Справочник технолога - машиностроителя 1 (1246549), страница 2
Текст из файла (страница 2)
п.,а также при определении суммарной погрешности обработки.Модель. Для изучения и выявления закономерностей процессов обработки деталей частоприбегают к их исследованию с помощью моделей, отражающих основные свойства объектов моделирования. Изучение свойств объектамоделирования с помощью анализа аналогичных свойств его модели представляет собой процесс моделирования. Различают физические и математические методы моделирования. Физическое моделирование предназначенодля исследования натурных моделей подобия,воспроизводящихобъектмоделированияв меньшем масштабе.
Математическое моделирование основано на том, что реальные процессы в объекте моделирования описываютопределенными математическими соотношениями, устанавливающими связь междувходными и выходными воздействиями. Математическое моделирование, сохраняя основныечерты протекающих явлений, основано наупрощении и схематизации. Математическиемодели являются моделями неполной аналогии.Для успешного использования модели необходимо, чтобы она количественно и качественно верно описывала свойства объектамоделирования, т.
е. она должна быть адекватна.В зависимости от метода получения математических соотношений различают модели:статистические, основанные на описании физических и химических явлений, и смешанные.Модели смешанного типа для решения технологических задач строят на основании описания физических процессов в объекте моделирования, однако ряд коэффициентов определяют экспериментально.Расчет погрешности обработки детали поданному параметру (размеру, отклонениямформы, расположения и т.
п.) состоит из трехэтапов. На первом этапе проводят схематизацию реальной операции. Далее выполняюттеоретический анализ операции, в результатекоторого устанавливают зависимости для расчета элементарных и суммарной погрешностей. На третьем этапе экспериментально проверяют полученные соотношения.учению отдельных типовых простейших элементов и обязательного комплексного охватавсех сторон, всех операций и переходов обработки, транспортирования заготовок приобработке, контроля заготовок и деталей. Требование комплексности важно при анализекомплексно автоматизированных производств(автоматических линий, гибких производственных систем).Требование комплексности реализуетсяв нескольких направлениях: учетом совокупности основных факторов, расчетом всех параметров качества детали (изделия), необходимостью расчета процесса как единой последовательности переходов и операций (предполагая обязательное сохранение и учет эффектадействия и результатов предшествующих этапов обработки), учетом возможности обработки многих партий деталей, использованиеммногих экземпляров оборудования, приспособлений, инструмента, решением вопросов точности, производительности и экономичности.При обработке деталей на станке осуществляются несколько рабочих процессов (резание, трение), воздействующих на упругуюсистему, вызывая смещение деталей, образующих подвижное соединение, в котором протекает рабочий процесс.
Но наблюдаетсяи обратное воздействие. Например, при смещениях инструмента и заготовки изменяетсяглубина и сила резания. Это заставляет рассматривать динамическую систему как замкнутую с отрицательной обратной связью.В замкнутой системе силы резания являютсявнутренними воздействиями. Проанализируемвлияние на систему внешних воздействий. Периодические силы возникают из-за погрешностей зубчатых передач, неуравновешенностивращающихся деталей, передаваемых фундаменту станка от другого оборудования, и т. п.;внешние воздействия на процесс резания связаны с переменностью сечения срезаемогослоя, скорости резания при обтачивании торцов и т.
п.Введение понятия о замкнутости системыявляется основным при анализе виброустойчивости и других вопросов. В ряде случаев наличие обратной связи не учитывают и тогдасилы резания считают внешним силовым фактором.Применяемые при анализе математическиеметоды зависят от вида системы. Систему, которая на одно и то же входное воздействиевсегда отвечает определенным выходным воздействием,называютдетерминированной.В том случае, когда свойства оператора си-стемы не зависят от времени, оператор и систему называют стационарными. В стационарной системе при любом сдвиге во временивходного возмущения без изменения егоформы выходное воздействие претерпевает такой же сдвиг во времени без изменения своейформы.
Если при одном входном воздействиивыходное воздействие различно, систему называют недетерминированной; если это выходное воздействие подчиняется явно выраженным статистическим (вероятностным) закономерностям, то систему называют стохастической.Цель расчета. При расчетах точности обработки можно:оценить возможное рассеяние заданногопараметра (вычислить суммарную погрешность обработки);установить долю элементарных погрешностей, разработать мероприятия, снижающиевлияние доминирующих погрешностей на точность обработки (принимают, например, другие варианты базирования, закрепления деталей; вместо многорезцовой обработки нежестких деталей вводят обработку на гидрокопировальных станках и т.
п.);регламентировать продолжительность обработки деталей до принудительной подрегулировки или смены режущего инструмента,наиболее изнашивающихся деталей приспособления и т. п.Наиболее сложно вычислить суммарнуюпогрешность обработки. Это объясняется недостаточным количеством данных по элементарным погрешностям обработки, отсутствием частных методик по расчету технологических процессов на точность.
Поэтомутехнологу в некоторых случаях приходитсясамостоятельно разрабатывать план, анализировать результаты теоретических и экспериментальных исследований. Обычно ограничиваются решением двух последних задач, таккак уже это дает большой эффект в повышении точности обработки, особенно для автоматизированного производства. Для операций,выполняемых на токарных, расточных и других станках, расчет может быть выполненв полном объеме. В наиболее сложных случаяхдля снижения трудоемкости расчет целесообразно выполнять на вычислительных машинах.Основные элементарные погрешности обработки.
При обработке детали кроме необходимого для формирования поверхности движения инструмента возникают добавочные относительныесмещениядетали(заготовки)Основные принципы базирования заготовок.1. При высоких требованиях к точности обработки необходимо выбирать такую схему базирования, которая обеспечивает наименьшуюпогрешность установки.2. Для повышения точности деталей и собранных узлов необходимо применять принципсовмещения баз — совмещать технологическую, измерительную и сборочную базы.3. Целесообразно соблюдать принцип постоянства базы.
При перемене баз в ходе технологического процесса точность обработкиснижается из-за погрешности взаимного расположения новых и применявшихся ранее технологических баз.Для установки заготовок на первой операции технологического процесса используютчерные (необработанные) поверхности, применяемые в качестве технологических баз. Этиповерхности используют однократно, припервой установке, так как повторная установкана необработанную поверхность может приве-сти к значительным погрешностям во взаимнрм расположении обработанных при этихустановках поверхностей. Для заготовок, полученных точным литьем и штамповкой, этоправило не является обязательным.Выбранная черная база должна обеспечивать равномерное распределение припуска придальнейшей обработке и наиболее точноевзаимное расположение обработанных и необработанных поверхностей деталей.На первых операциях технологическогопроцесса обрабатывают базы (обычно это основные плоские поверхности, отверстия детали).
В тех случаях, когда поверхности деталинеудовлетворяюттребованиям,предъявляемым к базам, и по своим размерам, формам или расположению не могут обеспечитьустойчивой установки, на детали создают искусственные базы (центровые отверстия, платики, выточки или отверстия). Условныеобозначения опор приведены в табл. 19 и 20,а примеры их применения — в табл. 21.Допустимые отклонения деталей, обрабатываемых на различных станках, приведеныв табл. 23. Данные получены при чистовойобработке деталей с учетом геометрическихпогрешностей станков и смещения узлов станка под действием сил резания.К показателям, характеризующим точностьобработкиобразцов — изделий,относятся(ГОСТ 8 — 82): точность геометрической формы и расположения обработанных поверхностей, постоянство размеров партии, шероховатость обработанных поверхностей.Погрешность наладки (настройки) технологической системы на размер. Под наладкой(ГОСТ 3.1109-82) технологической системыпонимают приведение ее в рабочее состояние,пригодное для использования при выполнениитехнологической операции, процесса.
Наладкав общем случае включает согласованную установку режущего инструмента, рабочих органовстанка, приспособления в положение, котороес учетом явлений, происходящих при обработке, обеспечивает получение заданного размерас установленным допуском на изготовление.Эти элементы наладки часто называют настройкой (регулированием) технологическойсистемы, станка на размер; кроме этих элементов в наладку входит установка заданногорежима обработки путем смены шестерен,установка в необходимое положение органовуправления частотой вращения шпинделяи движением подачи (настройка кинематики),установка инструмента в инструментальныемагазины, и револьверные головки станков,установка программоносителя в считывающееустройство станков с ЧПУ и другие работы.Взаимное положение элементов технологической системы определяется «установочнымразмером».
При каждом регулировании системы или смене инструмента невозможнообеспечить одно и то же его положение. Полерассеяния положений инструмента при наладке называют погрешностью наладки станка наразмер и обозначаютОриентировочно погрешностьможно принять равной разностимежду предельными значениями установочного размера. При расчете погрешность наладкиможно принимать по табл. 24.
Точно значениеопределяется расчетом.В общем случаезависит от погрешностирегулированияположения инструмента (полимбу, эталону, жесткому упору и т. п.) и погрешности измерения размера деталиДля поверхностей вращения с учетом того,чтоотносятся к р а д и у с у , — к диаметру, получимКоэффициенты Кр = 1,14 1,73 и Хи = 1учитывают отклонение закона распределенияэлементарных величинот нормального закона распределения. Слагаемые погрешностиопределяют по формулам иданным, приведенным в табл. 25 и 26.В тех случаях, когда принимают осевые инструмены (сверла, зенкеры, развертки, протяжки, пазовые фрезы), погрешности наладки зависят от действительных размеров устанавливаемых инструментов и определяются допусками на изготовление инструментов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
