5.45. Классификация оснастки для зубообрабатывающих станков

5.45.1. Классификация приспособлений

Установка зубчатых колес по базовому отверстию и торцу производится на оправке, а установка зубчатых валов-колес в центрах или в патроне с поджимом задним центром.

5.45.2. Классификация металлорежущих инструментов

1. По месту обработки:

а) червячные модульные фрезы для фрезерования методом обкатки цилиндрических прямо- и косозубых и червячных колес;

б) зуборезные долбяки для долбления методом обкатки прямо и косозубных зубчатых колес и блоков колес;

в) зубострогальные резцы для строгания конических зубчатых колес с прямым зубом;

г) резцовые головки для нарезания конических зубчатых колес с круговыми зубьями;

д) шеверы – для окончательной обработки боковых сторон зуба зубчатых колес путем срезания тонких стружек. (дисковой, шевер-рейки и червячный шевер).

е) дисковые профильные и червячные шлифовальные круги.

ж) зубозаккругляющие фрезы.

з) зубчатые хоны.

5.45.3. Классификация вспомогательного инструмента

Червячные фрезы, насадные долбяки резцовые головки, шеверы устанавливаются на оправки.

Зубострогальные резцы - в державках.

Зубошлифовальные круги и хоны - на оправки.

4.1. Назначение и классификация процессов сварки

Сварка широко применяется для изготовления неразъемных заготовок и изделий во всех отраслях народного хозяйства.

Соединение заготовок при сварке происходит за счет действия межатомных сил. Этот процесс в жидком состоянии может протекать самопроизвольно, без подведения энергии из вне. При соединении объемов твердого вещества приходиться затрачивать значительные количества энергии и применять сложные технические приемы для сближения атомов соединяемых заготовок на расстояние, обеспечивающее в дальнейшем самопроизвольное их соединение.

Способы сварки могут быть сгруппированы в три класса:

1. При термической сварке производиться расплавление кромок свариваемых заготовок и присадочного материала для заполнения зазоров между ними. В результате кристаллизации металла сварочной ванны совместно с оплавленными кромками изделия и возникновения сварочного шва образуется прочное соединение. К способам термической сварки относятся следующие виды: дуговая, плазменная, электрошлаковая, газовая, термитная литьем, электронно-лучевая, световая – лазерная.

2. При механической сварке соединения заготовок достигается путем совместной пластической деформации соединяемых поверхностей. В зоне сварки происходит разрушение и частичное вытеснение окисных пленок, препятствующих сварке, образуются чистые поверхности и принудительном сближении заготовок на расстояние активного взаимодействия межатомных сил происходит схватывание и сварка. К механическому классу относят холодную, ультразвуковую, магнитно-импульсную сварку.

3. При термомеханической сварке для повышения пластичности металла и ускорения диффузионных процессов, способствующих увеличению прочности сварного соединения, заготовки обычно нагревают. К термомеханическим способам сварки относятся контактная, индукционно-прессовая, газопрессовая, конденсаторная, диффузионная, трением.

По виду применяемой энергии сварка может быть электрической (все виды дуговой сварки, электрошлаковая, контактная и др.), химической (газовая и термитная) и механической (сварка трением и холодная).

Особенности строения абразивных инструментов

Абразивная обработка – процесс обработки материалов резанием, т. е. со снятием стружки. Слой металла (припуск) с заготовки снимается в результате резания, осуществляемого абразивным инструментом с большим количеством микрорезцов – абразивных зерен. Как правило, абразивную обработку выполняют после обработки лезвийным режущим инструментом, элекрофизическими методами и другими способами. В ряде случаев абразивную обработку осуществляют непосредственно после получения заготовки методами штамповки, литья, порошковой металлургии.

К абразивной обработке относят шлифование, доводку, полирование, отрезку, отделочную обработку.

Различают следующие виды абразивной обработки:

1. обработка связанным зерном, когда абразивные зерна сцементированы связкой в абразивные круги и сегменты (шлифование), бруски (хонингование и суперфиниширование) или когда зерна наклеены на гибкую ленту (ленточное шлифование, полирование).

2. обработка свободным абразивом, когда абразивные зерна подаются в зону обработки в виде суспензии или абразивной пасты под притир (притирка, доводка, полирование) или в виде струи воды с абразивом (струйно-абразивная обработка)

Классификация естественных абразивных материалов

В промышленности нашли применением следующие естественные абразивы:

1. Природный алмаз (А1, А2, А№, А5, А8) – представляет собой модификацию углерода в виде кристаллов различной формы, разного цвета в зависимости от содержания примесей и разного качества. Природный алмаз используется в основном при обработке твердых и сверхтвердых неметаллических материалов кругами на металлической связке. Твердость по Моосу 10.

2. Корунд (92Е) – до 80 – 95% Al₂O₃ – кристаллическая окись алюминия с примесью кварца и других минералов. Твердость по шкале Мооса 9. Цвет от красного до белого. Применяется для изготовления инструментов и микропорошков для полирования заготовок из стекла и металлов.

3. Наждак – около 60% Al₂O₃, с большим содержанием примесей, чем у корунда, имеет черный цвет. Применятся для изготовления мельничных жерновов, при обработке незакрепленным абразивом.

4. Гранат – минерал, в состав которого входят алюминий, железо хром, кальций, магний, марганец. Из концентрата, содержащего 45 – 90% граната изготавливают шлифзерна для шкурок для обработки дерева и пластмасс. Обработка стекла незакрепленным абразивом.

5. Кремень (81Кр) – до 96% SiO₂ и не более 1% CaO. Применяется для изготовления шкурок при обработке кожи, древесины, эбонита.

Для изготовления абразивных паст и суспензий применяют мел (частицы до 10мкм), окись хрома, окись алюминия, окись железа.

Классификация искусственных абразивных материалов

1. Карбид бора – получается восстановлением электрической печи технической борной кислоты нефтяным коксом. Состав – до 92% B₂C – кристаллического карбида бора с небольшим количеством графита и других элементов. Твердость по шкале Мооса – 9,32. Обладает большой хрупкостью. Применяется в порошках и пастах для доводки инструментов свободным абразивом из твердых сплавов и доводки чугуна.

2. Карбид кремния SiС. Получают силицированием частиц углерода парами кремниевой кислоты в электропечах сопротивления при температуре 2100 - 2200С. В качестве сырья используют кварцевый песок и нефтяной кокс. Виды карбида кремния:

• Карбид кремния зеленый (62С, 63С, 64С) – 97% SiC, отличается от карбида кремния черного повышенной твердостью, абразивной способностью и хрупкостью; применяется для окончательного шлифования, для чистовой заточки твердосплавного инструмента, хонингования и суперфиниширования.

• Карбид кремния черный (53С, 54С, 55С) - 95% SiC, применяется для обработки твердых, хрупких и очень вязких материалов с низким сопротивлением разрыву (твердые сплавы, серый чугун, латунь, алюминий и др.), стекла, кожи, резины. Отличается от электрокорунда повышенными твердостью, абразивной способностью и хрупкостью (зерна имеют вид тонких пластинок, вследствие чего увеличивается их хрупкость в процессе работы; кроме того они хуже удерживаются связкой в инструменте).

3. Электрокорунд – получается путем восстановительной плавки бокситов и глинозема в электропечах.

Виды электрокорунда:

• Электрокорунд нормальный (12А, 13А, 14А, 15А, 16А) – 92 – 95 % Al₂O₃ с примесями шлака и ферросплавов. Обладает высокой теплостойкостью, хорошей сцепляемостью со связкой, механической прочностью зерен и значительной вязкостью, необходимой для выполнения операций с переменными нагрузками Применяется для шлифования материалов, обладающих высоким пределом прочности на разрыв (мягкие бронзы, ковкие чугуны, стали и т. д.)

• Электрокорунд белый (22А, 23А, 24А, 25А) – 1 – 2%примесей. По физическому и химическому составу более однороден, имеет более высокую твердость и острые кромки, обладает лучшей самозатачиваемостью и обеспечивает меньшую шероховатость обрабатываемой поверхности по сравнению с электрокорундом белым. Применяется для операций окончательного и профильного шлифования, резьбошлифования, инструментальной и легированной конструкционной стали, заточки сложного режущего инструмента, обработки тонкостенных деталей, а также деталей, склонных к прижогам и имеющим большую поверхность контакта с абразивным кругом.

• Электрокорунд циркониевый (38А) – получают путем плавки в электродуговых печах из сырья, в состав которого входит глинозем, циркониевая руда или чистый диоксид циркония, осиды титана и восстановитель. Имеет мелкокристаллическую структуру, плотный и весьма прочный материал. Применяется для обдирочных работ с большим удельным давлением резания.

• Электрокорунд титанистый (технический сапфир) (37А) – получают путем плавки глинозема с присадками диоксида титана. Имеет повышенную прочность; применяется на операциях предварительного шлифования с увеличенным съемом металла.

• Электрокорунд хромистый (технический рубин) (33А, 34А) – получают путем плавки глинозема с добавкой оксида хрома. Содержит не менее 97% Al₂O₃ и 04, - 1,2% Cr₂O₃. Обладает более высокой по сравнению с электрокорундом белым стабильностью физико–механических свойств и содержит больший процент монокристаллов. Применяется для шлифования с увеличенным съемом металла и заточки режущего инструмента.

4. Монокорунд (43А, 44А, 45А) - 99 % Al₂O₃. Обладает повышенной прочностью и режущей способностью, в процессе шлифования зерна скалываются, что обеспечивает высокие режущие свойства и малую силу резания. Применяется для более ответственных операций шлифования инструментальной стали, для прецизионного шлифования деталей сложных профилей, сухого шлифования и заточки режущего инструмента.

5. Техническое стекло в виде шлифзерна или шлифпорошков из бутылочного или листового стекла. Применяется для изготовления шкурок для обработки дерева

6. Синтетические алмазы (АС2, АС4, АС6, АС15, АС32, АС50) – получают из алмазообразующего вещества (графита, сажи, дерева, угля) и катализатора (железа, никеля, хрома и др.). Катализатор расплавляется при высоком давлении и температуре, и атомы углерода из гексагональной структуры (графита) перестраиваются в кубическую структуру сверхтвердого алмаза. Обладает высокой износостойкостью и пониженной теплостойкостью; химически активен к железу; имеет повышенную хрупкость и пониженную прочность, что способствует самозатачиванию. В зависимости от размера зерна и прочности порошки из синтетических алмазов делятся на шлифпорошки, микропорошки и субмикропорошки.

7. Кубический нитрид бора (эльбор) – 43% бора, 56,4% азота. По твердости уступает только алмазу. Нейтрален к железу и не вступает с ним во взаимодействие. Обладает высокой теплостойкостью и повышенной хрупкостью. Для абразивных инструментов применяют эльбор двух марок по прочности: ЛО (обычной прочности), ЛП (большей прочности). Инструменты из эльбора применяют для отделочных работ незакрепленным абразивом и шлифовальной шкуркой, а так же для заточки режущих инструментов.

Зернистость абразивных материалов

Зернистость характеризует размер режущих зерен основной фракции в данном абразивном инструменте. В зависимости от размера зерен по ГОСТ 3647 – 80 шлифовальные материалы делят на следующие группы: шлифзерно (размер зерна от 2000 до 160 мкм), шлифпорошки (размер зерна от 125 до 40 мкм), микрошлифпорошки (размер зерна от 63 до 14 мкм), тонкие микрошлифпорошки (размер зерна от 10 до 3 мкм).

Алмазные зерна по ГОСТ 9206 - 80 делятся на 3 группы: шлифпорошки (размер зерен от 3000 до 40 мкм), микропорошки (размер зерен от 80 до 1 мкм и мельче), субмикропорошки (размер зерен от 1,0 до 0,1 мкм и мельче).

Порошки эльбора делятся на 3 группы: шлифзерна, шлифпорошки, микропорошки.

Совокупность абразивных зерен шлифовального материала в установленном интервале размеров называется фракцией, а преобладающую по массе, объему или числу зерен фракцию называют основной. Условное обозначений шлифовального материала, соответствующее размеру абразивных зерен основной фракции, называют зернистостю.

Кроме основной различают крупную, предельную и мелкую фракции. Крупной называют смежную с основной фракцию, размеры зерен которой превышают размеры зерен основной фракции. Предельной называют смежную с крупной фракцию, размеры абразивных зерен которой превышают размеры зерен крупной фракции. Мелкой называют фракцию, размеры зерен которой меньше размеров зерен основной фракции.

Характеристикой совокупности зерен является зерновой состав шлифовального материала, представляющий совокупность отношений количества абразивных зерен каждой фракции к общему числу зерен.

Однородность зернового состава, существенно влияющая на шероховатость обрабатываемой поверхности, режущие свойства и стойкость абразивного инструмента, характеризуется процентным содержанием основной фракции. Поэтому условное обозначение зернистости дополняют буквенным индексом, соответствующим этому процентному содержанию: В - высокое; П - повышенное; Н - номинальное; Д – допустимое (табл. 1).

Таблица 1

Индекс	Минимальное процентное содержание основной фракции для зернистостей
	200 - 8	6 - 4	М63 – М28	М20 – М14	М10 – М5
В	-	-	60	60	55
П	55	55	50	50	45
Н	45	40	45	40	40
Д	41	-	4	39	39

Для обычных абразивных материалов существует 2 способа классификации зерен по размеру:

1. просеиванием через сита с последовательно уменьшающимся размером ячеек; зернистость определяется размером стороны ячейки сита (сортировка зерен от №200 до №3)

2. размеры зерен определяются микроскопическим или фотоэлектрическим методом измерения; сортировка – гидроклассификацией (микропорошки).

В зависимости от группы материалов зернистость обозначается следующим образом:

1. для шлифзерна и шлифпорошков - 0,1 размера (мкм) в свету стороны ячейки сита, на котором задерживаются зерна основной фракции, например 40, 25, 16 (соответственно 400, 250, 160 мкм);

2. для микрошлифпорошков - по верхнему пределу размера зерен основной фракции с добавлением индекса М, например М40, М28, М10 (соответственно 40, 28, 10 мкм);

3. для алмазных шлифпорошков - дробью, у которой числитель соответствует размеру (мкм) стороны ячейки верхнего сита, а знаменатель - размеру (мкм) стороны ячейки нижнего сита основной фракции, например 400/250, 400/315, 160/100, 160/125;

4. для алмазных микрошлифпорошков и субмикропорошков.-дробью, у которой числитель соответствует наибольшему (мкм), а знаменатель - наименьшему размеру (мкм) зерен основной фракции, например 40/28, 28/20, 10/7;

5. для шлифзерна и шлифпорошков эльбора - в зависимости от метода контроля: при ситовом методе - 0,1 размера (мкм) в свету стороны ячейки сита, на котором задерживаются зерна основной фракции, например Л20, , Л16, Л10; при микроскопическом методе - аналогично обозначению зернистости шлифзерна и шлифпорошков, например 250/200, 200/160, 125/100.

Маркировка абразивного инструмента

На одной из сторон шлифовального круга водостойкой краской наносят словное обозначение, называемое маркировкой круга. Для инструмента, диаметром менее 40 мм характеристика наносится на этикетке, наклеиваемой на коробке.

Маркировка круга должна содержать:

1. код круга о общероссийскому классификатору продукции (ОКП);

2. сокращенное наименование заводя – изготовителя или его товарны знак (марку);

3. типоразмер круга по ГОСТ 2424 – 83;

4. марку шлифовального материла;

5. зернистость и ее индекс;

6. степень твердости;

7. номер структуры;

8. марку связки;

9. рабочую окружную скорость;

10. класс точности инструмента;

11. класс неуравновешенности;

12. номер маршрутного листа.

Круги для скоростного шлифования должны иметь на торце по диаметру одну красную полосу (для скоростей 50 м/с) или 2 красные полосы (для скоростей 65 м/с при внутреннем шлифовании). На высокопористых ругах наносят дополнительные обозначения для зернистости наполнителя.

Точность размеров и формы абразивных инструментов

Типы шлифовальных кругов и их основные размеры регламентированы ГОСТ 2424 – 83, который предусматривает ряд типов и несколько сотен типоразмеров. На рис.1 приведены формы сечения шлифовальных кругов.

В зависимости от величин, характеризующих абразивный инструмент в нормативно технической документации по предельным отклонениям размеров, формы и расположения поверхностей, устанавливают классы точности абразивного материала.

Шлифовальные круги изготовляют трех классов точности – АА, А и Б. Для кругов класса точности Б используют шлифовальные материалы со всеми индексами, характеризующими содержание основной фракции: В, П, Н и Д, для кругов класса точности А – только с индексами В, П, и Н, для кругов класса точности АА – только с индексами В и П, т. е. с высоким и повышенным (до 55 % при зернистости 200 – 4) содержанием основной фракции.

Предельные отклонения зависят от номинальных размеров инструментов по наружному диаметру, высоте и диаметру посадочного отверстия.

Состояние шлифовального круга, характеризующее таким распределением масс, которое во время вращения вызывает переменные нагрузки на опорах шпинделя станка и его изгиб, называется неуравновешенностью круга. Неуравновешенной точечной массой круга называют условную массу, радиус – вектор которой относительно оси посадочного отверстия равен радиусу наружной поверхности (периферии). В зависимости от допустимых неуравновешенных масс для шлифовальных кругов на керамической, бакелитовой, вулканитовой и специальных органических связках установлено четыре класса неуравновешенности шлифовальных кругов, обозначаемых цифрами 1, 2, 3 и 4 по ГОСТ 3060 – 86.

При условном обозначении кругов после класса точности круга указывают класс неуравновешенности.

Твердость абразивных инструментов

Величину, характеризующую свойство абразивного инструмента сопротивляться нарушению сцепления между зернами и связкой при сохранении характеристик инструмента в пределах установленных норм, называют твердостью абразивного инструмента. Принято выделять следующие степени твердости абразивного инструмента:

1. весьма мягкий (ВМ1, ВМ2),

2. мягкий (М1, М2, М3),

3. среднемягкий (СМ1, СМ2),

4. средний (С1, С2),

5. среднетвердый (СТ1, СТ2, СТ3),

6. твердый (Т1, Т2),

7. весьма твердый (ВТ),

8. чрезвычайно твердый (ЧТ).

Твердость абразивных инструментов зависит от количества и качества связки, вида абразивного материала, степени шероховатости и конфигурации абразивных зерен и технологического процесса изготовления инструмента (давления, режима термической обработки и т. д.).

Определенной твердости круга соответствует определенный объем пор независимо от номера структуры. Твердость абразивного инструмента можно повысить, увеличив процентное содержание связки и увеличив объем пор при неизменном расстоянии между зернами.

Чем тверже обрабатываемый материал, тем быстрее изнашиваются абразивные зерна. Для самозатачивания абразивного инструмента нужно применять мягкие группы твердости, когда возрастающие по мере затупления зерен силы резания способны выломать изношенные абразивные зерна и оголить острые.

Чем мягче обрабатываемый материал, тем с большей твердостью выбирают шлифовальные круги.

Структура абразивного инструмента и концентрация алмазов

В абразивных инструментах различаю несколько основных фаз: абразивную, занимаемую абразивными зернами; связующую, занимаемую связкой; газообразную, занимаемую порами. В некоторых инструментах имеется дополнительная фаза, занимаемая наполнителями. Содержание каждой фазы выражают в долях объема (объемная фазовая характеристика) или массы (массовая фазовая характеристика). Массовыми характеристиками пользуются при изготовлении абразивных паст. Долю объема или массы, которую занимает та или иная фаза в инструменте, обычно выражают в процентах от общего объема или массы инструмента.

Соотношение объемов шлифовального материала, связки и пор в абразивном инструменте называют его структурой. Объемное содержание абразивной фазы в инструменте принято характеризовать для инструментов из обычных абразивных материалов номером структуры. Структура обозначается номерами от 0 до 20. Чем меньше зерен в единице объема, тем выше порядковый номер структуры для традиционных абразивных материалов. С увеличение структуры на один номер объем зерна в круге уменьшается на 2%, а объем связки соответственно увеличивается на 2 %.

Показатель	Структура
	плотная		средняя			открытая		очень открытая
Объемное содержание зерен в инструменте, %	62	60; 58; 56; 54	52	50	48; 46	44; 42; 40	38	36; 34; 32; 30; 28; 26	25	24; 22	18,8; 12,5; 6,25
Обозначение номера структуры инструментов из обычных абразивов	0	1; 2; 3; 4	5	6	7; 8	9; 10; 11	12	13; 14; 15; 16; 17; 18		19; 20
Обозначение относительной концентрации зерен в алмазных и эльборовых инструментах (в условных %)	250			200			150		100		75; 50; 25

Содержание абразивного порошка из алмазов и эльбора, равномерно распределяемого в объеме, характеризуется относительной концентрацией Действительное содержание алмазов в инструменте в 4 раза меньше, чем количественное содержание концентрации зерен. Применяют круги 25, 50, 100 и 150% - ной относительной концентрации. В 1 мм³ алмазоносного слоя таких кругов разной относительной концентрации содержится следующее количество алмаза (мг):

Для кругов с 25% - ной концентрацией 0,22

Для кругов с 50% - ной концентрацией 0,44

Для кругов с 100% - ной концентрацией 0,88

При 100% - ной относительной концентрации алмазный порошок фактически занимает только 25% объема круга, а остальные 75% приходятся на долю связки с наполнителем и поры.

Абразивные инструменты плотной структуры (0 – 3), имеющие очень тесное расположение зерен и малые поры, применяются ограниченно, главным образом для доводки. Открытая структура характеризуется большим расстоянием между соседними абразивными зернами. Абразивные круги с открытой структурой позволяют лучше отводить срезаемую стружку и работать на повышенных режимах. Однако круги открытой структуры обладают меньшей прочностью.

Рекомендуемые номера структур для абразивного инструмента различной зернистости

Зернистость абразивного инструмента	125 – 80	50 – 40	25 - 12
Структура	3 – 4	5 – 6	6 - 7

При маркировке кругов по ГОСТ 1681 – 82 вместо обозначения относительной концентрации в процентах применяют сокращенное обозначение цифрами: 1 (25%), 2 (50%), 3 (75%), 4 (100%), 5 (125%), 6 (150%)

Применение кругов различной структуры

Структура	Область применения
1 – 3	Шлифование заготовок с малым съемом металла кругами на бакелитовой и керамической связках (преимущественно при обработке некоторых деталей шарикоподшипников)
3 – 4	Профильное шлифование; шлифование твердых и хрупких материалов с малой шероховатостью поверхности, доводка; шлифование с большими подачами или переменной нагрузкой; отрезные работы
5 – 6	Почти все виды шлифования (круглое наружное, бесцентровое, плоско шлифование периферией круга) металлов с высоким сопротивлением разрыву
7 – 8	Шлифование вязких металлов с низким сопротивлением разрыву; плоское шлифование торцом круга; внутреннее шлифование; заточка инструментов
9 – 12	Скоростное шлифование для уменьшения теплообразования; профильное шлифование мелкозернистыми кругами; шлифование резьбы
14 – 16	Шлифование неметаллических материалов и металлов с низкой теплопроводностью (устранение прижогов и трещин)

Физико-механические характеристики абразивных материалов

Под абразивной способностью понимают способность разрушать обрабатываемый материал на мелкодисперсные частицы. Она определяется отношением массы снятого материала к массе израсходованного шлифовального материала в данных условиях обработки.

Абсолютной абразивной способностью обладают алмазы (природные А и синтетические АС). У остальных абразивов она ниже.

Для эффективной абразивной обработки необходимо, чтобы при температуре в зоне резания 400 - 600С соблюдалось неравенство:

,

где Н_ш, Н_о – твердость шлифующего и обрабатываемого материала соответственно.

Значение микротвердости абразивных материалов определяют по площади отпечатка алмазной пирамиды. Чем тверже абразивный материал, тем выше его абразивная способность.

Абразивный материал	Абразивная способность	Микротвердость, 103 МПа	Температуростойкость, С
Алмаз, А, АС	1,0	100	700 – 850
Эльбор, ЛО	0,8	73 – 100	1200 – 1500
Карбид бора	0,71	33 – 45	700 – 800
Карбид кремния 55С	0,55	28 – 36	1300 – 1400
Монокорунд 45А	0,22	21 – 26	1700 – 1800
Электрокорунд нормальный	0,2 – 0,22	18 – 20	1250 – 1300
Электрокорунд белый	0,18 – 0,2	20 - 21	1700 - 1800

Режущая способность абразивных инструментов зависит от их температуростойкости, т. к. абразивные зерна подвергаются кратковременному циклическому нагреву до высоких температур. Наиболее термостойки электрокорунд белый и монокорунд, наименее – карбид бора и алмаз.

Связка абразивного инструмента

Вид связки	Подвид связки	Состав	Свойства	Применение
Неорганические	Керамическая К0, К1, К2, К5, К7, К8	Глина, полевой шпат, тальк, кварц и др.	Высокая огнеупорность, водостойкость, химическая стойкость, хорошо сохраняет профиль рабочей кромки круга, но чувствительна к ударным и изгибающим нагрузками	Не применяется для отрезки, шлифования пазов и работы с ударными нагрузками; из них изготавливается до 90% инструмента
	Магнезиальная	Каустический магнезит, хлористый магний	Круги неоднородны, быстро и неравномерно изнашиваются, гигроскопичны	Редко применяются, только сухое шлифование
	Силикатная	Жидкое стекло, окись цинка, мел, глина	Достаточная прочность, быстро изнашиваются, но работают с малым выделением теплоты при резании	Применяют, когда поверхность заготовки чувствительна к повышению температуры при шлифовании
Органические	Бакелитовая Б, Б1, Б2, Б3, БУ	Жидкий или порошкообразный бакелит	Обладает более высокими прочностью (на сжатие и изгиб) и упругостью, но меньшей кромкостойкостью и сцеплением с абразивным зерном, чем керамические; инструмент может быть различных форм и размеров (толщиной до 0,5мм); невысокая стойкость к воздействию охлаждающих жидкостей, содержащих щелочные растворы; невысокая теплостойкость: при 200°С круги становятся хрупкими и быстро изнашиваются, при 250-300°С - выгорают	Шлифование пазов, резка и отрезка прутков, заточка режущего инструмента, возможна работа с повышенными скоростями (50 – 65 м/с)
	Вулканитовая В, В1, В2, В3	Каучук, сера	Имеет высокую эластичность и прочность, могут работать при скоростях до 75 м/с, изготавливают инструмент до 0,3 – 0,5 мм; по сравнению с керамической значительно хуже удерживает абразивные зерна; низкая температуростойкость (150 – 180 °С); абразивные зерна углубляются в эластичную связку и режут на меньшей глубине, обеспечивая меньшую шероховатость поверхности	Отрезка и прорезка пазов, шлифование резьб с малым шагом
	Глифталевая ГФ, ГФ1	Синтетические смолы (глицерин, фталевый ангидрид)		Отделочное шлифование закаленных сталей
Металлические	М1, М5	Связки порошковые, получаются спеканием порошков меди, алюминия, олова и т.д.	Высокая прочность и износостойкость	Шлифование твердых сплавов, стекла, керамики, заточка инструмента алмазными и эльборовыми кругами

Общие сведения о станочных приспособлениях

Приспособления – это вспомогательные устройства, применяемые при механической обработке, сборке и контроле изделий.

Приспособления для механической обработки можно разделить на 3 вида:

1. станочные приспособления, используемые для установки и закрепления обрабатываемых заготовок. Они подразделяются по видам обработки и применяемого оборудования на сверлильные, фрезерные, токарные и т. д.

2. приспособления для установки и закрепления режущего инструмента (вспомогательный инструмент).

3. приспособления для захвата, перемещения и перевертывания заготовок.

Кроме станочных приспособлений на станках применяют универсальные вспомогательные устройства, непосредственно заготовку не закрепляющие, но расширяющие технологические возможности станка, или обслуживающие станочные приспособления. Это универсальные поворотные и делительные столы и стойки, устройства для механизации зажима и т. д.

С помощью станочных приспособлений решаются следующие задачи:

1. установка и закрепление заготовок без выверки, что повышает производительность труда за счет сокращения вспомогательного времени на установку и обеспечивает возможность автоматического получения размеров на настроенных станках;

2. повышает производительность и облегчает условия труда рабочих за счет механизации, автоматизации приспособлений, а также за счет применения многоместной, позиционной и непрерывной обработки;

3. расширяются технологические возможности станков, что позволяет на обычных станках выполнять такую обработку или получать такую точность, дл которой эти станки не предназначены;

4. повышается безопасность работы, исключаются аварии.

Классификация систем станочных приспособлений

1. В зависимости от степени унификации и стандартизации в машиностроении и приборостроений в соответствии с требованиями Единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП) утверждено семь стандартных систем станочных приспособлений:

   1. Универсальные безналадочные приспособления (УБП) предназначены для закрепления заготовок простой конфигурации и разных размеров. Закрепление деталей осуществляется путем регулирования постоянных элементов приспособления. К УБП относятся различные центры (жесткие, рифленые, вращающиеся), поводковые устройства, зажимы, патроны различных типов, оправки, магнитные и электромагнитные плиты. УБП наиболее распространены в условиях единичного и серийного производства, причем в последнем случае целесообразно оснащать их механизированным приводом. Многие УБП являются принадлежностью станков и поставляются предприятиям вместе с оборудованием.

   2. Универсально-наладочные приспособления (УНП) компонуются из постоянных базовых (корпусных) элементов, выпускаемых заблаговременно по соответствующим стандартам, и сменных наладок установочных, зажимных и направляющих элементов, изготовляемых по мере надобности в зависимости от особенностей формы обрабатываемых заготовок. Установочные элементы УНП часто выполняют регулируемыми, что позволяет закреплять в приспособлении заготовки различных размеров. Применение специальных наладок и регулирование элементов приспособления позволяет существенно расширить номенклатуру закрепляемых заготовок по сравнению с УБП.

УНП применяют в серийном производстве. При запуске новой партии обрабатываемых деталей УНП не снимают со станка, а лишь перестанавливают сменные наладки или устанавливают регулируемые упоры. Этим существенно сокращается подготовительно-заключительное время, и улучшается использование станочного оборудования во времени.

Сменные наладки УНП хранятся на рабочем месте у станка. Их установка на приспособление осуществляется по центрирующим штырям, штифтам или по направляющим пазам без выверки. На переустановку сменных наладок требуется минимальное время (около 5 мин). К числу УНП относятся универсальные патроны со сменными кулачками, универсально-наладочные тиски со сменными губками, скальчатые кондукторы, планшайбы с переставными угольниками для токарной обработки деталей сложной формы, различные приспособления для групповой обработки.

3. Специализированные наладочные приспособления (СНП) применяются для закрепления заготовок, близких по конструктивно-технологическим признакам, объединенных общностью базовых поверхностей и характером обработки. Эти приспособления, как и УНП, состоят из базовой части (корпуса) и комплекта сменных наладок, но отличаются более высокой степенью механизации. Для повышения производительности применяют многоместные приспособления, позволяющие сменять заготовки вне рабочей зоны станка. К СНП относятся специализированные приспособления для обработки типовых деталей типа валиков, втулок, планок, фланцев, кронштейнов, рычагов, турбинных лопаток, арматуры, корпусных деталей и т.д. Наладку СНП для выполнения заданной деталеоперации удобно производить по эталону, представляющему собой обрабатываемую на данной операции заготовку. Область применения СНП – средне- и крупносерийное производство.

4. Универсально-сборные приспособления (УСП) собираются из заранее изготовленных взаимозаменяемых стандартных деталей и узлов высокой прочности и точности для выполнения одной (иногда нескольких) деталеопераций. После использования УСП разбираются, а их детали возвращаются на склад и применяются при сборке новых компоновок. Таким образом, система УСП является цикличной. Она универсальна только в отношении изготовления приспособлений. Сами же приспособления получаются не универсальными, а специальными (одноцелевыми).

УСП – наиболее распространенная система станочных приспособлений многократного применения, элементы которых изготовляются централизованно. Сборки УСП по заказам предприятий могут быть также подготовлены на городских или региональных прокатных базах. УСП применяются в единичном и мелкосерийном производстве – в экспериментальных цехах, при изготовлении небольших партий разового заказа, в период освоения новых изделий, а также в инструментальном производстве.

5. Сборно-разборные приспособления (СРП) собираются для выполнения одной (иногда нескольких) деталеопераций из заранее изготовленных стандартных элементов нормальной точности и прочности, допускающих после сборки их механическую дообработку. Система СРП основа на стандартизации их элементов, главным образом, корпусов. После снятия деталеоперации с производства СРП разбирают и их элементы сдают на склад, а затем используют при сборке новых приспособлений. В комплект СРП входит силовые элементы, механизирующие и автоматизирующие закрепление заготовок в приспособлении. СРП применяются в крупносерийном и массовом производстве.

6. Неразборные специальные приспособления (НСП) – непереналаживаемые приспособления, предназначенные для выполнения одной (иногда нескольких) деталеопераций, изготовляемые по возможности из стандартных элементов и в наибольшей степени учитывающие требования качества и производительности обработки деталей за счет, главным образом, высокой жесткости. Применяются НСП в условиях стабильного крупносерийного и массового производства при пос­тоянном закреплении операций на рабочих местах. НСП трудоемки и дорогостоящи в исполнении, так как ввиду широкого разнообразия конструкций их приходится изготавливать методами единичного производства. При освоении нового изделия ранее использовавшиеся НСП уже не пригодны и их необходимо конструировать вновь, что занимает до 80% длительности цикла технологической подготовки производства.

1. По степени механизации и автоматизации приспособления делятся на ручные, механизированные, полуавтоматические и автоматические.

В механизированных приспособлениях приемы закрепления и открепления выполняются с помощь силового привода (главным образом пневматического). Остальные приемы выполняются вручную.

В полуавтоматических приспособлениях часть приемов выполняется автоматически, без участия рабочего, а остальные остаются и механизированными или ручными.

В автоматических приспособлениях все приемы, начиная от загрузки и базирования и кончая съемом обработанных деталей, производятся без участия рабочего. Автоматизация приспособлений в большинстве случаев основывается на применении пневматических, пневмогидравлических или гидравлических приводов, управляемых через конечные выключатели, золотниковые устройства и упоры перемещающимися рабочими органами станка.

3. По степени специализации различают универсальные, специализированные и специальные приспособления.

Классификации элементов станочных приспособлений

Основными элементами приспособлений являются установочные, зажимные, направляюще, делительные (поворотные), крепежные детали, корпуса и механизированные приводы. Их назначение следующее:

• Установочные элементы – для определения положения обрабатываемой заготовки относительно приспособления и положения обрабатываемой поверхности относительно режущего инструмента;

• Зажимные элементы – для закрепления обрабатываемой заготовки;

• Направляющие элементы – для осуществления требуемого направления движения инструмента;

• Делительные и поворотные элементы – для точного изменения положения обрабатываемой поверхности заготовки относительно режущего инструмента;

• Крепежные элементы – для соединения отдельных элементов между собой;

• Корпуса приспособлений (как базовых деталей) – для размещения на них всех элементов приспособлений;

• Механизированные приводы – для автоматического закрепления обрабатываемой заготовки.

Зажимные элементы приспособлений

Назначение зажимных элементов стоит в надежном закреплении, предотвращающем вибрации и смещения заготовки относительно опор приспособления при обработке.

Основные требования к зажимным элементам:

• Силы закрепления заготовок должны соответствовать силам резания, а в некоторых случаях силам тяжести (при обработке массивных заготовок, установленных консольно или под наклоном) и силам инерции;

• Сокращение вспомогательного времени на закрепление заготовки, достигаемое минимальным временем срабатывания зажимных элементов, которое обеспечивает быстродействующий привод. При ручном приводе конструкция зажимных элементов должна соответствовать требованиям эргономики;

• Повышение точности обработки достигается при стабильных силах закрепления, что уменьшает погрешность закрепления;

• Ответственные детали зажимных элементов должны быть прочными и износостойкими. Необходимом защищать зажимные элементы от загрязнения и попадания стружки;

• Конструкция зажимных элементов должна быть удобной в наладке и эксплуатации, ремонтопригодной, включать возможное большее число стандартных деталей и сборочных единиц.

При конструировании нового станочного приспособления или выборе существующего силу закрепления находят из условия равновесия заготовки под действием сил резания, тяжести, инерции, трения, реакции в опорах и собственно силы закрепления и моментов сил закрепления.

При построении схемы закрепления заготовок определяют точки приложения, значения и направление сил зажима исходя из схемы действия и значения силы резания и моментов. Значения сил резания и моментов рассчитывают по формулам теории резания или берут из таблиц нормативов, а затем для большей надежности умножают на коэффициент запаса К=1,52,5 (меньшее значение выбирают для чистовой обработки, большее – для черновой).

Зажимные устройства классифицируют:

1. По принципу действия

   1. простые или элементные, состоящие из одного механизма (винтовые, эксцентриковые, клиновые, рычажные);

   2. комбинированные, состоящие из двух-трех сблокированных механизмов.

2. По числу ведомых звеньев:

   1. однозвенные;

   2. двухзвенные;

   3. многозвенные;

3. По степени механизации:

   1. ручные;

   2. механизированные;

   3. автоматизированные.

Приводы приспособлений

Привод, преобразуя определенный вид энергии, развивает силу Q, которая с помощью силового механизма преобразуется в силу зажима Р и передается через контактные элементы заготовке.

Механизированные приводы в зависимости от типа и источника энергии могут быть подразделены на следующие основные группы: механические, пневматические, электромеханические, магнитные, вакуумные и другие. Область применения механических приводов с ручным управлением ограничена (единичное и мелкосерийное производство), так как требуются значительные затраты времени на установку и снятие обрабатываемых заготовок. Наибольшее распространение получили приводы пневматические, гидравлические, электрические, магнитные и их комбинации.

Пневматические приводы работают по принципу подачи сжатого воздуха. В качестве пневматического привода могут быть использованы пневматические цилиндры (двустороннего и одностороннего действия) и пневматические камеры.

К недостаткам пневматических приводов относятся их относительно большие габаритные размеры. Их основные достоинства: быстродействие, простота конструкции, удобство эксплуатации.

Пневматические камеры имеют ряд преимуществ по сравнению с пневмоцилиндрами: долговечны, выдерживают до 600 тысяч включений (пневмоцилиндры – 10 тысяч), компактны, имеют небольшую массу и проще в изготовлении. К недостаткам относят небольшой ход штока и непостоянство развиваемых усилий.

Гидравлические приводы по сравнению с пневматическими имеют ряд преимуществ: развивают большие силы; их рабочая жидкость (масло) практически несжимаема; обеспечивают плавную передачу развиваемых сил силовым механизмом; могут обеспечивать передачу силы непосредственно на контактные элементы приспособления; имеют широкую область применения, поскольку их можно использовать для точных перемещений рабочих органов станка и подвижных частей приспособлений; позволяют применять рабочие цилиндры небольшого диаметра, что обеспечивает и компактность.

Пневмогидравлические приводы обладают рядом преимуществ о сравнению с пневматическими и гидравлическими: имеют высокие рабочие силы, быстроту действия, низкую стоимость и небольшие габариты.

Электромеханические приводы находят широкое применение в токарных станках с ЧПУ, агрегатных станках, автоматических линиях. Приводятся в действие от электродвигателя и через механические передачи, силы передаются на контактные элементы зажимного устройства.

Электромагнитные и магнитные зажимные устройства выполняют преимущественно в виде плит и планшайб для закрепления стальных и чугунных заготовок. Используется энергия магнитного поля от электромагнитных катушек и постоянных магнитов. Технологические возможности применения электромагнитных и магнитных устройств в условиях малосерийного производства и групповой обработки значительно расширяются при использовании быстросменных наладок. Эти устройства повышают производительность труда за счет снижения вспомогательного и основного времени (в 10-15 раз) при многоместной обработке.

Вакуумные приводы применяют для крепления заготовок из различных материалов с плоской или криволинейной поверхностью, принимаемой за основную базу. Вакуумные зажимные устройства работают по принципу использования атмосферного давления.

Направляющие и наладочные элементы приспособлений

Для устранения упругих отжатий инструмента и предания ему определенного положения относительно заготовки в процессе обработки применяют кондукторные втулки и копиры. Эти детали должны быть точными, износостойкими и сменными.

Кондукторные втулки применяют в сверлильных и расточных приспособлениях для устранения операций разметки, уменьшения увода, разбивки обрабатываемого отверстия.

Кондукторные втулки стандартизованы.

Различают 3 вида стандартных втулок:

1. постоянные с буртом (рис. 14, б) или без бурта (рис. 14, а). Они применяются, когда отверстие обрабатывается лишь одним инструментом в условиях мелкосерийного производства.

2. сменные втулки (рис. 14, в) применяются при обработке отверстий одним инструментом в условиях крупносерийного или массового производства, когда необходима их замена из-за износа. Сменные втулки устанавливают в основные и для избегания проворачивания и подъема при обработке закрепляют винтами.

3. быстросменные втулки (рис. 14, г) применяют, когда в процессе операции отверстие обрабатывается последовательно несколькими инструментами.

Режущий инструмент направляется в отверстия всех кондукторных втулок по подвижной посадке с гарантированным зазором.

Копиры применяют для фасонных поверхностей с целью направления инструмента по определенной траектории относительно инструмента. Обработку с копирами производят на фрезерных, токарных, строгальных, шлифовальных и др. станках.

Рис. 14. Кондукторные втулки: а, б – постоянные кондукторные втулки, в – сменная кондукторная втулка, г – быстросменная кондукторная втулка, 1 – винт, 2 – сменная втулка, 3 – быстросменная втулка, 4 – промежуточная втулка

Делительные устройства и корпуса приспособлений

Для осуществления некоторых многопозиционных операций необходимо при одном установе заготовки поворачивать ее на точные углы. Для этого в приспособлениях применяют делительные устройства с фиксаторами.

Делительное устройство может выполняться в виде самостоятельного агрегата, используемого для закрепления различных приспособлений с целью поворота их на угловой шаг вместе с заготовкой. Это универсальные делительные головки, поворотные делительные столы и стойки.

Делительные устройства могут входить в состав самого приспособления (обычно специального).

Делительное устройство состоит из двух частей: неподвижной, закрепленной на столе станка, и поворотной, на которой закрепляется заготовка. Для осуществления фиксации поворота в неподвижной части приспособления располагается фиксатор. В подвижной части располагается делительный диск, в который запрессовывается втулка с коническим отверстием. Делительный диск связан с заготовкой.

Корпуса приспособлений являются базовыми деталями, на которых монтируются установочные элементы, зажимные устройства, направляющие элементы, а также вспомогательные детали и механизмы.

На корпусе предусматриваются посадочные поверхности, по которым приспособление ориентируется на станке (направляющие шпонки, центрирующие бурты и т. д.), а так же чисто обработанные поверхности для размещения опорных и направляющих элементов.

Корпус приспособления воспринимает все усилия, действующие на заготовку в процессе ее закрепления и обработки, и поэтому должен обладать достаточной прочностью, жесткостью и виброустойчивостью при минимальной массе.

Корпус должен обеспечивать быструю и удобную установку и съем заготовки, быть удобным для очистки от стружки и отвода СОЖ.

Корпус должен быть простым и дешевым в изготовлении и обеспечивать безопасность работы.

В зависимости от типа производства они могут быть литыми, штампованными, сборными из отдельных элементов, сварными и сварно-штампованными.

Корпуса изготовляют из серого чугуна СЧ18, СЧ20, малоуглеродистой стали и алюминиевых сплавов.

Значительное снижение расходов и сокращение сроков изготовления приспособлений дает стандартизация корпусов и их заготовок.

Выбор системы приспособлений

Целесообразность применения той или иной системы станочных приспособлений определяется в соответствии со справочным приложением 1 к ГОСТ 14305–73 «Правила выбора технологической оснастки».

В этом приложении определены зоны рентабельности применения систем станочных приспособлений на основе сопоставления затрат при оснащении станочными приспособлениями в зависимости от коэффициента загрузки приспособления одной операции К_з за планируемый период производства изделия (детали) в месяцах Т_и.

Коэффициент загрузки приспособления может быть определен по формуле:

где, К_зо – коэффициент закрепления операций.

где  - такт выпуска деталей.

где Ф_д – действительный годовой фонд времени (4015 часов при двухсменной работе), N – объем выпуска деталей, шт/год.

Т_шт.ср – среднее штучное время на n-операций

Контроль качества отливок

Характеристика контроля	Периодичность контроля
Контроль размерной точности
Отливки проверяют на соответствие их чертежу. Контроль выполняется на плите линейкой, штангенциркулем, рейсмусом, циркулем, шаблонами и др. инструментами	Проверяют каждую первую партию отливок после смены модельного комплекта; периодичность контроля последующих партий устанавливают исходя из конкретных условий производства (материала модели, серийности заказа, массы отливки и т. д.)
Контроль внешнего вида, качества поверхности отливок, выявление дефектов
Контроль выполняют визуально на соответствие отливок техническим условиям. В некоторых случаях (при серийном и массовом производстве) – с использованием отливки-эталона. Шероховатость поверхности определяют по специальным образцам. Дефекты отливок выявляют выборочной механической обработкой, магнитной дефектоскопией, рентгеновскими способами контроля и др.	Периодичность контроля устанавливают в соответствии с техническими условиями отрасли или технологическими инструкциями предприятия. Из крупных отливок выполняют каждую, мелкие и средние – выборочно (30 – 70% их объема)
Контроль механических свойств
Прочность отливок определяют по специальным отлитым образцам, приливам отливок и вырезанным их отливок образцам. Твердость определяют на отливке и в некоторых случаях на образцах, вырезанных из отливки	На прочность проверяют каждую партию отливок, на твердость – каждую крупную отливку, средние и мелкие отливки контролируют выборочно в соответствии с технологическими инструкциями
Контроль микроструктуры
Микроструктуру отливок проверяют по стандартным образцам – приливам и по вырезанным из отливок образцам. Из образцов изготавливают шлифы	Контролю подвергают все ответственные отливки, отливки общего назначения проверяют выборочно в соответствии с технологической инструкцией
Контроль химического состава
Отлитые образцы или стружку отливки проверяют в лаборатории методами химического или спектрального анализа	Проверяют каждую партию отливок
Контроль на гидропроницаемость
Испытания проводят на стендах. В испытываемую полость отливки наливают жидкость (воду, керосин) до требуемого уровня. Места течи определяют визуально. Отливки, работающие по давлением, испытываются после механической обработки	Проверяют каждую отливку, если требуется по техническим условиям
Контроль соответствия отливки специальным конструкторским и технологическим требованиям
Проверяют точность некоторых геометрических размеров, наличие специальных транспортировочных скоб, цапф, рым-болтов, а также технологических приливов, перемычек, напусков; контролируют покрытие отливок специальными грунтами, их жаростойкость и др. параметры. Основанием ля контроля является чертеж литой детали	Проверят каждую крупную отливку, средние и мелкие отливки выборочно в соответствии с техническими условиями и технологическими инструкциями предприятия
Контроль массы
Оливки взвешивают после их проверки на геометрическую точность	Периодичность контроля устанавливают в соответствии с техническими условиями отрасли

Графо-аналитический метод выбора станочного оборудования

Выбор типа станка определяется затратами на его приобретение, эксплуатацию, и масштабом выпуска (числом деталей в партии).

Для определения себестоимости деталей при выборе типа станка применяют дифференцированный метод расчета.

(1)

где А – себестоимость единицы продукции, М – стоимость материалов без учета стоимости отходов, О – расходы на амортизацию и содержание оборудования, П – расходы на амортизацию и содержание приспособлений и прочей технологической оснастки, и – расходы на амортизацию и содержание инструмента, α₁ – процент начислений по зарплате на социальные расходы, α₂ – накладные расходы без учета расходов на амортизацию и содержание оборудования, приспособлений, инструмента, З – прямая зарплата основных рабочих.

Графо-аналитический метод выбора станочного оборудования учитывает:

• расходы, прямо пропорциональные числу изготавливаемых за определенный отрезок времени единиц продукции (по формуле 1);

• расходы, не зависящие от числа подлежащих изготовлению единиц продукции. Это расходы на приобретение оборудования, приспособлений, инструмента, отладку ТП, т. е. капитальные вложения (В).

Стоимость изготовления партии деталей объемом n штук определяется:

(2)

Стоимость изготовления одной детали:

(3)

По формулам (2) и (3) и согласно кривым, приведенным на рисунке А, с увеличением количества заготовок себестоимость их обработки снижается по гиперболической зависимости (даже при сохранении неизменного технологического процесса и связанных с ним единовременных и текущих затрат). Однако это снижение себестоимости происходит только в определенных границах увеличения количества обрабатываемых заготовок. По мере увеличения партии заготовок до некоторого значения n₁ это количество уже не может быть изготовлено при данном варианте технологического процесса в установленный срок, поэтому потребуется введение дополнительной единицы оборудования с соответствующим увеличением единовременных затрат В. Это придает графикам зависимости себестоимости от количества изготовляемых заготовок ступенчатый характер (рисунок Б).

Рисунок А

Рисунок Б

При разных вариантах технологических процессов с различной производительностью обработки количество заготовок, требующих увеличения числа единиц оборудования, неодинаково, что является дополнительным аргументом необходимости расчетов экономической эффективности проектируемых технологических процессов. При сопоставлении экономичности технологических вариантов с указанными методами в качестве наилучшего принимается тот вариант, который дает при данном качестве заготовок наименьшую себестоимость.

Например, сравним три конкурирующих варианта технологической операции на станках (рисунок В): 1 – токарно-винторезном (С₁, В₁), 2 - токарно-револьверном (С₂, В₂), 3 – токарном автомате (С₃, В₃).При увеличении индекса происходит увеличение уровня автоматизации станка и снижается себестоимость, а капитальные вложения наоборот увеличиваются: A₁>A₂>A₃, B₁<B₂<B₃.

Рисунок В

На рисунке В видно, что при n<n₁ выгоднее первый вариант, при n₁<n<n₃ выгоднее второй вариант обработки, при n>n₃ более выгодным является третий вариант обработки.

В формуле (2) А характеризует величину тангенса угла наклона прямой С к оси n.