Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., Калинин М.А. - Точность обработки заготовки и припуски в машиностроении, страница 5

о во ~„л аде мв й 32 Точноств обработки дшпалвб машин Продолжение табл. 15 Отклонение межосевого расстояния, мнм Станки Метод «аордннацнв инструмента Горизонтально-расючныа Па разметке По шкале с нонмусом По штихмасу в щупу По координатному шаблоау Па концевым мерам По кондуктору, индикаторному упору, на станнах с программным управле. наем установной «оордвнат Агрегатные многошпии. дельные 50 — 200 По кондуктору Алмазно-расточные 10 — 50 Координатно-растояние По оптическим приборам 4 — 20 П р и м е ч а в в е. Величины отклонений, црнвсденные для растзчивания отверстий на сверлильных, горизонтально-Расточнык и агрегатных ставках, относятсн также к обработке отверстий развертыванием. !6.

Точность взаимною расположения отверстмй с перпендикулярными осими Метод координации инструмента Примечание Станки Сверленне отверстий 500 — ! 000 ! 100 Вертикальна- ! По разметив сверлильные ~ По кондунтору Растачивание отверстий 50 — 100 20 — 50 Поворотом делительной головки Поворотом стола Фрезерные Прв Растачиванни отверстий с перпендикулярными осями погрешность межосевого расстояния принимают с учетом «оординацни инструмента по табл.15 500 — 1000 50 — 150 Горнзантально- расточные 60 — 500 40 — 200 50 1ОО Агрегатные многашпин- дельные По кондуктору По разметке Поворотом детали на столе с выверкой индикатором Поворотом стола Па кондуктору Неперпенди.

кулярность осей на длине 100 мм, мкм 400 — 600 200 — 400 50 — 250 80 — 200 60-100 40 80 Расчет точности обработки РАСЧЕТ ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ Методы получения размеров. Заданные размеры могут быть выдержаны при настройке инструмента двумя способами: индивидуальным, прн котором кажду«о деталь обрабатывают после новой настройки (сюда относят способ настройки путем пробных проходов и промеров); партионным, его называют также способом автоматического получения размеров, при котором заданную партию деталей обрабатывают с одной настройки; сюда относят обработку мерным инструментом (сверлами, зенкерами, развертками, протяжками), обработку деталей на предварительно настроенных токарных, фреверных и других станках.

Аналогично способам настройки внструмента при механической обработке различают два способа получения заготовок: индивидуальный, когда точность заготовок зависит от произвольного сочв. тания условйй изготовления каждой отдельной заготовки, например для отливок — от плотности и точности форм, для поковок, выполненных методом свободной ковки, — от условий ковки; автоматический, когда точность заготовок определяется ошибками регулирования, настройки соответствующего оборудования, точностью изготовления инструмента, влиянием нарастающего износа инструмента (литье под давлением, получение заготовок штамповкой в штампах).

Способ получения заготовок и способ настройки тесно связаны между собой. Заготовни, полученные индивидуальным способом, обычно устанавливают на станках с помощью выверки, а положение инструмента регулируют способом индивидуальной настройки. Более точные заготовки, полученные вторым способом, обычно устанавливают в приспособлениях без выверки, а обрабатывают способом партнонной настройка. При расчетах суммарной и элементарных погрешностей эти особенности полу.

чення размеров обязательно учитывают. Лонятие модели. Для изученвя и выявления закономерностей процессов обработки деталей часто прибегают к их исследованию с помощью моделей, отражающих основные свойства явлений (объектов моделирования). Изучение свойств объекта моделирования с помощью анализа аналогичных свойств его модели представляет собой процесс моделирования. Различают физические и математические методы моделирования. Физическое моделирование обычно предназначено для исследования натурных поделай подобия, в меньшем масштабе воспроизводящих объект моделирования. Математическое моделирование основано на том, что реальные процессы в объекте моделирования описывают определенными математическими соотношениями, устанавливающими связь между входными и выходными воздействиями.

Математическое моделирование, сохраняя основные черты протекающих явлений, все же основано на упрощении и схематизации. Математические модели являются моделями неполной аналогии. Для успешного использования модели необходимо, чтобы она количественно и качественно верно описывала свойства объекта моделирования, т. е.

она должна быть адекватна. В зависимости от метода получения математических соотношений различают модели типа «черный ящик», модели, основанные на описании физических и химических явлений, и смешанные модели. Модель типа «черный ящик« строится при отсутствии достаточно достоверныя ~еоретических сведений о моделируеьюм объекте. Зту модель называют статистической. уравнения этой модели представляют собой эмпирические зависимости, полученные методом корреляционного и регрессионного анализа. К достоинствам ~~кой модели относятся простота, адекватность исследуемому объекту, возможность описания сложных объектов, наличие стандартных методик получения. Недостатком является невозможность экстраполяции в область, выходящую за пр~делы экспериментального изменения переменных.

Уравнения не отражают л. Г. Косилова 34 Точность обработки деталей машан физические свойства объекта, поэтому их нельзя использовать для анализамоделей подобных объектов. Модель, построенная на описании физических процессов, протекающим в объекте, качественно более правильно характеризует его даже при наличии недостаточно точных в количественном отношении параметров модели. К ее достоинствам относятся возможности построения до экспериментального исследования объекта, использования при анализе других аналогичных объектов, сознательного управления объектом, так как коэффициенты модели имеют ясный физический смысж Однако сложность реальных процессов, схематизация при построении требуют обязательной экспериментальной проверки адекватности модели реальному объекту. Модели смешанного типа строят на основе описания физических процессов в объекте, однако ряд коэффициентов определяют экспериментально, Математическое моделирование открывает широкие возможности дли обобщения исследований, так как различные по характеру процессы часто имеют сходные математические модели.

Это свойство аналогий позволяет использовать аналоговую вычислительнуьо технику, распространять результаты исследования одних объектов для исследования других, даже относящихся к другой области науки или техники. При оценке погрешности диаметра цилиндрической детали, возникающей из-за упругих деформаций технологической системы, ограничиваются анализом влияния постоянной (в пределах одного оборота) составляющей усилия резания. Для объяснения же механизма возникновения отклонений формы, пространственных погрешностей обработанного профиля и их оценки необходим анализ системы в динамике. Таким образом, вид параметра может решительным образом сказаться на модели процесса. При анализе точности обработки технологичесную систему СПИД обычно рассматривают как линейную динамическую систему. Это позволяет получать явные решения в замкнутой форме.

Термин «динамическая система» указывает, что процессы в этой системе протекают во времени. Заметим, что динамическая система в целом может быть нелинейной, но при исследовании точности обработки, когда элементы системы незначительно отклоняются от положения равновесия, систему в этом узком диапазоне можно рассматривать как линейную.

Внешние возмущения, действующие на входе в систему или в элементы системы, называют входными переменными, входными сигналами или входными функциями. На выходе наблюдаются выходные переменные, выходные сигналы или выходные функции системы или элемента. При работе системы каждой комбинации входных функций (вектору х (г) ) соответствует определенная единствен.

ная комбинация выходных функций [вектор у (Г)). Закон, по которому по заданным входным функциям х(Г) определяют выходные функции у (Г), называют оп ер втор ам (обозначим его через А): д (г) = Ах (г). Система линейка, если линеен ее оператор. Оператор А называют линейным, если при любых числах и; ог; ...; сл н любых функциях хд(Г), ..., хл(Г) справедливо равенство л л А ~ ~~~ о хг (г)~ — ~~~ сгАх (г). г=1 с=1 Равенство выражает свойства однородности и независимости действия факторов (наложимости воздействий, суперпозиции, аддитивности). Понятие однородности означает, что реакция системы на любой сигнал, умноженный на некоторую постоянную, равна этой постоянной, умноженной на реакцию системы на входной сигнал.

Расчет точности обработки В соответствии со свойством суперпозиции реакция системы (перемещения, напряжения и деформации) на сумму входных сигналов (сил или тепловых воздействий) не зависит от порядка приложения сил или тепловых полей и равна сумме реакций на каждый отдельно взятый входной сигнал. При этом подразумевают, что модуль упругости Е и коэффициент линейного расширения сс не зависят от напряжения и температуры. Свойства суперпозиции дает возможность упростить расчеты динамических систем.

Действующее при обработке усилие резания в большинстве случаев имеет четко выраженный период колебаний Т. Произвольно заданное внешнее воздействие Р (Г) (силовое или тепловое) представляют совокупностью некоторых однотипных составляющих; далее определяют эффект действия одной из составляющих; общий эффект от действия силы Р (г) находят как соответствующую сумму частных. Применяют различные варианты разложения возмущающей силы. Чаще всего силу представляют в виде конечной суммы гармонических составляющих (разложение в ряд Фурье): Р (Г) = Рч+ ~~~ Рь соз (ЙР + фь).