Spravochnik_tehnologa-mashinostroitelya_T1 (550692), страница 131
Текст из файла (страница 131)
Геаметраческое сммцевне оса зависит от следующих факторов: гхз, — смещения оси ииструмеита относительно оси направляющей втулки под влиянием зазора 5, в этом сопрджеиии; Ьхх — смещения оси вращения аистру- МНОГОИНСТРУМВНТНАЯ ОНРАЯОТКА КООРДИНИРОВАННЫХ ОТВЕРСТИЙ мента относительнр оси направляемой части вспомогательного инструмента (борпггавги); Ь„э — смещеняя оси направляющей втулки узла направления относительно номинального расположения. Степень влиянкя каждого фактора неодянакова для одноопорных и лвухопорных узлов, для различных конструкций вспомогательных инструментов. Влияние зазора 5, при обработке с направлением инструмента в одноопорном узле проявляется в параллельном смещении оси Лз, = 5,/2.
При двухопорном узле направления, тем более с различными зазорами ймп и Я,,з1 в первой и второй втулках, возникает перекос инструмента во втулках, и смещение инструмента зависит от расстояния между торцами втулок и от вылета инструмента. При обработке точно координированных отверстий притиркой получают зазор 5-8 мкм;при эксплуатации этот зазор должен быть не более 10 — 20 мкм.
Погрешность, вызываемая работой вспомогательного инструмента (борштанги) в неподвижных и вращающихся втулках, не учитывается (Ь,,а= О). В вспомогательном инструменте типа скользящей втулки направляющий элемент отделен от вращающегося вала, несущего режущий инструмент, что приводит к смещению осей в вспомогательном инструменте. Эту погрешность определяют расчетом размерных цепей теоретико-вероятностным методом. Для унифицированных тиц у Погрешность узла направления инструмента Ат „ характеризуется отклонением расположения оси направляющей втулки относительно базовых элементов приспособления лля заготовки (иногда отклонением расположения относительно осей других втулок); для двух- опорного узла направления определяют положение обшей оси обеих направляющих втулок.
Величина Ьт „, как и Ь, „, определяется расчетом размерных цепей. При изготовлении Д„„= ~0,01 По экспериментальным данным погрешность узла направления инструмента составляет 30-80% общего баланса геометрических погрешностей. Эта погрешность снижается наиболее эффективно при одновременном ужесточении допусков на координаты, связывающие оси отверстий под направляющие втулки между собой и с базовыми элементами до значений -~0,007 мм (вместо +0,01 мм), при уменьшении эксцентриситета втулок и повышении точности наружных колец подшипников качения.
Для узла направления типа скользицей втулки смешение оси вращения относительно оси направляющей поверхности может составить 15-30% общей геометрической погрешности. Влияние зазора в балансе геометрических погрешностей изменается в пределах 15-60% в зависимости от взноса элементов сопрюкения. Для повышения точности расположения осей обрабатываемых отверстий весьма важно ужесточить посадку в сопряжении втулка — инструмент и вместо посадки Н7/дб при зенкеровании использовать посадку Нб/д5, а при растачлвании наряду с посадкой Нб/д5 использовать посацки Н5/д4, Н4/д3. Узел направления типа вращающейся втулки обеспечивает более высокую точность расположения оси, чем неподвижная втулка в сочетании с вспомогательным инструментом в виде скользящей втулки, При этом узел типа вращающейся втулки должен выполняться с максимально возможным расстоянием между подшипниками.
Упругие смещения Ьг технологической системы возникают под влиянием неравномерности припуска ЛА (см. (3)3, вызывающей действие неуравновешенных сил в диаметральной плоскости, н зависят от податливости технологической системы. Вектор смещения оси обрабатываемого отверстия отклоняется от направления смещения припуска на угол, соответствующий направлению действия неуравновешенной силы. Позиционное отклонение Л формируется под действием факторов, изменяющих свое влияние в зависимости от метода и условий обработки: типа узла направления инструмента, точности расположения оси в заготовке и др.
При черновой обработке доминирующее значение принадлежит погрешности, вызываемой упругими деформациями, а при чистовой обработке — погрешности, зависящей от узла направления инструмента. Экспериментальные данные, характеризующие баланс погрешностей в позиционном отклонении оси обрабатываемого отверстия, для различных условий обработки в одноопорном узле направления приведены в табл.
19. Позипионное отклонение при расчетах ь„— — ~ ь' а С, ь'. (29) При расчетах некоторыми погрешностями, незначительно влияющими на результат, пренебрегают. Так, при черновом растачивании не учитывают влияние зазора 5, (Аз, = О); при чистовом растачивании и развертывании не учитывают влияние упругих отжатий (Лт О). 488 ОБРАБОТКА ДЕТАЛЕЙ НА АГРЕГАТНЫХ СТАНКАХ И АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЯХ Растачиианпе отверстий без направлении инструмента 19. Ориентировочные данные еб удельнмк значениях (;4 соетавлвющвх позициенвего отклоиеввв Л прв обработке в одноопориых узлах тана врвщвющейсв втулки Прнмечаяяе.
Зеякерованяе н развертывание отверстий диаметрам 8 — 50 мм, растачвваяяе — отверстав диаметром 50-60 мм. Точность обработки снижается в результате износа многих элементов технологической системы, но наиболее существенное значение имеет увеличение зазора 5, под влиянием изнашивания. Поверхность направляющей втул- 20: Наибольшие значения зазора 51 в сопраженв расположения осв отверстив кн изнашивается более интенсивно, чем сапрягаемая часть инструмента, поскольку последний контактирует с втулкой различными участками. В табл. 20 приведены расчетные значения зазоров 5„ допустимые поэипионными отклонениями.
Отклонение межосеаого расстеавва двух отверстий зависит от отклонений Лз„, и Лэ, расположения осей отверстий вследствие зазо- РОВ Н ОтКЛОНЕНИй Лу(н Н Л„(2) ВСЛЕДСТВИЕ УПРУ- гих смещений, а ~акис от погрешности Л, р узла направления. Прн обработке двух отверстий в одной позиции с использованием одно- опорных узлов направления Лг Лг +'" о р — 5НО 5ПП + Луго + Лу(2) + Лмер,у.н. 2 2 2 (50) При зенкеровании отверстий в двух позициях (каждого отдельно) кроме того учитывают влияние погрешности установки Леу (эта по- грешность значительно больше, чем при обра- ботке в одной позиции).
При расгачнвании от- верстий влиянием Лг, пренебрегают. Откленепве от соосвостн двух отверстий, обработанных на одной оправке (двумя зенке- рамн или двумя резцами) в двухопорном узле, зависит от упругих деформаций технологиче- ской системы. Отклонение от соосностн )/Лг + Лг (31) Отклонение от соосностн двух отверстий, обработанных в одной позиции с двух сторон в одноопорных узлах направления, г г г чр р нр.у.н + ЛуЩ+ у~г) з эцн+ ггйп (22) тле Лю у „— отклонение от соосностн узлов напйавленик в позиции; ЛН,) и Луп)— смещения осей первого н второго отвер- стий от упругих деформаций; Лу н Л5 (2) — смещения осей отверстий вследствие 1 зазора 5р н втулка †инструме для обеспечения точности Отклонение Ле расположения осн отверстия относительно баз детали формируется под влиянием трех основных составляющих: геометрического смещения Л„станка, погрешности Лку установки заготовки н упругого смещения Л„ элементов технологической системы.
Геометрические смещения агрегатно-расточного станка периодически изменяются в процессе эксплуатации под воздействием тептовых деформаций Л„ а в течение длительной эксплуатации — и износа Л„ элементов станка. Упругие деформации технологической системы при параллельной схеме обработки несколькими ннсзрументамн увеличиваются вследствие дополнительных упругих смешений от влияния сил резания (из-за структурной погрешности Л,„р). мнпгоинспъъангиая оираиотпл коотднннтовьниых отав"стнй 21. Баланс етклавеввв распележеввя есп отверс- тии относительна баз детали ирв раста швашш без вавраалешш инструмента не параллелыюй схеме Поэипионное отклонение оси отверстия -гтчР+Тй', сч где Ьй и А$ — отклонения расположения оси отверстия относительно баз.
Общий баланс отклонения расположения оси отверстия представлен в табл. 21. В свою очередь, в отклонениях из-за упру- 1 гих смешений Ат (при — < 3) на долю сия' стемы шпиндель станка — оправка приходится 52 — 58%, на долю силового стола — 20-24%, а на долю системы приспособление — заготовка — 18-22%. Прн параллельной работе двух инструментов точность расположения осей относительно баз снижается по сравнению с последовательной схемой на 10 — 15%, а при работе четырех инструментов — на 20 — 25%. Для обеспечения минимальной погрешности вследствие упругих смешений (уменьшения струхтурной погрешности) рекомендуется создавать благоприятные условия взаимодействия снл резания отдельными инструментами.
Для этого необходимо: учитывать расположение режущих кромок двух инструментов (при расположении кромок с фазовой разностью в 180' при синхронном врыцении смещения Дт уменьшаются на 25 — 28%); назначать режимы резания исходя из минимума действия сял резания на расположение оси наиболее точного отверстия; учитывать при выверке шпинделей станка их тепловые перемещения (это возможно, так как значение и направление теплового смешения шпинделя стабильны).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Справечввк технолога по автоматическим линиям/Под ред. А. Г. Косиловой. Мл Машиностроение, 1982. 320 с. ПРОМЫШЛЕННЫЕ РОБОТЫ В ГИБКИХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМАХ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ Глава ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ак а) к) д) е) Рве. 1, Ошеввые кекчруккявшьквмаквкаечвме схемы времышяммых рабатов: а — напокьно-стреловая; б — телыуерве-стрекозка; к — месте-стрех авва; г — вортахьво-стрекозка, д — вквекьно-шкрвнрне-етреке.