки. Він може виконуватися на верстатах токарної, свердлильно-розточувальної, а також різенарізної груп.

Схема нарізання різі різцем на токарному верстаті показана на рисунку 1.42.

При обробці різі різцем треба забезпечити правильність кута загострення різця та установлення його осі перпендикулярно до осі заготовки на верстаті. Для спрощення установлення різця використовують шаблони (див. рисунок 1.43).

Рисунок 1.42 - Схема нарізання різі різцем на токарному верстаті:

а) при установці у центрах; б) при установці у патроні



Нарізання різі виконують за декілька робочих ходів, число яких залежить від глибини різі. При цьому після чергового робочого ходу різець відводиться від поверхні у радіальному напрямі та повертається в початкове положення, у якому здійснюється радіальна подача і виконується робочий хід.

При нарізанні великих за розміром та кроком різей (наприклад, трапецоїдального профілю) використовують схеми послідовної обробки профілю (дивись рисунок 1.44).

Такі схеми передбачають попереднє прорізання прямокутної канавки, а потім обробку бокових поверхонь профілю різі.

Рисунок 1.44 - Схема нарізання трапецоїдальної різі різцем:

а) прорізання прямокутної канавки; в, г) обробка лівого та правого боків профілю

При обробці багатозахідних різей після виготовлення чергової канавки треба забезпечити точний поворот заготовки на кут б=360⁰/К градусів (К - кількість заходів різі), після чого обробляти нову канавку.

Спосіб використовують в умовах одиничного, дрібносерійного, іноді середньосерійного виробництв.

Нарізання різцем забезпечує обробку як зовнішньої, так і внутрішньої різі практично усіх форм профілю із точністю 4-6-го ступенів при шорсткості поверхні Ra (1,6-3,2) мкм [5].

Нарізання вихровим методом

Цей метод полягає у тому, що заготовка встановлюється у патроні або у центрах, наприклад, на токарному верстаті. Їй надають обертання зі швидкістю 3-40 об/хв.

Спеціальна головка, оснащена одним або декількома різцями та приводом від електродвигуна, встановлена на супорті верстата (див. рисунок 1.45) [12].

Різці обертаються зі швидкістю, що забезпечує швидкість різання V=20-100 м/хв. За один оберт заготовки головка переміщується в осьовому напрямі на крок різі.

Рисунок 1.45 - Схема вихрового способу нарізання різі

Спосіб використовують здебільше для різі трикутного профілю в умовах середньосерійного виробництва.

Він забезпечує обробку різі із точністю 4-6-го ступенів при шорсткості поверхні Ra (1,6-3,2) мкм [5].

Фрезерування різі

Фрезерування різі виконують на спеціальних різефрезерних, а також на універсально-фрезерних верстатах.

Цей спосіб використовують як для попереднього нарізання різі з подальшою її обробкою на токарному верстаті (для різі з досить великим кроком 2-12 мм), так і як спосіб, що формує різь остаточно.

Фрезерують різі як зовнішні, так і внутрішні трикутного, а також прямокутного, трапецоїдального та інших профілів.

Існують два основних способи фрезерування різі - дисковими

фрезами (див. рисунок 1.46а) та груповими фрезами (див. рисунок 1.46б) [7].

Дискову фрезу встановлюють під кутом б, що дорівнює куту підйому гвинтової лінії різі.

Швидкість різання забезпечує обертальний рух фрези. Крім цього, обертається заготовка зі швидкістю обертальної подачі і реалізується відносне осьове переміщення заготовки та фрези (за один оберт заготовки) на величину кроку різі.

Фрезерування дисковою фрезою можна використовувати для обробки довгих різей.

Фрезерування груповою фрезою використовують для фрезерування як зовнішніх, так і внутрішніх одно-та багатозахідних різей.

Фрезерування виконують на спеціальних різефрезерних верстатах.

За цим способом обробки ширина фрези повинна бути більшою, ніж довжина різі. Обробка виконується за 1¹/₄ оберту заготовки (¹/₄ оберту заготовки потрібна для врізання фрези радіальною подачею на глибину різі).

Цей спосіб дозволяє нарізати також конічні та багатозахідні різі. Фрезерування груповою фрезою є дуже продуктивним способом обробки і використовується у великосерійному та масовому виробництвах.

Точність різі - 5-7-го ступенів при шорсткості Ra (0,63-3,2) мкм [5].

Нарізання плашками та мітчиками

Нарізання різі круглими плашками та мітчиками має підвищену трудомісткість у зв'язку з необхідністю реверсування інструмента (або заготовки) після нарізання різі для повернення інструмента у початкове положення.

Нарізання різі плашками та мітчиками використовують для різі порівняно невеликого діаметра (до 52 мм) та невисокої точності - 7-8-го ступенів при шорсткості поверхні Ra (1,6-3,2) мкм [5].

Нарізання різі можна виконувати як вручну, так і на верстатах токарної, свердлильно-розточувальної груп, болторізальних верстатах та ін.

Плашками та мітчиками нарізають також конічні різі.

Для підвищення продуктивності способу нарізання різі на болторізальних верстатах в умовах великих обсягів випуску виробів використовують різенарізні головки, що мають можливість розкриватися в кінці робочого ходу (див. рисунок 1.47). Різальні елементи головок можуть бути круглими (див. рисунок 1.47а), призматичними (див. рисунок 1.47б) та ін., які встановлюють радіально, тангенційно тощо.

Рисунок 1.47 - Типові конструкції різенарізних головок та відповідні їм схеми встановлення різальних елементів

Така конструктивна особливість дозволяє після нарізання різі і розкриття головки відвід її у вихідне положення на прискореному ході без скручування.

Принцип нарізання різі мітчиком показаний на рисунку 1.48.

Рисунок 1.48 - Схема нарізання різі мітчиком:1 - мітчик; 2 - заготовка

Для ручного нарізання використовують комплект з двох або трьох мітчиків.

Машинні мітчики, як правило, формують різь за один робочий хід, тобто одним інструментом, а не комплектом.

В умовах великосерійного та масового виробництв використовують конструкції мітчиків, що як і різенарізні головки дозволяють виводити його з отвору без реверсування.

Машинні мітчики встановлюють у спеціальні плаваючі патрони, які дозволяють компенсувати відхилення від співвісності отвору та мітчика. Для запобігання поломці мітчика при нарізанні різі у глухих отворах патрони для їх встановлення мають запобіжний механізм від перевищення крутного моменту. Після упирання його у дно отвору цей механізм від'єднує обертання мітчика від обертання шпинделя верстата.

Швидкості різання при нарізанні різі мітчиками залежать від матеріалу заготовки, розміру різі тощо і становлять 0,5 -15 м/хв.

При нарізанні різі як плашками, так і мітчиками потрібне обов'язкове змащення поверхні мастилами, а при обробці важкооброблюваних матеріалів використовують спеціальні змащувальні суміші.

Для підвищення точності різі до 5-6 ступенів при шорсткості поверхні Ra (1,25-1,6) мкм [5] використовують мітчики із шліфованим профілем різі.

Шліфування різі

Шліфування різі - один з економічних способів їх точної обробки, особливо для виробів, що підлягають термічній обробці.

Шліфування як для зовнішньої, так і для внутрішньої різі виконують на різешліфувальних верстатах за двома основними схемами - з використанням одно-та багатониткових кругів (див. рисунок 1.49).

Шліфують загартовані різальні інструменти - фрези, мітчики, різенакатувальні плашки та ін., різноманітні калібри для контролю різі, точні ходові різі тощо.

Залежно від кроку різі шліфування може здійснюватися як після попередньої лезової обробки (для кроків більше 1,5 мм), так і безпосередньо на поверхні заготовки.

а)

Рисунок 1.49 - Схеми шліфування різі: а) однонитковим кругом; б) багатонитковим кругом

При шліфуванні різі швидкість різання 35-60 м/с забезпечується обертанням шліфувального круга. При шліфуванні однонитковим кругом потрібно завжди забезпечувати поздовжню Sпр та поперечну St подачі. Поперечна подача St також є глибиною різання (див. рисунок 1.49а). При шліфуванні багатонитковим кругом може бути реалізована схема як з поздовжньою подачею (див. рисунок 1.49б), так і методом врізання. При цьому ширина круга повинна перевищувати довжину різі.

Найвищу точність обробки забезпечує шліфування однонитковим кругом. Такий круг досить простий для правки (підтримування необхідного кута профілю у процесі роботи), а також дозволяє обробляти різі з різним кроком.

Правку шліфувальних кругів виконують спеціальними алмазними олівцями, що мають можливість переміщуватися у пристрої під потрібним кутом (див. рисунок 1.50).

Рисунок 1.50 - Схема правки шліфувального круга для різі:1 - шліфувальний круг; 2 - пристрій; 3 - алмазний олівець

Багатонитковий круг, маючи більшу продуктивність під час роботи, підрізає профіль різі виробу боковими сторонами канавок свого профілю. Це знижує точність різі. Правка таких кругів трудомістка. Багатониткові круги практично не використовують для великих за профілем різей та таких, що мають значний кут підйому гвинтової лінії.

Тому з технологічної точки зору чистове шліфування треба виконувати однонитковим кругом.

Шліфування різі, як і взагалі процес шліфування, виділяє велику кількість тепла, що потребує обов'язкового рясного охолодження зони різання.

Крім цих схем, в умовах масового виробництва використовують безцентрове шліфування різі багатонитковими кругами як напрохід, так і врізанням (з поперечною подачею).

Процес шліфування різі використовують практично в усіх типах виробництва.

Шліфування забезпечує досягнення 3-4-го ступенів точності різі із шорсткістю поверхні Ra (0,32-0,63) мкм [5].

Способи обробки пазів

У конструкціях деталей пази можуть мати різну форму залежно від службового призначення: шпонкові пази, Т-подібні пази, пази типу “ластівчин хвіст” тощо (див. рисунок 1.51).

Обробка пазів виконується на верстатах фрезерної, фрезерно-розточувальної груп, на стругальних, довбальних та протяжних верстатах.

За необхідності досягнення високої точності розмірів паза його додатково обробляють шліфуванням, шабруванням тощо.

Рисунок 1.51 - Деякі схеми обробки пазів

Найбільш поширеними у використанні є шпонкові пази під призматичну або сегментну шпонку (див. рисунок 1.51 n,p,c).

На зовнішніх поверхнях обробку таких пазів виконують фрезеруванням. При фрезеруванні пазів швидкість різання Vм/хв забезпечує обертальний рух фрези. Подачу - швидкість відносного переміщення заготовки та інструмента Sмм/хв у більшості випадків обробки забезпечують переміщенням стола верстата із заготовкою. Значення швидкості різання та подачі залежать від матеріалу заготовки, матеріалу різальної частини інструмента, точності обробки.

Напрям подачі може бути паралельним осі заготовки або перпендикулярним до неї при виготовленні пазів під сегментну шпонку (див. рисунок 1.51 с).

При обробці Т-подібних пазів та типу “ластівчин хвіст” використовують схеми обробки, які передбачають попередню обробку прямокутного паза, наприклад, дисковою фрезою, а потім обробку фасонної поверхні спеціальною Т-подібною фрезою або фрезою типу “ластівчин хвіст” (див. рисунок 1.52).

Рисунок 1.52- Схеми обробки фасонного паза

Шпонкові пази в отворах обробляють довбанням або протягуванням.

Довбання використовують в одиничному та дрібносерійному виробництвах. Довбати шпонкові пази можна як у наскрізних, так і у глухих отворах. В останньому випадку конструкція деталі повинна мати паз для виходу різця у кінці робочого ходу (див. рисунок 1.53).

Рисунок 1.53 -Схема довбання паза у глухому отворі

Довбання забезпечує точність обробки 8-9-го квалітетів при шорсткості поверхні за параметром Ra (2,5-0,63) мкм [2].

Протягування наскрізних шпонкових пазів в отворах виконують на горизонтально-протяжних верстатах за один або декілька робочих ходів.

Схема протягування шпонкового паза показана на рисунку 1.54.

Заготовка 1 встановлена на напрямний палець 4, який має отвір для направлення протяжки 2. При обробці паза за декілька робочих ходів під протяжку підкладають прокладки 3.

Рисунок 1.54 - Протягування шпонкового паза в отворі

Протяжка 2 рухається прямолінійно зі швидкістю різання V- (8-15) м/хв. Подачею при протягуванні вважають Sz - подачу на зуб як різницю розмірів за висотою двох суміжних зубців протяжки Sz = (0,01-0,2) мм/зуб .

Протягування широко використовується у середньосерійному та більш об'ємних типах виробництва.

Чистове протягування забезпечує точність обробки за 6-7-м квалітетами при шорсткості поверхні Ra (0,32-1,25) мкм [5].

Способи обробки шліців

Шліцьові з'єднання знаходять досить широке використання у коробках швидкостей, подач та ін. конструкціях, які передбачають як передавання крутних моментів між валами, так і переміщення зубчастих коліс уздовж їх осей.

Існують три основних способи взаємного центрування шліцьової втулки та вала(див. рисунок 1.55):

- по внутрішньому діаметру шліців вала (рисунок 1.55а);

- по зовнішньому діаметру шліців вала (рисунок 1.55б);

- по бокових поверхнях шліців (1.55в).

Рисунок 1.55 - Способи центрування шліцьової втулки на валу

Незалежно від способу центрування втулки шліцьові з'єднання потребують досить точного виготовлення їх елементів - шліців.

На валах шліци обробляють на фрезерних, стругальних, протяжних та шліцефрезерних верстатах.

Фрезерування шліців може здійснюватися методом копіювання або обкочування.

Метод копіювання (див. рисунок 1.56) передбачає обробку дисковою фрезою однієї шліцьової канавки або двох суміжних канавок одночасно набором фрез, після чого заготовку повертають на необхідний кут для обробки наступного паза.



Рисунок 1.56 - Фрезерування шліцьових пазів копіюванням

Цей спосіб має підвищену трудомісткість та невисоку точність. Його використовують в одиничному та дрібносерійному виробництвах.

Метод обкочування (див. рисунок 1.57) реалізується на шліцефрезерувальних верстатах за допомогою черв'ячних шліцьових фрез.

Цей метод передбачає, крім обертання фрези зі швидкістю різання V = (10-40) м/хв, погоджене обертання заготовки (залежно від кількості шліців) та поступальне їх відносне переміщення - поздовжню подачу S = (0,5-2,5) мм/об заготовки.

Для забезпечення цих рухів на шліцефрезерних верстатах передбачені гітари швидкості, подачі та ділення.

Рисунок 1.57 - Фрезерування шліців методом обкочування

Стругання шліців на валах здійснюють за допомогою головок із кількістю різців, що дорівнює кількості шліцьових канавок.

Таким чином, досягається дуже висока продуктивність способу, що досить важливо для умов масового виробництва.

Для підвищення точності центрування, а також для валів, що підлягають термічній обробці, виконують шліфування шліців.

Шліфування шліців здійснюють методом копіювання (див. рисунок 1.58), при якому використовують як фасонні шліфувальні круги, так і їх набори.

а) б)

Рисунок 1.58 - Шліфування шліців на валах:а) фасонним кругом; б) набором кругів

При центруванні по зовнішній поверхні шліців на валах обов'язково шліфують зовнішній діаметр, а при центруванні по внутрішній поверхні шліфують внутрішню поверхню, що центрує втулку.

В отворах втулок шліци обробляють протяжками на горизонтально-протяжних верстатах. Схема протягування шліців практично не відрізняється від схем протягування отворів або шпонкових пазів. При центруванні втулок по зовнішньому діаметру шліців точність забезпечується точністю протяжки та шліфуванням вала.

При центруванні по внутрішньому діаметру перед протягуванням шліців обов'язково шліфують отвір втулки.

Способи обробки зубчастих коліс

У сучасних машинах використовують зубчасті передачі, які дозволяють передавати крутний момент як між паралельними валами, так і валами, розміщеними під певним кутом. Найбільш поширені їх види показані на рисунку1.59 [4].



Рисунок 1.59 - Найбільш поширені види зубчастих передач:а) циліндрична; б) конічна; в) черв'ячна

Для циліндричних зубчастих коліс ГОСТ 1643-81 встановлює 12 ступенів точності (з 1-го до 12-го у порядку зменшення). Для кожної з них встановлені норми точності за показниками кінетичної точності, плавності роботи, контакту зубців, а також шість видів сполучень у порядку зменшення гарантованого бокового зазору (A, B, C, D, E, H).

У загальному машинобудуванні та верстатобудуванні найбільш поширені зубчасті колеса 6-8-го ступенів точності.

Обробку зубців зубчастих коліс виконують як на верстатах фрезерної групи (в умовах одиничного та дрібносерійного виробництв), так і на спеціальних зубообробних верстатах.

При обробці використовують як лезову обробку, так і абразивну. Деякі з цих способів наведені на рисунку 1.60.

При обробці зубчастих коліс використовують два принципово різних методи - копіювання та обкочування.

Ці методи характеризуються різною точністю та продуктивністю обробки.

Рисунок 1.60 - Способи обробки зубців коліс

Перший метод передбачає обробку інструментом, що має профіль западини зубчастого колеса з наступним поворотом заготовки на певний кут залежно від кількості зубців.

Цей метод використовують у ремонтному виробництві за відсутності спеціального обладнання, при виготовленні зубчастих коліс великого розміру, а також для попереднього нарізання зубців для подальшої точної обробки.

Другий метод при своїй реалізації моделює роботу зубчастої пари. При цьому у цій парі один елемент виступає у ролі різального інструмента, а другий є заготовкою.

Фрезерування зубців

Фрезерування зубців зубчастих коліс може виконуватися як методом копіювання, так і методом обкочування.

Метод копіювання може бути реалізований дисковими та пальцевими модульними фрезами (див. рисунок 1.61).

Він дозволяє виготовлення циліндричних, шевронних, а також конічних зубчастих коліс.

Рисунок 1.61 - Фрезерування зубців модульними фрезами:а) дисковою фрезою; б) пальцевою фрезою

Дискові модульні фрези випускають комплектами з кількістю 8, 15 або 26 штук. Набір з 8 фрез використовують для коліс з модулем до 9 мм. Кожна фреза здатна забезпечити необхідну точність під час обробки коліс з певною кількістю зубців. Наприклад, фреза №1 з набору із 8 фрез призначена для обробки коліс із кількістю зубців від 35 до 54.

Швидкість різання забезпечується обертанням фрези і знаходиться у межах 25-40 м/хв. Кількість робочих ходів залежить від модуля колеса (при m <6 мм - за один робочий хід, при m = 6-12 мм - за два, а при m>12 - за три).

Пальцеві фрези доцільно використовувати для коліс з модулем 10-50 мм, а також при нарізанні шевронних коліс без канавки.

Нарізання модульними фрезами передбачає використання ділильних головок або столів для встановлення заготовок.

Спосіб забезпечує нарізання коліс 9-10-го ступенів точності при шорсткості поверхні Ra (6,3-12,5) мкм [5].

Метод обкочування реалізується за допомогою черв'ячних фрез на зубофрезерних верстатах (див. рисунок 1.62а).

Швидкість різання Vм/хв забезпечується обертанням фрези. Крім цього, рух верстата забезпечує обертання заготовки - Sкр, а також переміщення фрези Sв уздовж осі заготовки.

Для цього виконують налагодження певних гітар верстата (швидкості, подачі, ділення, обкочування тощо).

Рисунок 1.62 - Фрезерування черв'ячною фрезою

Залежно від напрямку гвинтових канавок фрези (правий чи лівий), а також виду колеса, що нарізають (прямозубе, косозубе, праве чи ліве), фрезу встановлюють під певним кутом л стосовно осі заготовки (рисунок 1.62б). Цей кут визначають за формулою

л = в ± щ,

де в - кут нахилу зубців колеса, що нарізають, град;

щ - кут підйому витків черв'ячної фрези, град.

Знак “плюс” беруть, якщо ці кути різноіменні, а знак “мінус”, якщо ці кути одноіменні.

Модульні черв'ячні фрези виготовляють як із швидкорізальної сталі, так і оснащеними пластинками з твердих сплавів.

Зубофрезерування забезпечує досягнення 8-10-го ступенів точності коліс із шорсткістю поверхні Ra (3,2-6,3) мкм [5].

Зубодовбання

Зубодовбання - нарізання зубчастих коліс довбачами виконують на зубодовбальних верстатах методом обкочування.

Довбач 1 обертається навколо своєї осі та здійснює зворотно-поступальний рух уздовж осі заготовки 2. Заготовка, у свою чергу, теж обертається (див. рисунок 1.63).

Цей спосіб дозволяє обробляти зубці як прямозубих, так і косозубих коліс для зовнішнього та внутрішнього зачеплення, а також малий зубчастий вінець у блочних коліс.

Точність зубодовбання дещо вища, ніж при зубофрезеруванні, і може забезпечити досягнення 6-7-го ступенів при шорсткості поверхні Ra (1,6-3,2) мкм [5].



Рисунок 1.63 - Схема обробки зубчастих коліс довбанням:а) зовнішнього зачеплення; б) внутрішнього зачеплення

Колеса з модулем до 2,5 мм обробляють за один оберт заготовки, а з більшим модулем - за декілька її обертів.

Довбання зубців коліс використовують у середньосерійному та більш значних за об'ємами випуску типах виробництв.

У масовому виробництві для попередньої обробки зубців знаходить використання довбання методом копіювання спеціальними багаторізцевими головками, оснащеними різцями за кількістю, що відповідає кількості зубців колеса.

Шевінгування

Шевінгування - спосіб чистової обробки зубчастих коліс, які не підлягають термічній обробці.

Шевінгування виконують на спеціальних шевінгувальних верстатах. Різальним інструментом для цього способу обробки є шевер, який являє собою зубчасте колесо з прорізаними з обох боків зубців канавками (див. рисунок 1.64а).

Ці канавки створюють різальні кромки, які при роботі знімають з поверхонь зуба заготовки тонку стружку.

Для цього заготовку та шевер встановлюють під певним кутом та забезпечують їм взаємне обертання та переміщення вздовж осі (див. рисунок 1.64б).



Рисунок 1.64 - Зуб шевера та схема шевінгування зубців

Швидкість різання V (100-120) м/хв забезпечується обертанням шевера. Поступальне їх відносне переміщення - подача S знаходиться у межах (0,14-0,3) мм/об заготовки.

Шевінгування забезпечує досягнення 6-7-го ступенів точності колеса із шорсткістю поверхні Ra (0,63-1,25) мкм [5].

Шліфування

Шліфування виконують на зубошліфувальних верстатах як методом копіювання, так і обкочування (див. рисунок 1.65).

Цей спосіб обробки забезпечує 5-6-й ступені точності при шорсткості поверхні зубців Ra (0,32-1,25) мкм [5].

При методі копіювання (див. рисунок 1.65а) використовують профільний круг, яким обробляють одну западину за декілька робочих ходів круга уздовж поверхні зуба. Після цього заготовку повертають у позицію для обробки наступного зуба.

Для підвищення точності заготовку іноді провертають не на один, а на декілька зубців.

При шліфуванні методом обкочування використовують тарілчасті круги (див. рисунок 1.65б), а також абразивні круги типу черв'яків (див. рисунок 1.65в).

Для періодичної правки кругів верстати мають спеціальні пристрої.

Притирання

Притирання зубчастих коліс знаходить широке використання у великосерійному та масовому виробництвах при виготовленні термічно оброблених коліс відповідальних передач.

Цей спосіб полягає у тому, що колесо, яке підлягає обробці, обертається у зачепленні з іншим колесом -притиром.

Вимоги до матеріалу та підготовки до роботи (шаржування) колеса-притира такі самі, як і для притирів для інших поверхонь. Притирання одного колеса займає у середньому 2-4 хвилини.

При цьому забезпечуються 5-6-й ступені точності при шорсткості поверхні зубців Ra (0,1-0,5) мкм [5].

1.4 Поверхневе пластичне деформування (ППД)

Поверхневе пластичне деформування об'єднує способи обробки поверхонь без видалення шару матеріалу.

ППД використовують при обробці практично усіх розглянутих раніше типів поверхонь в усіх типах виробництва.

Способи реалізації ППД можна умовно поділити на дві групи:

- способи, призначені для зменшення шорсткості поверхні та підвищення її зносостійкості;

- способи формування деяких видів поверхонь взагалі (наприклад, різі, шліців, зубчастих елементів тощо).

До першої групи входять такі найбільш поширені способи, як обкочування та розкочування поверхонь роликами та кульками, алмазне вигладжування, калібрування отворів кульками та дорнами, обдування поверхні шротом тощо.

Схеми реалізації деяких із цих способів обробки показані на рисунках 1.66 - 1.68.

Обробку здебільшого виконують на токарних, фрезерних, свердлильно-розточувальних верстатах, а також на спеціальних установках (наприклад, шротоструменевих).

При обкочуванні поверхні ( див. рисунок 1.66) ролик створює на неї певний тиск, який ущільнює поверхневий шар металу.

а) б)

Рисунок 1.66- Схеми обкочування поверхні роликом: а) з поздовжньою подачею; б) з поперечною подачею

Завдяки цьому на поверхні зменшується шорсткість, з'являється наклеп, що підвищує зносостійкість та довговічність експлуатації.

При обробці розкочуванням отворів можуть використовуватися як схема з одним роликом (рисунок 1.67а), так і з використанням багатороликових головок (рисунок 1.67б).

а) б)

Рисунок 1.67 - Схеми розкочування отворів

Крім пристроїв з роликами, для обкочування та розкочування поверхонь використовують пристрої, оснащені сталевими кульками або алмазом. Такий інструмент дозволяє обробляти не тільки поверхні великої довжини, а і радіуси та галтелі.

Використання алмазних наконечників, яким додають радіусної форми R = 2-4 мм, дає змогу обробляти загартовані поверхні з твердістю до HRC 60 та забезпечувати при цьому шорсткість Ra (0,02-0,04) мкм [12].

Швидкість обробки при обкочуванні та розкочуванні знаходиться у межах 50-150 м/хв. Подача - 0,05-0,1 мм/об заготовки або інструмента (залежно від конструкції верстата).

Поверхня, що підлягає обробці способами ППД, повинна бути попередньо обробленою з шорсткістю не більше ніж на один-два класи грубіше, ніж очікуваний після обробки. У процесі обробки поверхні ролика та заготовки обов'язково змащують мастилом.

Підвищення точності отворів можна досягти їх калібруванням за допомогою дорнів різних конструкцій або кульок (див. рисунок 1.68).

Дорнування (рисунок 1.68а) виконують дорном, який проштовхують у попередньо оброблений отвір.

Розмір дорна дещо перевищує розмір отвору у заготовці, що дозволяє при обробці створити тиск на поверхню, зменшити її шорсткість та підвищити точність.

а) б)

Рисунок 1.68 - Калібрування отворів

Швидкість переміщення дорна 2-10 м/хв. При вихідній шорсткості поверхні Ra (4-8) мкм дорнування забезпечує шорсткість Ra (0,08-0,16) мкм з підвищенням поверхневої твердості на 70% [13].

Калібрування кульками (рисунок 1.68б) не забезпечує оптимальних умов для калібрування, та і самі кульки мають порівняно невелику стійкість. Але простота реалізації та можливість автоматизації роблять цей процес досить поширеним у виробництві.

Калібрування виконують за допомогою пресів різних конструкцій (гвинтових, важільних, гідравлічних тощо) або на спеціальних автоматизованих установках.

Поверхні при калібруванні обов'язково змащують мастилом.

Шротоструменева обробка (обдування поверхні стальним або чавунним шротом) полягає у тому, що механічним шляхом або за допомогою стиснутого повітря на поверхню спрямовують струмінь металевих кульок. Швидкість струменя шроту досягає 70-90 м/с [13].

При цьому поверхневий шар заготовки отримує навантаження, яке викликає появу на ньому наклепу. Поверхневий шар ущільнюється, що позитивно впливає на експлуатаційні характеристики поверхні.

Шротоструменеву обробку також використовують як технологічний прийом для зменшення залишкових напружень при штучному старінні заготовок після обдирної обробки.

Таким способом можна обробляти заготовки досить великих розмірів на спеціальних установках, оснащених пристроями, що дозволяють повертати їх у процесі обробки.

Спосіб використовують практично в усіх типах виробництва.

Способи другої групи - виготовлення поверхонь у цілому за допомогою ППД принципово відрізняються від обробки різанням тим, що поверхня формується за рахунок витиснення деякого об'єму матеріалу із западин профілю поверхні та створення її виступів.

Такі способи називають накатуванням поверхні (різі, шліців, зубців тощо). Накатування виконують як у холодному стані заготовки, так і в гарячому (з підігрівом її до необхідної для пластичного деформування температури).

Матеріал поверхонь заготовок, що підлягають накатуванню, повинен відповідати таким вимогам: відносне подовження 10-25%, а твердість має бути у межах HRC 33-37.

У накатаній поверхні волокна матеріалу не перерізаються, а плавно огинають профіль (див. рисунок 1.69).

Межа міцності на зріз таких поверхонь на 25-40% вища, ніж у оброблених різанням. У деяких галузях виробництва, наприклад, у літакобудуванні, використання не накатаних різей взагалі заборонено.

Рисунок 1.69 - Направлення волокон при обробці різі: а) лезова обробка; б) накатування

Накатування різі може здійснюватися на спеціальних різенакатувальних верстатах плоскими плашками (див. рисунок 1.70 а) або накатними роликами (рисунок 1.70 б-г).

Рисунок 1.70 - Схеми накатування різі

При використанні плоских плашок заготовка прокочується між нерухомою та рухомою плашками зі швидкістю 15-20 м/хв.

Спосіб дозволяє виготовляти різі розміром від 2 до 25 мм, довжиною до 125 мм 5-6-го ступенів точності при шорсткості поверхні Ra (0,32-1,25) мкм [7].

Накатування за допомогою роликів використовують для виготовлення різі розміром від 0,3 до 150 мм.

Кількість роликів може бути від 1 до 3. Накатування може здійснюватися як з радіальною подачею роликів, так і з поздовжньою.

У деяких схемах накатування з поздовжньою подачею довжина різі практично не обмежується. Швидкість накатування різі роликами знаходиться у межах 25-120 м/хв. Спосіб забезпечує 4-5-й ступінь точності при шорсткості поверхні

Ra (0,32-1,25) мкм [7].

Спосіб використовують в умовах великосерійного та масового виробництв.

Для накатування різі в отворах використовують безстружкові мітчики-розкатники, які не мають різальних кромок (див. рисунок 1.71).

Розкатник має забірну та калібрувальну частини. По всій довжині розкатника виконане огранювання профілю під кутом 120⁰ для зменшення сил тертя під час роботи.

Рисунок 1.71 - Безстружковий мітчик-розкатник

Для різі із кроком більше 2 мм перед розкатуванням виконують її попередню обробку лезовими способами [7].

Накатування шліців невеликих розмірів в умовах дрібносерійного виробництва можна виконувати на токарних верстатах роликом, що має відповідний профіль (див. рисунок 1.72а).

а) б)

Рисунок 1.72 - Схеми накатування шліців

У великосерійному та масовому виробництвах використовують більш продуктивні схеми, при яких роликами 2, встановленими у корпусі 1, одночасно формують на заготовці 3 профіль усіх канавок шліців (див. рисунок 1.72б).

Швидкість роликів знаходиться у межах 10-20 м/хв.

Спосіб дозволяє досягати точність кроку шліців до 0,04 мм при відхиленні від прямолінійності не більше 0,04 мм на 100 мм довжини шліців.

Накатування зубчастих коліс у 15-20 разів продуктивніше за виготовлення коліс методами різання.

Накатують як циліндричні колеса з прямим, косим та шевронним зубом, так і конічні колеса.

Зубці коліс з модулем до 1 мм накатують у холодному стані, а більших - у гарячому або у комбінованому (гаряче-холодному стані).

Принципова схема накатування зубчастого колеса у гарячому стані показана на рисунку 1.73 [7].



Рисунок 1.73 - Накатування зубчастого колеса

Заготовка 3, встановлена на оправці 2, вимушено обертається між зубчастим 4 та гладким 1 колесами. Гладке колесо попереджує витікання металу з периферії заготовки, а реборди на зубчастому колесі 4 не дають утворюватися дефектам на торцевих поверхнях заготовки. Нагрівання заготовки до температури 1000-1200⁰С забезпечує індуктор струму високої частоти 5.

Холодне накатування забезпечує точність зубців 6-8-го ступенів, а гаряче накатування -8-9-го при шорсткості поверхні Ra (0,32-1,25) мкм та Ra (1,25-6,3) мкм відповідно [7].

Накатування зубчастих коліс здійснюють в умовах великосерійного та масового виробництв на спеціальних установках.

Завершальна обробка накатаних коліс передбачає обробку центрального отвору та торцевих поверхонь.

Накатування рифлень, клейм та знаків на окремих елементах деталей виконують накатуванням у холодному стані.

Рифлення можуть бути накатані на токарному верстаті роликами з певним профілем накатки, встановленими у спеціальну державку (див. рисунок 1.74)

Рисунок 1.74 - Державка з роликами та види рифлень

Обробку прямих та косих рифлень виконують одним роликом, а сітчастих - двома з протилежним напрямком рифлень.

Накатування клейм та знаків в умовах великосерійного та масового виробництв здійснюють на спеціальних установках (див. рисунок 1.75).

Рисунок 1.75 - Схема нанесення на поверхню клейма

На накатнику 1 розміщена негативно виступаюча форма клейма. Заготовку 2, встановлену на пристрої з роликами, переміщують повз накатник, який переносить клеймо на її поверхню.

Аналогічна схема може бути реалізована і для круглих заготовок.

Рифлення та клейма можуть бути нанесені і на спеціальних верстатах.

1.5 Електрофізична та електрохімічна обробка (ЕФО, ЕХО)

У сучасному машинобудуванні не останнє місце займають проблеми обробки заготовок з матеріалів, що мають незвичайні властивості - підвищену міцність, крихкість, в'язкість тощо.

Крім цього, сучасні конструкції деталей дуже часто мають поверхні (отвори, пази тощо) з розмірами на рівні десятих часток міліметра з малою шорсткістю та поверхні зі спеціальними вимогами до стану поверхневого шару.

Перелічені проблеми дуже важко, а іноді і неможливо подолати традиційними способами обробки, але вони стають значно простішими при використанні способів електрофізичної та електрохімічної обробки.

Ці способи обробки нерідко з успіхом доповнюють традиційну механічну обробку, підвищуючи її продуктивність.

Досить проста кінематика ЕФО та ЕХО дозволяє проводити точне регулювання їх параметрів та автоматизацію самого процесу.

Електрофізична обробка - це обробка, яка призначена для зміни форми, розмірів і (або) шорсткості поверхні заготовки з використанням електричних розрядів, магнітострикційного ефекту, електронного або оптичного випромінювання, плазмового струменя (ГОСТ 3.1109-82).

Електрохімічна обробка - це обробка, яка призначена для зміни форми, розмірів і (або) шорсткості поверхні заготовки внаслідок розчинення її матеріалу в електроліті під дією електричного струму.

Найбільш поширеними з цих способів обробки можна вважати такі.

Електроіскрова обробка

Цей спосіб ЕФО ґрунтується на використанні імпульсного електричного розряду між двома електродами, одним з яких є заготовка (анод), а другим інструмент (катод).

Тривалість імпульсу становить 20-200 мкс. Заготовки обробляють у ваннах, заповнених діелектричною рідиною - гасом або рідким мінеральним мастилом. Ця рідина не тільки охолоджує електроди (заготовку та інструмент), а і зменшує бокові розряди, що підвищує точність обробки.

Деякі схеми електроіскрової обробки показані на рисунку 1.76 [8].

Рисунок 1.76 - Деякі схеми електроіскрової обробки: а) прошивання отвору; б) прошивання отвору з криволінійною віссю; в) обробка фасонної поверхні штампа;г) обробка канавки

Для підтримання постійного зазору між інструментом та заготовкою електроіскрові верстати обладнані слідкуючими системами та механізмами автоматичної подачі інструмента.

Інструменти виготовляють з латуні, міді, вуглеграфітових та подібних матеріалів.

Спосіб призначений для обробки практично усіх електропровідних матеріалів. Його доцільно використовувати при обробці твердих сплавів, танталу, молібдену тощо.

Електроіскрову обробку широко використовують при виготовленні штампів, прес-форм, різального інструмента, сіток та сит, нарізанні різі тощо.

До недоліків методу можна віднести порівняно невелику продуктивність та досить швидке зношування інструмента.

Електроіскрова обробка забезпечує точність за 6-10-м квалітетами при шорсткості поверхні Ra (0,1-2,5) мкм [8].

Ультразвукова обробка

Ультразвукова обробка (УЗО) ґрунтується на використанні магнітострикційного ефекту. Він полягає у тому, що феромагнітні матеріали (нікель, залізокобальтові та залізоалюмінієві сплави, ферити тощо) мають властивість змінювати свої розміри під дією електромагнітного поля. З цих матеріалів виготовляють осердя, до яких прикріплюють робочі інструменти - пуансони потрібної форми.

При частоті коливання електромагнітного поля 16-30 кГц амплітуда коливання торця інструмента досягає 40-60 мкм.

Заготовки розміщують у ванні, що заповнена суспензією з води та абразивного порошку.

Коливання торця інструмента передаються абразивним зернам, які із значною швидкістю наносять удари по оброблюваній поверхні, що забезпечує видалення матеріалу.

Між пуансоном та заготовкою підтримують постійний зазор 0,05-0,08 мм.

Ультразвуковий спосіб (див. рисунок 1.77) дозволяє обробляти крихкі та тверді матеріали типу скло, кераміка, ферити, кварц, алмаз, загартовані сталі та тверді сплави тощо.

Інструменти виготовляють із в'язких, загартованих до твердості HRC 35-40 матеріалів.

Якість обробки поверхні залежить від частоти коливань та розміру абразивних зерен і знаходиться у межах 6-9-го квалітетів при шорсткості поверхні Ra (0,025-1,63) мкм [8].

Цей спосіб використовують в усіх типах виробництва.

а) б)

Рисунок 1.77 - Схеми ультразвукової обробки:а) прошивання отворів різної форми; б) розрізання заготовки

Світлопроменева (лазерна) обробка

Лазерна обробка ґрунтується на тепловій дії світлового променя високої енергії на поверхню заготовки. Джерелом світлового випромінювання є лазер - оптичний квантовий генератор (ЕКГ).

Енергія, що створюється ЕКГ, досить незначна - 20-200 Дж, але те, що вона виділяється за мільйонні частки секунди та сфокусована у промені діаметром близько до 0,01 мм, забезпечує температуру у зоні обробки 6000-8000С⁰.

У результаті поверхневий шар матеріалу, що знаходиться у фокусі променя, миттєво нагрівається та випаровується.

Лазерну обробку використовують для прошивання наскрізних та глухих отворів, розрізання та вирізання складних за формами заготовок з листа, прорізання пазів тощо.

Цей спосіб практично не має обмежень матеріалів, що підлягають обробці. Наприклад, у алмазі отвір діаметром 0,5 мм можна виготовити за частки секунди.

Лазерна обробка забезпечує точність у межах 10-11-го квалітетів при шорсткості поверхні Ra (0,32-2,5) мкм [8].

Спосіб використовують в усіх типах виробництва.

Електрополірування

Електрополірування належить до електрохімічних способів обробки. Принцип його дії базується на явищі анодного розчинення при електролізі. При проходженні постійного електричного струму через електроліт 4 (див. рисунок 1.78а) на поверхні заготовки 2, що включена в електричну мережу як анод, проходить хімічна реакція, яка розчиняє поверхневий шар.

а) б)

Рисунок 1.78 - Схема електрополірування поверхні

Другим електродом - катодом 3 - є металева пластина з міді, свинцю, сталі тощо. Для підвищення продуктивності процесу електроліт підігрівають до 40-80 С⁰.

Розчин матеріалу (див. рисунок 1.78б) переважно проходить на виступах мікронерівностей поверхні, оскільки на них створюється більша щільність електричного струму.

Завдяки цьому мікронерівності згладжуються, що покращує не тільки зовнішній вигляд поверхні, а і виключає термічні зміни поверхневого шару, підвищує корозійну стійкість тощо.

Електрополірування дозволяє обробляти як зовнішні, так і внутрішні поверхні. Цей спосіб використовують для загострення різальних, у тому числі медичних інструментів, виготовлення фольги тощо.

Електрополірування забезпечує шорсткість поверхні на рівні Ra (0,02-0,4) мкм [8].

Питання для самоперевірки

1 Що таке основні та допоміжні поверхні?

2 Що таке поверхні 1-го, 2-го, ... рангів?

3 Класифікація способів обробки поверхонь заготовок.

4 Що таке маршрут обробки поверхні (МОП)?

5 Що таке лезові способи обробки?

6 Що таке абразивні способи обробки?

7 Технологічні можливості стругання та довбання.*

8 Технологічні можливості фрезерування.*

9 Технологічні можливості точіння та розточування.*

10 Технологічні можливості шабрування. *

11 Технологічні можливості шліфування. *

12 Технологічні можливості притирання. *

13 Технологічні можливості полірування. *

14 Технологічні можливості суперфінішування. *

15 Технологічні можливості протягування. *

16 Технологічні можливості свердлення, зенкерування, *

зенкування, цекування, розвертання. *

17 Технологічні можливості хонінгування. *

18 Класифікація різі та способів її обробки.

19 Лезові способи обробки різі.

20 Абразивні способи обробки різі.

21 Класифікація пазів та способи їх обробки.

22 Способи обробки шліців.

23 Класифікація зубчастих коліс.

24 Способи обробки зубчастих коліс методом копіювання.

25 Способи обробки зубчастих коліс методом обкочування.

26 Способи ППД обробки поверхонь.

27 Способи ЕФО,ЕХО обробки поверхонь.

* Треба знати, які поверхні можна обробити даним способом,

кінематику процесу, верстати та інструменти, економічні показники точності та шорсткості обробленої поверхні, типи виробництв, де доцільно їх використовувати.

Тема 2. Технологічні обробляючі системи для реалізації технологічних процесів механічної обробки

2.1 Загальні відомості про технологічні обробляючі системи

Як зазначалося вище, на сучасному етапі розвитку машинобудування поняття технологічна обробляюча система (або Т-система) замінило такі раніше використовувані терміни, як “система ВПІД” (за російською абревіатурою “СПИД” (верстат - пристрій - інструмент - деталь)), “ЗІПВ” - заготовка - інструмент -пристрій - верстат та ін. Але як і раніше головними складовими Т-систем виготовлення виробів залишаються технологічне обладнання (металорізальний верстат, термічна піч, гальванічна ванна тощо), інструменти та пристрої.

Розвиток техніки у деяких випадках дуже істотно змінює уявлення про технологічні можливості кожної складової частини Т-системи, але інтегровані її можливості завжди будуть результатом їх спільного впливу.

Розвиток та вдосконалення систем ЧПК верстатами значно розширює множину способів обробки, які можна на них реалізувати.

Наприклад, на верстатах токарної групи з'являється можливість додатково виконувати технологічні переходи, що традиційно реалізовувалися на верстатах фрезерної або свердлильно-розточувальної груп.

Це, у свою чергу, змінює принципи побудови структур технологічних процесів у бік поширення принципу концентрації складу технологічних операцій.

Особливо важливі такі зміни в умовах одиничного та дрібносерійного виробництв. Така концентрація за наявності сучасних комп'ютерних систем підготовки виробництва (проектування технології, підготовки керуючих програм тощо) значно підвищує продуктивність праці, зменшує потребу у виробничих площах та робітниках.

2.2 Технологічні можливості обробляючої системи як об'єднання технологічних можливостей її елементів - верстат, інструмент, пристрій

Як відомо, технологічна операція - це частина технологічного процесу, що виконується на одному робочому місці. У свою чергу, робоче місце - це частина виробничої площі, на якій розміщено технологічне обладнання, частина конвеєра та на обмежений час заготовки, пристрої та інструменти [1].

Кожне таке робоче місце і є спеціалізованою технологічною обробляючою системою (Т-системою) для реалізації технологічної операції.

Технологічні можливості такого робочого місця (ТМРМ) визначають можливості виконання певної множини технологічних переходів (реалізацію певних способів обробки поверхонь) з використанням множини пристроїв, різальних та допоміжних інструментів.

Таким чином, технологічні можливості робочого місця як Т-системи треба розглядати як об'єднання множин технологічних властивостей верстата Мв, пристрою МП та інструментів Мін:

. (2.1)

У зв'язку з цим ТМРМ не можна розглядати як дещо постійне. Модернізація обладнання, створення нових більш досконалих пристроїв та інструментів їх розширюють, тобто множини Мв, МП та Мін поповнюються новими елементами.

З іншого боку, формула 2.1 визначає потенційні ТМРМ, оскільки передбачає всі можливі пересічення (формула 2.2) складових множин:

.(2.2)

Матеріалізація кожного i-го варіанта (ТМРМi) такого пересічення, створена у виробничих умовах з використанням певних елементів множин МвiМв, Мпi Мп та Мінi Мін, є спеціалізацією робочого місця на виконання конкретної технологічної операції у певний період часу.

Найбільш інтегрованим показником, що має відношення до складових елементів усіх зазначених вище множин, можна вважати технологічні переходи, які реалізують певні способи обробки.

Діючий стандарт (ГОСТ 3.1702-72 “Правила записи операций и переходов. Обработка резанием“) передбачає певні коди та ключові слова для їх запису у технологічній документації. Деякі з них подані у таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 - Ключові слова та коди технологічних переходів

Код	Ключове слово	Код	Ключове слово	Код	Ключове слово
04	Гравірувати	17	Підрізати	28	Стругати
05	Довести	18	Полірувати	29	Суперфінішувати
06	Довбати	19	Притерти	30	Точити
08	Загострити	21	Протягти	31	Хонінгувати
10	Зенкерувати	22	Розвернути	32	Шевінгувати
12	Накатати	24	Розкотити	33	Шліфувати
13	Нарізати	25	Розсвердлити	34	Цекувати
14	Обкатати	26	Розточити	35	Центрувати
16	Відрізати	27	Свердлити	36	Фрезерувати

Використовуючи коди технологічних переходів, можна досить просто зробити таблиці відповідності до них верстатів, пристроїв та інструментів.

Таким чином, створюється інформаційна база, що дає уяву про технологічні можливості робочих місць, а це, у свою чергу, забезпечить правильне формування складу технологічних операцій при проектуванні технологічних процесів.

Крім цього, ключові слова технологічних переходів можуть бути використані при формулюванні текстів самих переходів для запису у технологічну документацію.

2.3 Металорізальні верстати

...