Корсаков В.С. 1977 Основы (1004575), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Прн сверлении обычных (неглубоких) отверстий без кондукторной втулки погрешность их диаметра возрастает в среднем на 50%. Сверлепие по кондукторным втулкам обеспечивает большую точность положения оси отверстий. Точность направления сверла и этом случае зависит от зазора между инструментом и отверстием втулки, а также от длины втулки. При допусках на диаметр сверл по ГОСТ 885 — 64 и выполнении отверстий во втулках по посадкам Х н Д (для компенсации теплового расширения инструмента в процессе резания) получаются, однако, относительно большие зазоры.
Л.чя повышения точности направления сверла отверстия во втулке можно выполнять по посадке С (например, при сверлении точно расположенных отверстий и соблюдении условий, устраняющих чрезмерный нагрев инструмента в работе и его заедание во втулке). Для повышения точности направления пелесообразпо уменьшать допуск на диаметр сверл нли сортировать сверла на размерные группы с меньшими отклонениями по диаметру.
Точность направления сверла можно повысить применением высоких втулок, длина которых равна шагу винтовых канавок сверла. Точность диаметра зенкерованных отверстий зависит от допуска на размер зеикера и увеличения диаметра обрабатываемых отверстий.
Допуск на диаметр зепкера устанавливают в зависимости от допуска на диаметр зепкеруемых отверстий. 1-!еправильная заточка зепкеров приводит к несимметричному положению режущих кромок относительно оси вращения. В результате этого возникает неуравновешенная сила резания, которая, как и при сверлении, вызывает увеличение диаметра («разбивкуз) обрабатываемых отверстий. Диаметр отверстий возрастает с повышением скорости, подачи, глубины резания, твердости материала заготовки и обратной конус- ности инструмента. Диаметр огверстия увеличивается меньше при возрастании главного угла в плане, заднего угла и жесткости техно- ат логической системы.
Обратную коиусность зенкеров принимают в пределах 0,06 — 0,10 мм па 100 мм. Применение копдукторных втулок повышает точность диаметра зенкеруемых отверстий. Увод оси отверстий, зенкеруемых в исходных заготовках (штампованных н отливках), также уменьшается в результате того, что коидукториая втулка противодействует упругому отжатию инструмента при неравномерном припуске у отверстий со смещенными осями. Как и при сверлении, основные погрешности зенкерования зависят от зазора между инструментом и кондукториой втулкой. Чем меньше этот зазор, тем меньше погрешности отверстия. При развертывании отверстий точность их диаметра во многом зависит от допуска па размер инструмента.
На разбивку отверстия влияет качество смазочно-охлаждаюгцих жидкостей. При развертывании всухую отверстие увеличивается больше. Применение смазочно-охлаждающих жидкостей уменьшает разбивку в 2 — 4 раза. По мере затуплення развертки диаметр отверстия увеличивается все больше. При резании острой разверткой диаметр отверстия увеличивается минимально на 5 — 1О мкм. Развертывание с малыми скоростями резания (о =- 3 —: 5 м/мин) вызывает уменьшение диаметра отверстий (отрицательную разбивку).
С увеличением скорости резания диаметр отверстия увеличивается. Уменьшение диаметра отверстия объясняется влиянием упругих свойств материала детали. На увеличение диаметра отверстия влияют нарост и налипание мельчайших частиц металла на ленточку развертки, Развертывание часто производят без втулок, используя плавающее крепление инструмента. При протягивании круглых отверстий допуск на диаметр режущих зубьев протяжки принимают в пределах -+- 1/2 подъема зубьев, но не более 0,02 мм.
Допуск на диаметр калибрующих зубьев принимают равным 1/3 допуска па протягиваемое отверстие, но не более отклонений посадки С по ОСТ 1012. При соблюдении указанных допусков обеспечивается точность обработки в пределах 2-го класса. Тепловые деформации технологической системы. В процессе механической обработки происходит нагрев технологической системы в результате тепла, выделяюшегося в зоне резания, и в частях станка из-за потерь на трение, а также тепла от внешних источников.
Тепловое состояние системы может быть стационарным и иеста- ционарным. В первом случае устанавливается тепловое равновесие системы — подвод тепла количественно равен его потерям и температура отдельных звеньев технологической системы постоянна во ' времени. К условиям стационарного теплового состояния приближаются процессы обработки небольших заготовок на станках, прошедших период предварительного нагрева.
Нестационарное тепловое состояние наблюдается в период пуска станка после его длитель-, 88 ного останова. Всякий процесс можно считать нестационарным, если выделякхцееся при резании тепло заметно нагревает заготовку. Для определения влияния тепловых деформаций на точность механической обработки можно рассматривать два периода в работе станка: от начала пуска станка до получения теплового равновесия системы — период нестационарного теплового состояния, и до окончания обработки — период стационарного теплового состояния. Тепловые деформации станка.
Нагрев станины, корпусных и других деталей станков происходит в результате потерь на трение н механизмах, гидропрнводах и электроустройствах. Ьольшое количество тепла передается этим деталям смазочно-охлаждающей жидкостью, отводящей тепло из зоны резания, а также от встроенных электродвигателей. Тепло передается также из внешней среды, окружающей станок. Станина нагревается в большинстве случаев неравномерно, что обусловлено нерациональным с точю~ зрения тепловых деформаций расположением электродвигателей, электронасосов, резервуаров для масла и охлаждающей жидкости и других источников тепловыделения. Разность температур отдельных элементов станины можетдостигать 10 'С.
В этих условиях правильная форма станины и положение основных элементов станка нарушаются. При доводке станков новых конструкций необходимо добиваться выравнивания температурного поля станины и их лучшего охлаждения. Одним из основных источников образования тепла в станке является шпиндельная бабка.
Температура в различных точках корпуса бабки изменяется в пределах 10 — 50' С. Наиболее высокая температура наблюдается в местах расположения подшипников шпинделя и подшипников быстроходных валов. Температура валов и шпинделей на ЗΠ— 40% выше средней температуры корпусных деталей, в которых они смонтированы. При большой длине шпинделя необходимо считаться с его осевым перемещением в результате нагрева, что влияет на точность обрабатываемых поверхностей. Если фиксация шпинделя от осевого перемещения осуществлена у заднего подшипника, то при длине А и разности температур между корпусом и шпинделем Ы перемещение патрона в осевом направлении ЛТ.
= а1. М, где а — относительный температурный коэффициент линейного расширения материала шпинделя. Приняв Е = 800 мм, М = 10' С и а = 0,000012 1/'С, получим И. = О,1 мм. Найденная величина может вызвать значительную погрешность заготовки, обрабатываемой на настроенном станке, если ее не компенсировать периодическими подналадками станка. Нагрев шпиндельных бабок изменяет положение оси шпинделя. Например, шпиндель передней бабки токарного станка может сместиться в вертикальной и горизонтальной плоскостях на несколько сотых долей миллиметра.
89 Точность обработанной заготовки зависит от удлинения винтов подачи пз-за нагрева. Длина винта влияет на ~очность перемещений бабки шлифовальных станков. В неудачных конструкциях, где длина рабочего участка винта велика, пгн.решпость может достигать 0,03 — 0,05 мм., Тепловые деформации обрабптыапгмагх заготовок. Кроме тепловых деформаций станка па точность обработанных поверхностей влияют также тепловые деформации обрабатываемых заготовок, нагрев которых происходит в результате выделения тепла в процессе резания.
Основная часть тепла аккумулируется в стружке; в обрабатываемую заготовку переходит незначительная часть тепла (при точении, фрезеровании, строганин, наружном протягивапии). При сверлении большая часть тепла остается в заготовке. Во время токарной обработки в стружку уходит 50 — 85 ай тепла, а при высоких скоростях резания свыше 90в4; 10 — 40ай тепла переходит в резец; 3 — 9сА остается в заготовке и около 1а рассеивается в окружающей среде. При сверлении в стружку уходит 28% тепла; 14% переходит в сверло; 55% остается в заготовке и 33еуходит в окружающую среду. Обильное охлаждение (при обработке стальных заготовок) позволяет устранить нагрев заготовки. В этом случае ее тепловые деформации незначительны и их влияние на точность обрабатываемой поверхности можно не учитывать.
Обработку заготовок из серого чугуна, бронзы и других материалов производят без охлаждения; в этом случае тепловые деформации будут большими. Тепловые деформации заготовки определяют, считая ее температурное иоле постоянным, что будет справедливым, если поверхность заготовки обрабатывать за несколько рабочих ходов, за несколько последовательно выполняемых переходов, а таккге несколькими режущилги инструментами. Средняя температура нагрева заготовки (в 'С) (52) ср'г' ' где г,г — полученное заготовкой тепло резания, ккал; с — удельная теплоемкость материала заготовки, ккалг(кг'С); р — плотность материала заготовки, кг/мз; (г — объем заготовки, м'.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
