Лекционный курс для специальности МТ7, страница 3
Описание файла
Документ из архива "Лекционный курс для специальности МТ7", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технология машиностроения (тм)" из 8 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лекции и семинары", в предмете "технология машиностроения (спецтехнология)" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Лекционный курс для специальности МТ7"
Текст 3 страницы из документа "Лекционный курс для специальности МТ7"
Существует два метода настройки:
-метод пробных проходов и промеров: путем последовательного приближения к заданному размеру. Пробные детали n=5…10 шт. Контроль размеров– мерительным инструментом. | -метод настройки по эталону А = В + С – в статике |
Условимся расстояние между двумя предельными положениями инструмента (поле рассеяния) называть погрешностью настройки станка (∆н)
-настройка по пробным деталям –судят по результатам измерения пробных деталей (т.е. Хср принимают за центр группирования). | -настройка по эталону с использованием щупов (или индикаторов). | ||||||||||||||||
∆Н = 2 к √ | ∆2изм + ∆2рег. + ∆2расч. | ∆Н = 2 к √ | ∆2изг.эт. + ∆2уст.ин-та. | ||||||||||||||
Здесь: к- к-т, учитывающий отклонение закона распределения погрешностей от закона Гаусса-Лапласса. к=1,1…1,2. ∆изм.- погрешность измерения пробных деталей, зависит от точности мерителя. ∆рег –погрешность регулирования положения, режущего инструмента, зависит от точности механизма перемещения | по индикатору = 0,01…0,015 мм | ||||||||||||||||
∆ уст. инстр. | |||||||||||||||||
по щупу = 0,02…0,03 мм | |||||||||||||||||
-настройка ведется в статике, поэтому она изменяется в процессе обработки; -низкая точность настройки, т.к. не учитывает динамики; | |||||||||||||||||
Цена деления лимба [мкм] | ∆рег [мкм] | -менее трудоемка, но требует 3-х комплектов инструмента; | |||||||||||||||
10 | 5…10 | ||||||||||||||||
50 | 15…30 | ||||||||||||||||
-не нужны наладчики высокой квалификации; | |||||||||||||||||
∆расч.–погрешность расчета, связанная с определением среднего размера пробных деталей: | -производится вне оборудования. | ||||||||||||||||
∆расч =± | σ | ; n=5…10 дет. | |||||||||||||||
(n) 1/2 | |||||||||||||||||
но т.к. σ = | ∆р-р | , тогда | |||||||||||||||
6 | |||||||||||||||||
∆расч. =±0,075 ∆р-р | -при n=5 | ||||||||||||||||
∆расч. =±0,054 ∆р-р | -при n=10 | ||||||||||||||||
С увеличением числа n дет. погрешность ∆расч. | |||||||||||||||||
уменьшается. | |||||||||||||||||
-настройка ведется в динамике (с учетом отжатий Т.С.); -высокая точность настройки; | |||||||||||||||||
-крайне трудоемка (20% фонда времени работы оборудования); -нужны наладчики высокой квалификации; -часть деталей уходит в неисправимый брак. | |||||||||||||||||
3. Погрешность от геометрических неточностей оборудования (∑∆ст) | |||||||||||||||||
Геометрическая точность оборудования влияет на погрешность формы (∆Ф) и погрешность взаимного расположения поверхностей и не оказывает влияния на точность размера (∆р). |
Допустимые погрешности оборудования регламентированы ГОСТом и контролируются в ненагруженном состоянии.
Геометрическая точность станка нельзя отождествлять с точностью обработки:
всегда | ∆ = ∆р + ∆ф >> ∑∆ст. |
Рассмотрим влияние некоторых погрешностей оборудования на погрешность формы обрабатываемой поверхности на ряде примеров:
1
– Ось шпинделя станка не параллельна направляющим в горизонтальной плоскости a/1000В этом случае деталь получается конусной; величина
конусности: | i = | 2 a | |
L |
Здесь: а- отклонение от ║ к направляющим в горизонтальной плоскости на длине L.
2 - Ось шпинделя станка не параллельна направляющим в вертикальной плоскости b/1000
ОО1 –ось вращения заготовки;
АС- траектория движения резца наклонена к плоскости ХОУ под углом β0
tg β = | в | ||||||||||||||||||||||
L | |||||||||||||||||||||||
в- отклонение оси вращения шпинделя в вертикальной плоскости на длине L; r0- радиус обтачиваемой поверхности при х=0; | |||||||||||||||||||||||
Тогда: r = √ | r2+ | х2 в2 | Что представляет собой уравнение гиперболы, а | ||||||||||||||||||||
L2 | поверхность детали – гиперболоид вращения | ||||||||||||||||||||||
Приращение радиуса обтачиваемой поверхности: | ∆ r=√ | r02+ | х2 в2 | - r02 | |||||||||||||||||||
L2 | |||||||||||||||||||||||
Если ось вращения одновременно отклонена и в горизонтальной и в вертикальной плоскостях, то обтачиваемая поверхность также представляет собой гиперболоид: | |||||||||||||||||||||||
r=√ | (r0+ | х а | )2+ | х2 в2 | |||||||||||||||||||
L | L2 |
3- Отклонение от оси вращения шпинделя к направляющим поперечного суппорта. Эта погрешность приводит к появлению выпуклой или вогнутой поверхности на торце детали:
4
- При наличии погрешности вращения шпинделя (ввиду овальности шеек шпинделя), то на обрабатываемой детали будем иметь погрешность формы впоперечном сечении:
Примеры переноса погрешностей станка на деталь
можно продолжить, однако уже этих примеров достаточно,
чтобы сделать вывод:
геометрические погрешности станка, не оказывают влияния на величину размера в фиксированном сечении, но оказывают непосредственное влияние на форму детали. |
5- Погрешность от температурных деформаций Т.С. (∆t)
Температурные деформации Т.С. оказывают особое влияние при финишной (отделочной) обработке, когда выделяется большое количество тепла (Q).
Источники тепла: зона обработки, потери на трение в узлах, приводы станка. Тепловое состояние Т.С. станка:
Точный учет Q весьма сложен. Поэтому
рассмотрим отдельно тепловые деформации
станка, детали, инструмента.
Баланс количества тепла Q в %:
Обработка всеми методами, кроме обработки мерным инструментом | Обработка отверстий мерным инструментом |
-стружка: 50 70% -инструмент: 10 40% -заготовка: 3 10% | -стружка: 30% -инструмент: 15% -заготовка: 55% |
а. –Тепловые деформации Т.С. (станка) | Одним из основных источников тепла |
-шпиндельная бабка:
Т
емпература валов и шпин-шпинделя делей на 3040% выше средней
t0-ры корпусных деталей
При большой длине шпинделя необходимо считаться с его осевым перемещением от нагрева, что влияет на точность линейных размеров. Перемещение торца шпинделя в осевом
направлении: | ∆L = α.∆t0.L |
α – термический коэффициент линейного расширения (α =0,000012).
Д
аже при ∆t0 =100 и Lшп=500 мм удлинение шпинделя.∆L = 0,000012.10.500 = 0,06 мм – это большая величина!
в –Тепловые деформации заготовок
. Обильное охлаждение устраняет нагрев
заготовок Степень неравномерности
нагрева левого торцевого сечения по
сравнению со средним сечением равна 4.
Тепловые деформации заготовки определяют, считая ее температурное поле постоянным (90%), что с небольшим приближением справедливо. Средняя t0 – ра нагрева заготовок: | |||||||||||||||||||||||
t0= | Q | ; | где: | Q- количество тепла, полученное заготовкой [ккал]; | |||||||||||||||||||
c.p.v | с-удельная теплоемкость заготовки [ккал/кг 0С]; | ||||||||||||||||||||||
p-плотность материала заготовки [кг/м3]; | |||||||||||||||||||||||
v-объем заготовки [м3] | |||||||||||||||||||||||
Тогда тепловые деформации в направлении размера: | .∆t0.= α.L ∆t0. | ||||||||||||||||||||||
Количество тепла | Q = N t0 60 0,024 | [ккал]; N- мощность на шпинделе станка [квт] | |||||||||||||||||||||
t0= | L | [мин] | |||||||||||||||||||||
n s | |||||||||||||||||||||||
Тепловые деформации массивных заготовок малы и ими можно пренебречь. | |||||||||||||||||||||||
с –Тепловые деформации инструмента | - в отдельных случаях t 0С инструмента доходит | ||||||||||||||||||||||
до 700 800 0С | |||||||||||||||||||||||
В начале обработки наблюдается быстрое повышение t 0С режущего лезвия; далее – замедление и наступает тепловое равновесие: | |||||||||||||||||||||||
В состоянии теплового равновесия | ξт= С | L р | σв (t0 S )0,75 V0,5 | [мкм]; | |||||||||||||||||||
F |
Где: С – коэффициент, зависит от метода обработки и режимов;