Корсаков В.С. 1977 Основы (1004575), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Величина систематической погрешности может быть дана в функции времени или числа снятых со станка деталей. Можно ее выражать также в функции обработанной поверхности или длины пути инструмента при обработке заготовок. При распределении значений х,р по параболе величина систематической погрешности может быль выражена уравнением кривой второго порядка. В более сложных случаях зависимость целессобразно представлять аппроксимирующейся функцией.
К недостатку данного метода исследования точности нужно отнести то, что при наличии нескольких закономерно изменяющихся систематических погрениостей они не разделяются, а их влияние на суммарную погрешность оценивается комплексно. Кроме того, для исследования необходимо большое число наблюдений. Точностные диаграммы позволяют оценить технологические процессы во времени их протекания по устойчивости и стабильности признаков качества производимой продукции.
Устойчивость характеризует во времени постоянство величины х,р, а стабильность — постоянство поля рассеяния К. Типичные случаи изменения во времени величин х,„ и йГ показаны на рис. 9, б и в. Сочетание кривых 1 и 3 представляет собой устойчивый и стабильный технологический процесс, а сочетание кривых 1 и 4 — устойчивый, но не стабильный процесс с большим полем рассеяния ЯГ; сочетание кривых 2 и 3 — неустойчивый, но стабильный процесс, а сочетание кривых 2 и 4 — неустойчивый и нестабильный процесс. Кривые 5 и б соответственно представляют собой циклически устойчивый и циклически стабильный процессы; в обоих случаях величины м,р н Ю' изменяются периодически по определенному закону.
Объектйвную оценку устойчивости и стабильности производят, сопоставляя амплитуды изменения величин х,р н 1г" с полем допуска б. Устойчивость и стабильность технологического процесса считают достаточной, если амплитуда изменения указанных величии меньше (0,4. 0,5) Ь. В отдельных случаях требования к устойчивости и стабильности могут быть выше. ГЛАВА 11 РАСЧЕТЫ ПОГРЕШНОСТЕЙ И ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ $ 1. БАЗЫ И ПОГРЕШНОСТИ УСТАНОВКИ ЗАГОТОВОК НА СТАНКАХ Методы расчета погрешностей. Расчеты погрешностей необходимы для обоснованного проектирования технологических процессов и выявления резервов повышении качества продукции.
Имеется несколько методов расчета точности технологических процессов. Расчетно-аналитический метод применяют при строго определенных (детерминированных) условиях выполнения технологического процесса. Расчет ведется по аналитическим или эмпирическим формулам, достаточно точно описывающим протекание технологического процесса и условий возникновения погрешностей. Этот метод используют в единичном и мелкосерийном производстве.
К его достоинствам относится то, что он основан на учете физических явлений и позволяет выявлять причины образования погрешностей. Вероятностно-статистический метод применяют при больших партиях деталей. Он позволяет без раскрытия физической сущности явлений решать ряд задач по оценке и исследовани1о точности обработки, сборки, контролю и анализу точности работы оборудования. Используя этот метод, можно определять как первичные, так и суммарные погрешности.
Ранее (гл. 1) отмечатись его универсальность, простота и пригодность использования прн различных условиях обработки. Расчетно-статистический метод сочетает положительные стороны расчетно-аналитического и вероятностно-статистического методов. Он пригоден для различных условий производства и является весьма гибким, так как позволяет рассчитывать первичные н суммарные погрешности, оценивая их отдельные составляющие статистически или расчетным путем. При недостатке расчетных данных он может в большей мере носить вероятностно-статистический характер. В то же время, применяя детерминированный подход, можно определить поле рассеяния случайных погрешностей расчетно-аналитическим методом. Ниже приводятся анализ и расчеты погрец1ностей обработки на базе расчетно-статистического метода. Базьь Одной нз причин, вызывающих погрешности выполняемого размера и отклонения взаимного положения обрабатываемых поверхностей заготовки, является погрешность ее установки па станке.
У заготовки различают: обрабатываемые поверхности; поверхности, которыми ориентируют заготовку относительно инструмента, уста- зз новлениого на размер; поверхности, с которыми контактируют зажимпые устройства; поверхности, от которых измеряют выполняемый размер; свободные поверхности. Поверхности (а также линии и точки) заготовки, ориентир)чощие ее при установке для обработки иа станке, называют базами, а придаваемое заготовке (детали, изделию) положение, определяемое базами, называют ее базированием.
Следует различать установку для обработки способом автоматического получения заданных размеров, когда положение измерительной базы относительно инструмента, установленного па размер, непосредственно влияет на точность выдерживаемого размера, н установку для обработки способом индивидуального получения заданных размеров, когда положение измерительной базы заготовки пе влияет на точность обработки, так как заданный размер получается путем пробных измерений непосредственно от измерительной базы. При первом способе применяют специальные приспособления, под которыми понимают устройства, состоящие из установочных, зажимных н направляк1щих инструмент элементов, смонтированных в общем корпусе.
Установку заготовок осуществляют доведением их базовых поверхностей до соприкосновения с установочными элементами приспособлений и последующим закреплением заготовок зажимными устройствами. Преимущества этого способа установки: быстрота, устрапенис выверкн и влияния субъективных факторов на точность положения заготовки в приспособлении. При обработке способом автоматического получения размеров станок предварительно настраивают, т. е. устапавливиот инструмент и приспособление в такое положение, прп котором обеспечивается выдерживание заданного размера в партии заготовок при однопроходной обработке.
Это положение остается неизменным до очередного регулирования, требующегося вследствие размерного износа инструмента или новой настройки в связи со сменой затупившегося инструмента. Расчет погрешностей и проектирование технологических процессов обработки и сборки связаны с выбором баз. Рассмотрим их общую классификацию. Различают базы проектные, конструкторские, измерительные и технологические. Проектными называют базы, выбранные прп проектировании изделия.
Они определяют расчетное положение детали относительно других деталей или частей изделия. На чертежах изделий эти базы часто представляют в виде геометрических элементов (осн отверстий и валов, плоскости симметрии„биссектрисы углов). Конструкторскими базами называют базы, используемые для определения положсния детали в издетни. Сборку изделия обычно производят, сопрягая конструкторские базы его элементов друг с другом без выверки. Конструкторские базы при этом представляют собой реальные поверхности. В отдельных случаях сборку изделия производят с выверкой взаимного положения его элементов по про- 39 верочным базам.
После этого элементы изделия фиксируют тем или иным способом (резьбовые детали, контрольные штифты и т. п.). Измерительными называют базы, от которых производят отсчет выполняемых размеров при обработке заготовки (при сборке изделия) или проверку взаимного положения поверхностей детали (элементов изделия). Если в качестве измерительной базы используют реальные поверхности, то проверка осуществляется обычнымн (прямыми) методами контроля. Прн использовании геометрических линий или точек применяют косвенные методы контроля.
Нередко указанные базы материально представляют посредством вспомогательных деталей (оправки, натянутая по оси отверстия в детали струна и пр.).' Технологическими называют базы, используемые для определения положения заготовки или изделия в процессе изготовления. При использовании приспособлений за технологические базы принимают реальные поверхности, непосредственно контактирующие с установочными элементами приспособлений.
Прн установке с выверкой используют как реальные поверхности заготовки, так и геометрические линии и точки, материально представляемые иа заготовке в виде разметочных рисок. По месту положения в маршруте обработки технологические базы делят на черновые (предварительные), промежуточные и окончательные. Черновые базы используют на первых операциях обработки, когда обработанных поверхностей на заготовке еще нет. Онн служат для создания промежуточных технологических баз, а часто сразу и окончательных, используемых для завершения обработки. В общем случае последовательно применяют все три указанные разновидности технологических баз.