Корсаков В.С. 1977 Основы (1004575), страница 25
Текст из файла (страница 25)
В данном случае первичные погрешности суммируем алгебраически, учитывая возможность их частичного нли полного перенрытия и взаимной компенсации. При обработке цилиндрической поверхности достаточно жесткой заготовки суммарная погрешность диаметра Л = Лу+ 2а„+ Ли+ ЛТ+ Л„.
(64) Величина еп удваивается в связи с тем, что мы ее относим и диаметру. 107 й 5. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ, РАСЧЕТЫ И АНАЛИЗ ТОЧНОСТИ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ Повышение точности необходимо на всех этапах производства от выполнении заготовок до сборки машин. Повышение точности заготовок снижает трудоемкость механической обработки в результате устранения предварительной и сокращения объема чистовой обработки. Повышение точности отделочной обработки способствует ликвидации пригоночных работ и выполнению сборки по принципу полной взаимозаменяемости.
На всех агапах производственного процесса точность должна повышаться так, чтобы трудоемкость и себестоимость изготовления машин снижались без ухудшения их качества. Затраты на повьппение точности изготовления заготовок должны быть меньше той экономии, которая получается в результате соответствующего снижения трудоемкости механической обработки, а дополнительные затраты на повышение точности изготовления дсталей должны перекрываться снижением себестоимости узловой и общей сборки. Задачу повышения точности можно разбить на общую н частные. Общая задача повышения точности одновременно решается для всех отраслей машиностроения вследствие непрерывного развития производственной техники и технологии машиностроения в целом.
Результаты научных исследований и достижений передовых заводов используют остальные предприятия машиностроения. Частные задачи носят конкретный характер. Они решаются в каждом отдельном случае при проектировании технологичсских процессов, их внедрении н отладке. Эти задачи всегда аитуальны, но их постановка, содержание и методы решсния видоизменяются в зависимости от условий производства. Задачи повышения н технологического обеспечения точности более актуальны в поточно-массовом, нежели в единичном и серийном производстве; еще большее значение они имеют в автоматизированном производстве, где заданная точность должна обеспечиваться надежной и устойчивой работой технологического оборудования.
Актуальна задача управления точностью. Она должна решаться выполнением расчетов точности при проектировании технологических процессов, установлением регламснтов на оборудование и оснастку и определением условий работы с минимальной подналадкой станков. Целесообразна разработка адаптивных систем, повышающих точность, производительность и зкономичность обработки. Для выявления возможности повышения точности обработки спроектированный технологический процесс анализируют.
Зная условия выполнения операций технологического процесса, можно определить и оценить значения первичных погрешностей, а также установить возможность их уменьшения или взаимной компенсации. Доля первичных погрешностей в нх общсм балансе.(суммарной погрешности) непостоянна и зависит от выполняемой операции 1предварительной или чистовой), метода обработки, типа и состояния станка, его жесткости и других факторов. При предварительной обработке доминирующее значение могут иметь погрешности, вызываемые упругими деформациями технологической системы под влиянием сил резания.
В отдельных случаях их величина достигает 30% поля допуска на заданный размер. В условиях чистовой и отделочной обработки доля этих погрешностей снижается. Погрешности, вызываемые размерным износом режущего инструмента с пластинками из твердых сплавов, сравнительна невелики: их величина для чистовой н предварительной обработки находится в пределах 10 — 20',4 суммарной погрешности. Погрешности настройки станка составляют 30 — 40ой при чистовой обработке, 20 — 30% при предварительной обработке. Погрешности обработки, возникающие в результате геометрических неточностей станка, достигают 10 — 309о. Для заводов, изготовляющих станочное оборудование, устанавливают допустимую геометрическую погрешность станков в пределах 10 — 15% заданного допуска на обработку; для изношенных станков эта погрешность несколько возрастает.
Погрешности, возникающие из-за тепловых деформаций технологической системы, достигают в отдельных случаях 10 — 15% суммарной погрешности. Прн обработке тонкостенных и мачсэкестких заготовок погрешности в результате действия остаточных напряжений достигают 40О~. При нерациональных схемах базирования и закрепления заготовок в приспособлениях погрешности установки могут достигать 20 — 30оь суммарной погрешности. Для каждой конкретной технологической операции целессюбразно выявлять наиболее эффективные воэможности повышения точности.
Подобный анализ может носить комплексный характер, если исследованию подвергают не отдельные операции, а процесс в целом. Проектируемый процесс рассчитывают в несколько этапов. Прн этом: 1) подробно анализируют технологический процесс по всем основным операциям и переходам для выявления первичных погрешностей, вызываемых отдельными технологическими факторамн; 2) устанавливают первичные погрешности и их влияние на точность выдерживаемых размеров и другие точностные характеристики обрабатываемой заготовки; 3) суммируют первичные погрешности для определения общей (результативной) погрешности обработки по каждой операции: 4) выявляют возможности устранения, уменьшения нли взаимной компенсации первичных погрешностей.
В результате этого намечают конкретные мероприятия по повышению точности выполнения отдельных промежуточных или финишных операций. Первичный и суммарные погрешности рассчитывают по изложенным выше формулам н методикам. В результате расчета суммарных погрешностей могут быть скорректированы допуски на промежуточные размеры заготовки, устанавливаемые при разработкс технологического процесса по нормативным материалам.
Рассчитанная величина суммарной погрешности должна быть меньше или равна до- юз пусну на соответствующий промежуточный размер заготовки. При этом условии создается небольшой азапас» точности и гарантируется работа без браиа. Это особенно важно при проектировании технологического процесса обработки, осуществляемого на автоматиче- Рнс. ЗВ. Изменение погрешности обрвботкн во времени Время сном оборудовании (полуавтоматах, автоматах, агрегатных станках, автоматических линиях).
Точность обработанных поверхностей на автоматическом оборудовании пе остается стабильной во времени, а постепенно снижается. За первый период работы (рис. 38), продолжающийся менее одного года, суммарная погрешность обработки заметно увеличивается. После окончания этого периода (точиа А) суммарная погрешность растет медленно. Этот период продолжается несколько лет. В конце этого периода суммарная погрешность начинает расти быстро (точка В). К концу второго периода суммарная погрешность увеличивается в 1,5 — 2 раза. Это обусловлено прогрессирующим износом, снижением жесткости технологической системы, ее разрегулированием, остаточными деформациями корпусных деталей и другими причинами.
Ремонт оборудования позволяет уменьшить суммарную погрешность, однако не до прежней величины (точка С). При приемке нового специального оборудования допустимую суммарную погрешность обработки обычно принимают равной части допусна на соответствующий размер обрабатываемой заготовки. Этим гарантируется работа оборудования в течение предусмотренного срока без ремонта. После расчета суммарной погрешности обработки и выявления возможности повышения точности обработки на каждой операции корректируют разработанный технологический процесс. В отдельных случаях можно существенно изменить технологический процесс путем ликвидации отдельных операций обработки или, наоборот, включения дополнительных.