Spravochnik_tehnologa-mashinostroitelya_T1 (550692), страница 152
Текст из файла (страница 152)
При обработке точных отверстий применяют оправки с регулированием полонения резда (рис. 40). Опн позволяют такпе отвести резец от обрабатываемой поверхности при выводе оправки из отверстия, Особенно эффективно применять комбинированные (ступенчатые) сверла (рис. 41) для одновременного сверления и снятия фаски в отверстии под резьбу (рис. 42,а); обработки ступенчатых отверстий с конической зенковкой под винты с потайной н полупотайной головками (рис.
42,5) и с цилиндрической зенковкой под винты с цилиндрической головкой. Выпускают сверла под нарезанне резьбы Мб, М8, М10, М12, М14, М16. Сверла выпускают для станков с ЧПУ двух классов точности: А (повышенной) и В (нормальной). Обработка указанных отверстий обеспечивает позиционное отклонение не более ~(0,1 — 0,2) мм. При обработке леталей из чугуна и конструкционных сталей средней прочности увеличение диаметра отверстия при сверлеиии сверлами с меньшим диаметром ступени составляет 0,1-0,15 мм, а при сверлении сверламя с большим диаметром ступени — 0,04 — О,1 мм.
Точность обрабатываемого отверстия соответствует 10- 12-му квалитету. Параметр шероховатости поверхности йа ш 1,25 мкм. Стойкость сверл без покрытия 20-40 мин при диаметре меньшей ступени 5-18 мм (работа Основные иоложшии Рас. 41. Стуиеичатые сверле е! у) Рвс. 42.
Отверстав иод иарезаиве резьбы в головки винтов, обрабатываемые стуиевчвтымв сверлама Рвс. 43. Цикл работы самвииьаоб головка для иедрезвиао торца по стали) н 50-70 мин (по чугуну). Стойкость сверл с покрмтием выше при работе по стали в 2 раза, по чугуну — в 1,5-2 раза. Широкое применение на станках типа ОЦ начинают находить различные головки для обработки группы отверстий, плоских поверхностей, располопенньгх под углом, и т. д.
На рис. 43 показан цикл работы специальной головки для подрезания торца с обратной стороны отверстия. ТОЧНОС1Ъ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ НА СТАНКАХ С ЧПУ И В ГИБКИХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМАХ Общая методика анализа точности обработки детали приведена в т. 1, гл. 1 справочника. В отличие от обработки на универсальных 572 оввхнотка дат»лай на станках с чпт и в гивких пвоизводствкнных систхмхх станках с ручным управлением при обработке на станках с ЧПУ и в ГПС процессы обработки происходят в более сложной технологической системе.
ГПС механической обработки включает взаимосвязанные и функциониругощие как единое целое оборудование, технологическую оснастку (режущий инструмент, приспособлении, контрольно-измерительные приборы, диагностическое оборудование), заготовку н процесс резании. По сложности даже ГПМ в несколько раз превышает обычное оборудование. Точность и надежность функционирования каждого элемента ГПС должны быть повышенными.
Поэтому задача обеспечения заданной точности обрабатываемых деталей в этом случае решаетсх как обычными методами, так и с помощью специальных контрольных и диагностических систем. На сверлнльно-фрезерно-расточных, токарно-фрезерных станках типа «обрабатывающий центр» и других станках с ЧПУ концентрацив переходов обработки и режимы обработки существенно выше. В этих условиях на результаты обработки влияют не только финишные, но и все предшествующие переходы изготовления заготовки п детали.
Увеличивается внимание к явлениям преемственности свойств, т. е. наследованию, копированию свойств и погрешностей. При изготовлении деталей в соответствии с принятым технологическим процессом осуществлветск ряд последовательных преобразований свойств и параметров качества заготовки (физико-механических свойств, геометрических параметров формы). Выявление физической сущности процессов преобразованиа свойств, технологических связей между зтапамн этого преобразования позволяет разработать модели технологического перехода, операции, процесса Зная модели процессов, можно оптимизировать условна обработки деталей, решить проблему интенсификации машиностроительного производства.
При механической обработке преемственность свойств непрерывна. Поэтому уровень выходных параметров у(г), например отклонений размеров, формы и расположения в произвольный период времени г выполнения технологического перехода, определяется всей предысторией изменений воздействий Х(т), физико-механических свойств заготовки Я(т), параметров геометрической формы, расположения поверхностей и размеров заготовки б(т), а также 'режима обработки й(т), параметров технологической системы Д(т) и других неучтенных факторов ду(т): у(г) Г' (Х (т), й (т), б (т); Д (т); фт); 1»'(т)].
Символ функционала г» означает задание способа определения Т(г) при известных значенихх указанных выше параметров (факторов). Таким образом, образование поверхностей при механической обработке деталей на станках с ЧПУ, в том числе включенных в ГПС, следует рассматривать как случайный процесс, учитывающий все изменения в объекте производетва и в технологической системе за весь период ш(б,г), причем необходимо учитывать измененик не только за период обработки, но и за весь период нахождениа детали в производстве (при транспортированиж на складе и т.
и.). Точность обработки в ГПС зависит от большого числа факторов, степень 'воздействия которых на выходные параметры качества неодинакова, Прн анализе конкретного процесса действием ряда факторов и некоторымн сватами можно пренебречь без существенного изменения физической модели процесса.
Все процессы формообразования при механичесхой обработке можно условно разделить на две группы. К первой группе следует отнести процессы обработки, характеризующиеся тем, что положение формообразующего элемента режущей кромки инструмента во времк этих процессов, а следовательно, траектория ее и точность обработки завнсат не только от силовых, но и от кинематических воздействий. Например, люнет н направляющие инструментов для обработки глубоких отверстий при работе находятся в контакте с ранее обработанным участком поверхности; поэтому все логрешностн формы и расположении этого участка отражаютск на положении режущей кромки и, следовательно, иа точности обработки, В общем счучае при точении, растачивании и выполнении других переходов обработки, относящихся к первой группе, смещение реальной траектории режущей кромки относительно номинальной определнется соотношением Ьгх = Х Азиз+ Х А«Р ! где и, — элементарное неснловое воздействие, например смещение или поворот элемента, вызванное геометрическими погрешностями станка; Р» — элементарное силовое воздействие, зависицее (сила резания) или независящее(сила закрепления) от параметров режима точность овгхкотки дктхлкй ВТЗ резания: А — оператор системы, обозначающий задание способа, с помощью которого при известных воздействиях определяется составляющая смещения Ьгх.
Процессы обработки второй группы характеризуются тем, что во время этих процессов не наблюдается взаимосвязи между результатами обработки поверхности в рассматриваемый и предшествующий моменты времени обработки одной поверхности. Примером процессов второй группы являетсв растачнвание отверстий, точение наружных поверхностей без применениа люнегов нли направляющих, которые контактируют с обработанной ранее (при выполнении этого или предшествующего перехода) поверхностью летали.
В этом случае при анализе точности на рассматриваемом пере~оде обработки кииематнческие воздействия не учитываются, что упрощает расчеты точности обработки. Формулы для расчета суммарной погрешности размера с учетом элементарных факторов, определяющих точность обработки, приведены в т. 1 гл. 1. Рассмотрим методику определения суммарного отклонения формы н расположения обработанной поверхности.
Будем считать, что образующееся в результате обработки суммарное отклонение расположения (формы) поверхностей является результатом двух пер. вичных отклонений; у, = Ь, = см соз()ггр + фм) и у, = Ьз = с„з сох(хф + фм), где Ь, — собственная погрешность данного перехода обработки; Ь, — погрешность, полученная в результате преобразований технологической системой на данном переходе обработки исходного отклонения предшествующего перехода обработки; Ьз = А (Ьхе и) (злесь А — оператор преобразований исходного отклонения; Ьзь „ — исходное отклонение); с — амплитуды отклонений; ф — фазы отклонений; 1 †ном гармоники (отклонения); при й = 1 рассматривается отклонение расположения поверхностей; при )1 = 2, = 3,...
— элементарные отклонения формы: овальность ()г = 2), трехгранная форма (х = 3) и т. д. В наиболее простом случае, когда рассматривается суммирование двух элементарных отклонений с равными значениями 1, суммарное отклонение у =у, +у, = с,сох В+ с,соз(Ф-Ьф) = = ссоз(Ф + ()). с 1 = — Япф; совр = — (с$ + сзсозф); (3= с с с,згнф = агсгй , где си б — соответственс, +сзсозф но амплитуда и начальная фаза результнрую. щего воздействия.
Если два отклонения являются случайными векторами, то результирующее отклонение .-ю, ю-гл+я+ь,, или с, = с„+ с,з + 2сь,схз сох "Г, з з з гле у — угол между векторами у, и уз. В случае, когда О < у < 2я, причем все значения () в этом диапазоне равновероятны, М [соху) = О; примем, что корреляционный момент также равен нулю; тогда для математических ожиданий амплитуд отклонений М [сд = М [с„з д + М [с,зд, где М вЂ” математическое ожидание соответствующей величины. В ряде случаев можно принять, что случайные величины — амплитуды отклонений расположения и формы поверхностей подчинены закону однопараметрического распределения Релея, в котором математические ожидания и дисперсии взаимосвязаны. Тогда можно написать 0 [сь) = 0 [с„г1+ 0 [сьз) где 0 — дисперсия соответствующих величин.
Таким образом, при анализе точности по параметрам отклонения формы и расположения следует учитывать, что отклонения являются векторами, и, в общем случае, суммирование их более сложно, чем суммирование элементарных погрешностей размеров. Часто можно перейти к более простому определению суммарной погрешности размера, формы и расположения поверхности, учитывая критерий ничтожности.
Согласно этому критерию при определении суммарной дисперсии пренебрегают слагаемым (или суммой слагаемых), которое на порядок меньше наибольшей дисперсии. Таким образом, если о, > Зон то принимают о ж о, (о — среднее квадратическое отклонение суммарной по- 1 грешности); прн — а, < а, < Зо, расчет суммарной погрешности ведут с учетом двух элементарных погрешностей; при За, < о, при- 574 омгьпоткх дктьлкй нь станках с чпк и в гывкнх пгонзводствкпцых снсткмхх нымают о — оз. Пренебрезгение в указанных случаях меньшим а, (яли а ) приведет к появлению относительной погрешности в определении о, не превышающей 5,5 /„что при вероятностных расчетах вполне допустимо.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
