Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения (1042954), страница 84
Текст из файла (страница 84)
тельные базирующие поверхности базовой детали, сначала рассчнтываю1 или определяют экспериментально величину, направление и характер сс деформации. Затем при установке базовой летали для обработки на стол станка ес деформируют на ту же величину деформации, но в обратном направлении, с помощью домкрата или грузов, равных по массе деталяч. которые должны быть смонтированы на базовой детали, После обработки и раскрсплсния базовой детали вспомогательные базирующие поверхности окажутся с заданной погрешностью формы. В процессе сборки, когда на эту деталь будут устанавливать все детали, она деформируется пол действием их массы н вспомогательные базы примут правильную форму. В качестве примера можно привести станину токарного станка, При строганин направляющих станины последнюю деформируют (рис.
1.10.7 ~ с помощью болтов на требуемую величину и в этом состоянии строгакп УГ!РАВЛЕНИЕ ХОДОМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА аоб тол станка Рис. 1.10пй Схема деформации станины для получения вгипуклых направляющих после обработки направляющие. После обработки направляющие станины получшотся выпуклыми, а при установке фартука, «арстки, суппортной группы сшнина деформируется и направляющие принимают прямолинейную форму На точность сборки изделия большое влияние оказывают геометрические погрешности деталей, поступающих на сборку. Уменьшить пхн фактор возможно, применяя метод групповой взаимозаменяемое!и Дошли перел сборкой группируют на л групп и каждое изделие собиршо~ из деталей, принадлежащих группе одного номера, внутри каждой из которых отклонения деталей в и раз меньше.
!.10.3. УПРАВЛЕНИЕ ХОДОМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА Управление ходом технологического процесса с целью лес!ижсиия заданного качества изготовления изделия состоит из двух зтапов. настройки технологической системы на заданный уровень качества и цолнастройки ее во времени. Рассмотрим их на примере обработки дсзш!сй. Процесс настройки технологической системы при обработке з;и огоаок заключается в установлении требуемой точности относительного движения и положения технологических баз заготовки и режущих кромок инструмента. Постепенно, под влиянием многочисленных факторов, первоначальная точность настройки технологической системы теряется и сс приходится восстанавливать.
Процесс восстановления первоначальной гочности настройки технологической системы получил название подаю тпройки. 466 ОСНОВЫ ЦОСТИЖЕНИЯ КАЧЕСТВА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ 1 10.3.1. Настройка технологической системы Прежде чем начинать настройку технологической системы, следу. убедиться. что оборудование соответствует требованиям технологич ского процесса и отвечает требованиям геометрической точности. Пос ь этого производят монтаж приспособлений, служащих лля установки определения положения обрабатываемых заготовок и обрабатываюши инструментов.
При использовании различного рода универсальных подкладок, пла стинок, упоров, угольников и т.д. задача сводится к правильному раси< ложению их с последующим закреплением относительно координатны. плоскостей станка, в качестве которых обычно используются рабоч<, плоскости и вертикальные стенки пазов стола станка. Эти же поверхн ° сти станка обычно используются и для установки и определения требуг мого положения различного рода универсальных и специальных присп соблений. Приспособление ставят на рабочую плоскость стола основной усг; новочной базой, благодаря чему оно сразу и автоматически получает трс бусмую точность по трем координатам и лишается трех степеней свободы В качестве основной направляющей базы, которая должна обесп<.
чить необходимую точность направления приспособления на столе и ли шить его двух степеней свободы, обычно используются смонтированны в основании приспособления две шпонкн, входящие в паз стола станк,< В некоторых случаях вместо шпонок изготовляется цилиндрическич "хвостик", входящий в надлежащее отверстие стола. В обоих случаях задачу получения требуемой точности стараютс« решать методами полной взаимозаменяемости.
Для этого ширину шпоц ки или диаметр "хвостовика" делают равными ширине паза стола ил« диаметру отверстия с посадкой, обеспечивающей надлежащее соединение Практика показывает, что ширина пазов и лиаметры отверстий сто лов, как правило, значительно отличаются от расчетных как вследстви. погрешностей изготовления, так, особенно, вследствие износа и после дующих ремонтов. Результатом является появление значительной по величине погрс<л ности установки в одной из координатной плоскостей. Для уменьшения этой погрешности ширину шпонок следует делать меньше ширины па <. стола (рис. 1.10.8, а); лучше делать шпонки односторонними (рис.
1.10.8, гл Обе зти особенности шпонок заставляют рабочего всегда прижима<. приспособление к одной стенке паза стола, тем самым обеспечив<о УНРАВЛЕНИЕ ХОДОМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 467 определенность базирования и сушсствснно сокрашая погрешность установки и <акрепления приспособления. С целью создания возможности проверки точности установки приспособле- Я ния как после '<акрсплсния, так н в процессе использования, целесообразно дв- а) вать на приспособлении специальные поверхности.
В качестве примера на рис. 1.10.9 показано приспособление, служашее для установки и закрепления зубча- " ' ' ," .'о:Х тых колес с базированием по торцу и с центрированием по делитсльной окружности лля шлифования поверхности цсн- б) трального отверстия, Рнс. 1.10.8. Конструкции На приспособлении слсланы две шпонок, обеспечивавшие специальныс кольцевые выточки А, рас- повышениеточностиустаположснные с требуемой точностью от- вовки приспособления: носительно поверхностей, используемых о — двусторонняя шпонка: для базирования устанавливаемой детали. б — односторонняя шпонка Наличие таких выточск позволяет проверить в любой момент точность положения приспособления относительно оси вращения шпинделя и в случае необходимости сократить погрешность установки.
Рис. 1.10.9. Схема приспособлении, снабженного выточками лля контроля его положения 448 ОСНОВЫ ДОСТИЖЕНИЯ КАЧЕСТВА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ Рис. 1.10.10. Схемы: а — расположения точечной диаграммы рассеяния в поле допуска; б — получение размера детали АМ в — расположение А„ Исследованию и особенно разработке новых конструкций приспособлений, полностью обеспечивающих высокую точность положения режущего инструмента относительно оси вращения шпинделя, до сих пор уделяется незаслуженно мало внимания. Между тем практика показывает, что в ряде случаев из-за погрешностей установки и закрепления инсз румснта нельзя экономично получить требуемую точность обрабатываемых деталей.
Выше указывалось, что в размерных цепях настройки тсхнологич« ской системы на точность расстояний между поверхностями и размсрон поверхностей обрабатываемых заготовок используется метол регулирон ки. Для подведения и установки режущих кромок инструмента относи тельно выбранных координатных плоскостей используются различньн устройства и приспособления, нередко встраиваемые в станки Пос ю установки приспособления и режущего инструмента переходят к на стройке технологической системы на заданную точность обработки.
Задача настройки заключается в получении годных деталей, т.е, и лучении качественных показателей детали в пределах заданных допус ком. Для решения этой задачи необходимо, чтобы погрешность детали находилась в пределах допуска Т. Если речь идет об изготовлении партии деталей, то при настройы. технологической системы необходимо правильно разместить возможн~ . "мгновенное" поле рассеяния сэр в пределах поля допуска (рис, 1.10.10.
~1 где Й, — координата середины поля рассеяния. Для этого, прежде все~ надо знать, как должно быть расположено ыл ближе к верхней транши допуска„ближе к нижней гранипе допуска или в середине поля допусь, Затем необходимо определить настроечный размер, после получения м УПРДВЛЕВИЕ х0)(0К4 ТВ:(Н0й0РИЧЕС!(0Г!Э ПР01!ЕССД 441! торого при обработке первой детали можно быть уверенным, что ы~ займет нужное положение в поле допуска, При этом необходимым условием является неравенство и~ < Т.
Размер, к получению которого надо стремиться при настройке, получил название рибочсго насглроечного ризиери Аг Задача расположения ыг в границах поля допуска объясняется действием систематических факторов. В результате их совокупного действия ен постепенно изменяет свое положение в поле допуска, приближаясь к верхней или нижней его границе. Если совокупное действие систематических факторов известно, ~о известно, и к какой границе поля допуска будет приближаться ыь То~па оэз при настройке следует расположить около противоположной границы поля допуска Т с тем, чтобы получить большее число годных лсталей ло первой поднастройки.
Сложность решения этой задачи заключается в том, что неизвестна величина шг и совокупное действие систематических факторов, и~менявших положение оз~ в границах поля допуска. Поэтому, чтобы осуществить настройку лучшим образом, надо как можно точнее знагь величину ы~ и его смешение в границах поля допуска под совокупным дсйсзвием систематических факторов. При настройке следует различать размер статической настройки А,.
размер динамической настройки А, и Ар. При первоначальной настройке установка рсжуших кромок инструмента относительно базы, определяющей положение обрабазывасмой детали, осушсствляется на величину размера статической настройки 4, (см. рис. 1.10.10, б). Следовательно, если в качестве размера статической настройки: !, принять рабочий настроечный размер Ар, т.е. А, = Ар и, осушествить настройку, то размер, полученный после обработки детали Аэ не булез равен Ар вследствие появления размера динамической настройки Л,. 1йь слсдний, как известно, возникает в первую очередь вследствие полаглнвости технологической системы и необходим для создания натяга в гсхнологической системе, без которого невозможна обработка (рис.
1.! 0.10. О). Происходит это следующим образом. Приведем относительное упругое перемещение заготовки и резца к перемсшению резца, упираюшсгося в пружину (см. рис. 1.6.4). Тогда в момент врезания резец начло~ сжимать пружину до тех пор, пока сила ее сопротивления не станет равной силе сопротивления материалу заготовки, препятствуюшсй съему с нее слоя материала. 470 ОСНОВЫ ДОСТИЖЕНИЯ КАЧЕСТВА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ С зтого момента начнется процесс резания.