Корсаков В.С. 1977 Основы (1004575), страница 19
Текст из файла (страница 19)
При каждой смене режущего инструмента нельзя обеспечить такую установку, чтобы инструмент занимал совершенно одинаковое положение на станке. Для отдельных партий обрабатываемых заготовок опо будет различным. Условимся расстояние между двумя предельными положениями инструмента или поле рассеяния его положений называть погрешностью настройки станка. Эту величину обозначим ЛН; она зависит от метода выполнения настройки станка и представляет собой разность между максимальным н минимальным настроечными размерами. Погрешность настройки определяется квалификацией наладчика и точностью применяемого измерительного инсарумента и эталонов. При выполнении настройки по пробным заготовкам погрепшость настройки является также функцией неточности расчета, свойственной данному методу.
Прн настройке по пробным заготовкам о точности настройки судят по результатам измерений обработанных заготовок. Обычно среднее арифметическое (или медиану) полученных размеров приниманхг за центр группирования размеров партии заготовок, обрабатываемых при данной настройке. Задача настройщика — добиться возможно полного совмещения центра группирования с точкой, состветствующей настроечному размеру '.
Если вычисленное значение среднего арифметического размеров пробных заготовок отличается от настроечного размера, то настройщик корректирует (регулирует) положение инструмента с помощью лимба или другого устройства. Погрешности измерения Л„,„пробных заготовок и погрешности регулирования Л „положения инструмента приводят к тому, что центр группированйя кривой распределения для каждой партии заготовок смещается относительно настроечного размера. Если считать, что неточность измерения пробных заготовок н регулирования положения инструмента обусловлена влиянием случайных погрешностей, то сложение величин Л„,„и Ь,, можно производить по правилу квадратного корня ЛН=2А к'Л„,,+Ар„., (49) где А =- 1 —: 1,2 — коэффициент, учитывающий отклонение закона распределения погрешностей измерения и регулирования от нормального закона.
Если учесть, что определение необходимого смещения инструмента связано с погрешностью метода ее расчета, то погрешность настройки возрастет. В этом случае ЛН = 2й ')/ Л'„',„+ Л-"„+ Л-;„„„ (50) где Л億— погрешпосгь метода расчета смещения инструмента; эта величина определяется погрешностью вычисления средней арифметической для пробных заготовок. Как известно, Д $ФС1 = — ) ~.— где а — среднее квадратичное отклонение, характеризующее точность данного метода обработки; п — число пробных заготовок (и = 5 —: 10). Приближенно можно принять б О= где Ь вЂ” допуск па выдерживаемый размер.
С достаточной точностью в приближенных технологических расчетах погрешность настройки можно припять равной 2о или 0,16 (для размеров с более широкими полями допусков 3 — 5-го классов точности). При мпогоинструментной обработке сначала определяют ЛН для наиболее точного размера. Для менее точных размеров ЛН может быть увеличено в 1,5 — 2 раза в зависимости от допуска на выполняемый размер или принято равным 0,16. Реже применяют настройку станка по пробным заготовкам с использованием предельных и нормальных калибров.
этот способ менее точен и требует большого числа пробных заготовок. Режущий инструмент устанавливают по эталону обычно при наладке фрезерных и токарных станков. Щупом проверяют расстояние между эталоном, закрепленным на корпусе приспособления, и зубом фрезы. Точность установки по щупу зависит от квалифика- 34 ции рабочего, радиального биения зубьев фрезы (так как устанавливать можно по наиболее илн наименее выступающему зубу), а также от точности изготовления и степени износа эталона и щупа.
Погрешность установки по щупу в данном случае можно ориентировочно оценить в пределах 15 — 45 мкм. Настройка по эталону относится к статическому методу, так как инструмент устанавливают на размер при неработающем станке. В этом. случае упругие отжатия звеньев технологической системы учитывают, корректируя размер эталона или подбирая нужную толщину щупа между эталоном и инструментом. Настройка по эталону занимает меньше времени, чем другие методы.
Особые преимущества имеет данный метод при настройке токарных мпогорезцовых станков. Необходимое положение резцов в радиальном и осевом направлениях определяют доведением их режущих кромок до соприкосновения с соответствующими поверхностями эталона. Последний выполняют в виде обрабатываемой заготовки и устанавливают в центрах станка. Погрешность настройки по эталону лн=йу л„-, „+л; (51) Погрешность Ь.„„изготовления эталона может быть в пределах 10 — 20 мкм, а эксцентриситет шеек эталона 5 мкм.
Погрепшость Лт,, „„, установки инструмента по щупу или полоскам бумаги можно*принять 20 — 50 мкм. При А =- 1,2 погрешность ЛН составляет 25 — 60 мкм. Большие значения Лгт' можно отнести к настройке обычной точности, а меньшие — к повышенной. В некоторых случаях необходимо отводить инструмент от обрабатываемой заготовки и затем вновь возвращать его в прежнее положение с помощью жестких или индикаторных упоров. Для обычных условий погрешность установки по жесткому упору составляет 20 — 25 мкм. Квалифицированный рабочий может ее снизить до 1О мкм. Погрешность установки по индикаторным упорам значительно меньше и находится в пределах 10 — 20 мкм. Инструмент должен быть установлен по эталону точно по нормали к обрабатываемой поверхности.
В некоторых случаях (при обтачивапии заготовок малого диаметра) необходимо установить инструмент точно и по высоте. При точении широкими резцами погрешности диаметров могут возникнуть из-за неправильной установки резца относительно осей Х н 1'. На основании изложенного можно сделать следующие выводы. Настройка по пробным заготовкам обеспечивает высокую точность, ио трудоемка. В условиях массового производства при обработке на автоматах и многоинструментных станках на настройку затрачивается 20% общего фонда времени. К недостаткам метода следует отнести и то, что часть пробных заготовок идет в брак.
Это неприемлемо для крупных и дорогих изделий. Метод настройки по пробным заготовкам применяют для станков с относительно простой наладкой и ири небольших размерах обрабатываемых заготовок, 85 Настройка по эталонам менее трудоемка, что обеспечивает более полное использование оборудования во времена. Оиа дает надежную и стабильную точность и исключает расход пробных заготовок. Преимущества этого метода особенно проявляются при обработке с мпогоинструмектной оснасткой. При настройке по эталону не требуются наладчики высокой квалификации; ее можно производить вне станка при наличии сменных инструментальных блоков, суппортов и револьверных головок. Погрешность изготовления режущего инструмента. Погрешности механической обработки могут быль вызваны неточностью изготовления мерных и фасонных режущих инструментов.
К первым относятся канавочпые резцы ~например, для прорезки канавок под порпшевые кольца), дисковые и пальцевые фрезы для обработки шпоиочных пазов, сверла, зенкеры, развертки и протяжки; ко вторым — фасонные резцы и фрезы. специальные протяжки, резьбонарезной инструмент, а также профильные абразивные круги. Работа режущих инструментов обоих типов основана на методе копирования, так как их размер и профиль непосредственно передаются обрабатываемой заготовке.
При использовании дисковых и пальцевых фрез на точность ширины прорезаемых канавок влияет также осевое и радиальное биения зубьев инструмента вследствие его неправильной заточки или установки па станке. Простейшие случаи обработки методом копирования наблюдаются при использовании однолезвийиых режущих инструментов.
К ним относится, в частности, прорезка канавочным резцом прямоугольной канавки, па ширину которой задан небольшой допуск. Если обрабатывают одну заготовку, то ширина канавки несколько превышает ширину резца. Эта разница в ширине сравнительно невелика ~0,01 — 0„03 мм); она вызывается нагревам резца и зависит от обрабатываемого материала, режимов резания и номинальной 1цнрниы канавки.
Прп обработке партии заготовок за одну смену инструмента на погрешность выполняемого размера дополнительно влияет размерный износ резца. При большом размерном износе ширина канавки может оказаться меньше номинальной. Если партия заготовок достаточно велика и обработка ведется за несколько смен инструмента, то на погрешность выполняемого размера будет еще ' влиять и допуск на размер резца. Поле рассеяния ширины возрастает при этом максимально. Точность ширины повынимают, применяя последующую чистовую прорезку канавок калибровочными резпамн.
Более сложный процесс происходит при обработке многолезвпйным инструментом. Точность диаметра отверстий при сверлении спиральными сверлами определяется допусками на диаметр сверла и погрешностями, возникающими в результате увеличения (разбивки) диаметра отверстий. Увеличение диаметра отверстий возникает из-за неуравновешенности радиальной силы резания в результате того, что режущие кромки сверл могут быть расположены В6 под разными углами к его осн или смещены по высоте. С увеличением глубины сверления это увеличение возрастает в связи с тем, что радиальная жесткость системы сверло — нншндель из-за увеличивающейся при этом длины консоли снижается. Другая причина увеличения диаметра отверстия — несоосность рабочей части сверла и его хвостовика.
Точность диаметра отверстия зависит также от обратной копусности сверла. Для сверл диаметром свыше 18 мм обратная кон ус ность находится в пределах 0,05 — 0,1 мм на каждые 100 мм длины, В результате последовательных переточек длина, а следовательно, и диаметр сверла уменьшаются. Сверление отверстий по кондукторным втулкам повышает точность их диаметра.
Несимметричность заточки н несоосность элементов сверла в этом случае меньше влияют на увеличение диаметра отверстий, Обратная копуспость сверла, однако, несколько снижает преимущество использования кондукторных втулок, так как с увеличением глубины сверления и по мере стачивания сверла зазор между инструментом и втулкой возрастает.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
