Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения (1042954), страница 54
Текст из файла (страница 54)
При этом, как правило, базой является средний паз стола, выполняемый с высокой точностью. Следует помнить, что несовпадение измерительных баз с базами ~схнологичсской системы увеличивает погрешность установки. Надо отметить, что количество комплектов баз станка, относительно которых устанавливаются заготовка н инструмент, равно количеству направляющих. Выбор баз станка для установки заготовки и инструмента зависит от поставленной задачи. Рассмотрим в качестве примера токарный универсальный станок. Формообразующее движение токарного станка осуществляется посредством вращательного движения заготовки и поступательши.о движения резца. Траектория движения резца будет определяться паумя комплектами направляющих: комплект направляющих станины ш сспсчивает продольное перемещение резца, комплект направляющих продольных салазок — поперечное перемещение резца.
Вращательное лниженис заготовки обеспечивается посадочными отверстиями в коробке м ростсй под шпиндель станка. 292 ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЯ Таким образом, у токарного станка имеются трн комплекта направляюших, которые определяют траекторию лвижения исполнительных поверхностей, т.е. три комплекта баз станка. При этом продольное и поперечное движения резца могут осуществляться последовательно или одновременно. В этом случае возникает проблема выбора баз станка для установки резца. С целью анализа процесса установки резца и заготовки построим координатные системы на основных базах резца Ен технологических базах заготовки З.„посадочных отверстиях под шпиндель Еы, направлявших станины Еш и поперечных направляюших пролольных салазок Еи (рис, Еб.ЗО).
В задачу входит выбор баз станка для заготовки и резца. При этом следует полчеркнуть, что в силу невозможности изготовления станка без погрешностей, всегда объективно сушествуют неточности относительного расположения комплектов направляюших. Применительно к токарному станку имеет место погрешность расположения трех комплектов направляюших: Еы Еаг Еы Установка зиготоеки. Пусть на станке нарезается цилиндрическая резьба.
Для установки заготовки на станке имеется только один комплекз направляюших, с помошью которого в процессе движения заготовки определяется ее положение. Таким комплектом направляющих являются поверхности отверстий коробки скоростей под опорные шейки шпинделя Хм. Рнс. Е6.30. Координатные системы баз токарного станка ОБРАЗОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ 293 Погрешность установки заготовки Е, относительно системы Ем по угловым координатам гу и 0 вызовет изменение величины радиального биения заготовки вдоль ее оси. Погрешность установки заготовки по угловой координате 9з приведет к угловому смещению положения захода резьбы на торце.
Теоретически нет разницы между установками заготовки по координатс д относишльно системы Ем или относительно системы Ем, Для выбора базы установки в этом случае надо знать, относительно какой системы установлен резец. И заготовкж и резец для сведения погрешности настройки к минимуму должны быть установлены относительно одной и той же системы координат: Ем или Еь . Учитывая конструкцию токарного станка, сначала должен быть установлен резец по координате р, а затем заготовка, так как заготовкой легко осуществить регулировку ее положения по координате р.
Отклонения положения системы Е, относительно системы Ем по линейным координатам У и 2 вызовут одинаковое радигьзьное биение заготовки на всем протяжении осн заготовки. Погрешность установки заго~овки по коорлинате Х вызовет погрешность линейного размера, определяющего положение резьбы на заготовке. Установка заготовки по координате Х также может быть осуществлена относительно системы Ев илн "го при условии, что резец будет установлен по координате Х относигсльно той же системы координат.
Поскольку на станке имеется механизм регулировки положения резца по координате Х, постольку целесообразно сначала установить заготовку, а затем резец. Если установить заготовку по координатам чэ, В, у, относительно направляющих станины (Хпц), то в силу наличия погрешностей относи~сльного положения баз станка Хм и 1м, обусловленных погрешностью изготовления станка, появятся дополнительные погрешности установки. Гаким образом, заготовку следует устанавливать относительно координатной системы Ем, построенной на базах станка под шпиндель (по координа~ ам чз и Х заготовка может быть установлена относительно системы ):м).
Уаваноака резца. Для обеспечения формообразующего движения нри нарезании цилиндрической резьбы резец должен совершать поступа~сльное движение вдоль оси шпинделя (ОьгХм). Это движение обеспечиваг ~ся направляющими станины станка (Ем). Учитывая погрешность относи- и ш ного положения баз станка Ем и Еы, необхолимо выбрать такую базу ~ ишка из перечисленных двух, при которой влияние погрешности их отшюн гельного положения на погрешность обработки будет минимальным. 294 ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ КАЧЕСТВА ИЗДГЛИ Л Согласно известным рекомендациям, установим резец относительш базы станка Еоз и обозначим погрешность положения Еез относительн~ Еы через отклонения по шести координатам: Ат, сзу, Ьг, дел Ьзр, Ьв.
Отклонение Ачз установки резца по угловой координате чз вызове~ погрешность ширины профиля резьбы (рис.1.6.31, а). Кроме того, изменятся углы )л, а1 и аз, что ухудшит условия резания боковыми режушим» кромками резца. В связи с этим резец по координате следует устанавливать относительно системы Ее» Отклонение 2цр вызовет погрешность профиля резьбы по высоте, тал как проекция М4' на М4 будет меньше последней (рис. 1.6.31, 6). При этом изменятся передний и задний углы резца, поэтому и по координате ~р резец надо устанавливать относительно системы Х,» Погрешность АО приводит к тому, что профиль резьбы окажется нс перпендикулярным оси заготовки (рис. 1.6.31, о).
Кроме того, изменятсх главный и вспомогательный углы резца в плане. В связи с этим по угл» вой координате 0 резец надо устанавливать относительно системы Ео» Отклонения по линейным координатам, в частности по координате Ьу, вызовут погрешность среднего диаметра резьбы, по координате Ьх погрешность положения резьбы по оси заготовки, и Ьх — погрешносп, среднего диаметра резьбы и искажение профиля резьбы. Таким образом, резец следует устанавливать относительно направ. ляюших шпинделя Еоь а не относительно направляюших станины станка Без. Однако, в отличие от установки заготовки на станке, для резца имс ется механизм перемещения его по линейным координатам Х и К чз» позволяет легко компенсировать погрешности Ах и сзг. Аналогичн» должны устанавливаться и другис сменные элементы технологической системы. д) Рис.
1.6З!. Влияние угловых отклонений положения резца иа точность профиля резьбы (штриховой линней показано положение резца в результате погрешности углового положения резца) ОБРАЗОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТЕИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ 295 На основании проведенного анаеиза выбора баз станка можно сделать выводы: 1. При проектировании н осуществлении операций механической обработки леталей необходимо решать задачу обеспечения точной установки не только заготовки, но и других сменных элементов технологической системы, таких как режущий инструмент, приспособления для закрепления заготовки и режущего инструмента и др.
2. Под погрешностью установки сменного элемента будем понимать отклонения по шести координатам положения системы координат, построенной на основных базах сменного элемента относительно системы координат, построенной на комплекте направляющих, выбранных в качестве баз станка. 3. Погрешность установки заготовки оказывает непосрелственное влияние на точность обработки и косвенно через распределение припуска на обрабатываемых поверхностях; погрешность установки режущего инструмента непосредственно влияет на точность обработки, а также на параметры геометрии резания.
4. Станок, как правило, имеет несколько комплектов направлявших, которые могут выступать при установке в качестве баз станка; число комплектов баз станка определяется числом элементарных движений [вращение, поступательное движение) заготовки и режущего инструмен|а, обеспечивающих формообразующее движение. 5, Установка заготовки или режущего инструмента может произволиться по разным координатам относительно разных комплектов баз станка (чаще относительно двух комплектов баз). б. Точность установки, когда отсутствуют механизмы коррекции, осуществляется методами полной или неполной взаимозаменяемости, !'.ели имеются механизмы коррекции, то точность установки можно дос~ игнуть методом регулировки. 7. Смена координаты движения заготовки или режущего инструмен~ и может изменить выбор комплектов баз станка. 8.
В случае смены координаты движения заготовки или режущего инструмента при неизменной установке последних будет иметь место п|менение погрешности установки. После установки заготовки и инструмента необходимо осуществить ~ ~атическую настройку технологической системы при отсутствии рабочих нагрузок. В задачу статической настройки входит обеспечение закона относи~гяьного движения и положения технологических баз заготовки и рабо- 296 ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ ОТКЛОНЕНИИ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЯ чих поверхностей инструмента.
Это постигается путем настройки размерных и кинематических цепей технологической системы, в которые включаются своими размерами заготовка и инструмент. С помощью настройки размерных цепей определяется начальное положение рабочих поверхностей и инструмента относительно технологических баз заготовки.
Например, при установке на токарном станке заготовки в центрах надо обеспечить требуемое расстояние между вершиной резца и линией, проходящей через центровые гнезда заготовки. С помощью настройки кинематических цепей обеспечиваются заданная траектория и скорости движения инструмента относительно технологических баз заготовки, Во время обработки заготовки между рабочими поверхностями инструмента и материалом заготовки возникают силы резания, силы трения, образуется тепло, стружка и происходит ряд явлений, сопутствующих обработке.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
