Spravochnik_tehnologa-mashinostroitelya_T1 (550692), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Однако надежные данные по температурным полам, деформациям станков можно получить при экспериментальном исследовании. Только в простейших случаях, например при равномерном нагреве простой детали, можно вычислить изменение размера детали: ЛЬ= МАЛО, где 1. — размер детали; м — коэффициенг линейного расширения материала детали; Л΄— изменение температуры детали. Так, при шлифовании деталей с охлаждением О, = = (ба+ 1,5) + 1, где бя — температура охлаждающей жидкости. Обычно при обработке вследствие неравномерного нагрева происходит изменение размеров, формы и расположения поверхностей.
Так, температура в различных точках станка различается на 10-60'С, и это вызывает смешение и перекос оси шпинделя относительно оси детали. Температура и температурные деформации станка в значительной степени определяются конструкцией узлов, фактическими зазорами и натягами в подшипниках, методом подачи и объемом смазочного материала. При испытании станков на точность проверяют стабильность взаимного расположения рабочих органов под тепловой нагрузкой.
Дпя круглошлифовальных станков линейное смещение оси шпинделя шлифовального круга относительно оси передней и задней бабок в ре- зультате нагрева на холостом ходу в течение 60 мин лопускается 32 — 63 мкм соответственно для станков с наибольшим устанавливаемым диаметром 100-800 мм, а угловое смешение 4 мкм на длине 100 мм.
Указанные отклонения относятся к станкам класса П. Для станков классов В и А отклонения меньше в 1,6 и 2,5 раза соответственно, Температурные деформации вызывают не только смещение узлов станка„ но и изменение жесткости станков. Так, после нагрева бесцентрово-шлифовальных станков жесткость узлов увеличилась в 1,5 раза, отклонение формы — в 1,5 раза. Температурные деформации могут быть существенно уменыпены: 1) обеспечением постоянства температурного поля в зоне установки станка: поддержа. нием в цехе определенного температурного режима (табл. 30), установкой прецизионных станков в специальных термоконстантных помещениях; 2) уменьшением неравномерного нагрева станков в результате: а) вынесения внутренних источников теплоты (электродвигателей, гидроприводов) за пределы станка; б) применения систем дяя поддержания определенной температуры смазочного масла; СОЖ; в) искусственного нагрева отдельных частей стаика; 3) уменьшением влияния температурных деформаций путем выбора материалов деталей и оптимальных направлений (не совпадающих с направлением выдерживаемого размера) температурных леформаций, применения устройств для компенсации температурных смещений; 4) эксплуатационными мероприятиями: правильной установкой станков, своевременным регулированием подшипииковых узлов, обработкой точных деталей после достижения станком стационарного теплового состояния(после длительного останова, на холостом ходу в течение 20- 30 мнн).
При простейших расчетах учитывают удлинение резца при установившемся тепловом состоянии: где С вЂ” постоянная (при 1й1,5 мм; э<0,2 мм/об;Р = 100 —: 200м/минС = 4,5);1 — вылет резца; Р— площадь поперечного сечения резг. о ца, мм; Кг= — — — коэффициент, учитываю- гшг 76 ТОЧНОСГЬ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ МАШИИ Класс точности станка, на «отором ЦРОИЗВО- антея обработка Допустимые отклонения 6('С) температур ат 20 'С прн размере обрабатываемых поверхностей,мм Назначение гермокснсганз ных участков Финишная обработка деталей типа валов и втулок и точных отверстий в шциндельных коробках с целью получения заданной посадки для узлов, определяющих высокую точность изготовления Ез = 100 Ез = 1000 В А, С + 1,5 4- 1,0 й!,0 +0,5 +1,0 4-0,5 Ез = 100 Финишная обработка делительных зубчатых колес и дисков для получения заданного угла наклона профиля В А, С 6 1,5 + 1,0 Е = 1000 Е = 2000 Финишная обработка ходовых винтов для получения заданных отклонений по шагу й 1,0 чй0,5 В А, С 4- 1,5 + 1,0 чй 0,5 + 0,25 Нанесение делений на линейных пприховых мерах (металлических и стеклянных) для получения заданного размера Е = 1000 Е = 500 Е = 2000 В А, С й 1,0 + 0,25 +0,5 +0,10 й 0,25 4-0,054 * Рабом емнслаяегся н4 нолуьвзамагических целительных машинах, установленных в специальных кабинах.
Операзор в процессе деления в кабине нс присутствует. 0 166500.4галаззсл. ХЬТ= 01+ 04ЛО для деталей из чугуна 13800,3440,09зел 33 причем лля обработки лезвийиым инструментом Вбг= 0*1: 0.15ЛО 30. Температурныв режим в механических цехах щий охлаждение резца из-за перерывов в работе. Температура резания при токарной обработке может быть вычислена по следующим приближенным соотношениям: для деталей из стали (о, = 770 МПа; 6 = = 22%) При шлифовании различают температуру: мгновенную О„, развивающуюся непосред01 воино в зоне микрорезания шлифующим зерном и являющуюся высокой (от 1000'С до температуры плавления обрабатываемого материала) и кратковременной; контактную 0„ (срелнюю в зоне шлифования) в зоне контакта круга с деталью ( 200-1!00'С); среднюю 00 на поверхности шлифуемой детали ( 20- 350 'С).
Местная температура при трении может постигать 250- 1000'С. Средняя температура в коробках скоростей и других подобных узлах 65-80'С. Полную погрешность обработки, связанную с температурными деформациями, обычно определить не удается. Для операций с жесткими допусками на обработку приблизительно принимают при шлифовании ЕЛТ составляет до 30 — 40% суммарной погрешности Лт. Методы оценки яадежшмти технологнческнх систем по параметрам качества изготовляемой продукции (ГОСТ 27.202 — 83) включают н методы оценки показателей надежности технологических операций и процессов, а также средств технологического оснищения по точности. Контроль точности технологических си- элкмкнтлвнык погвыиносги онгхвотни стем провОдят по альтернативному (при разработке технологических процессов на этапе технологической подготовки производства и при управлении технологическими процессами) или количественному(при определении периодичности палналадок технологического оборудования, выбора метолов и планов статистического регулирования технологических процессов и операций н т.
д.) признаку. При контроле по количественному признаку определяют значения показателей точности, основными из которых являются: коэффициент точности (по контролируемому параметру Х) Кт = е4Т, где ы — поле рассеяния (или размах Я) значений контролируемого параметра за установленную наработку технолог ической системы, опрЕделяемоЕ с доверительной вероятностью у по выражению ез = 1(7) 5, здесь 1(7) — коэффицненз, зависящий оз закона распределения параметра Х и значения 7; 5 — среднее квадратическое отклонение параметра Х; Т вЂ” допуск параметра Х.
Размах й опрелеляют как разность максимального и минимального значений параметра в объединенной выборке, состоящей из серии мгновенных выборок ы - К = Х ,„ — Х „,. Коэффициент мгновенного рассеяния (по контролируемому параметру) Кр(г) = гл(г)(т, гле ый) — поле рассеяния параметра в момент времени г. Коэффициент смещения (контролируемого параметра) Кг = Л(г)(Т, где Л(г) — среднее значение отклонения парамезра относительно середины полн лопуска в момент времени ы Л (г) = ~.Х (г) — Х,), здесь Х (1) — среднее значение параметра; Х, — значение параметра, соответствующее середине поля допуска (при симметричном иоле допуска значение Хд совпадает с номинальным значением Х„).
Коэффициент запаса точности (по контролируемому параметру) К, = 0,5- Кд(1) -0,5Кр(1). Для обеспечения надежности технологиче- ской системы по параметрам точности необходимо в любой момент времени (в пределах установленной наработки) выполнить условие К,<К,,<1; К,(г)>0, где К,, — нормативное (предельное, технически обоснованное) значение К . В условиях единичного и мелкосерийного производства, котла число одноименных деталей не позволяет применить указанные выше коэффициенты, контроль точности технологической системы можно выполнить по альтернативному признаку, используя метод приведенных отклонений (по справочному приложению к ГОСТ 27.202-83).
В одну выборку включают летали, характеризующиеся конструктивным подобием и общностью технологического процесса обработки. Точность технологической операции считается удовлетворительной прн выполнении одного из слелующих условий: Лд~ Лд~ Т, Лд~ Лд 0<Лам= ~ <1; Т; 2(˄— Л„) — 1<Л дд Т,. — при расчете приведенных отклонений размера соответственно относительно нижнего Л„д верхнего Л„, прелельных отклонений и координаты середины поля допуска Л „0 < Л„р, —— Лч д, < 1 — при расчете приведенных отта, клонений для параметров формы и расположения для всех деталей 1 = 1 —: и, объединенных в выборку.
Здесь Л; и Лф,, — действительные отклонения размера и формы (расположения) 1-й летали; Т, и Тф, — допуск размера и формы (расположения) 1-й детали. В одну выборку включают по нескольку экземпляров разных деталей, Проверку условий проводят по кажлому значению Л„р, Показатели належности технологических систем кроме рассмотренных показателей точности включают показатели выполнения заланий по качеству (параметрам качества продукции), по технологической дисциплине и комплексные показатели.
Оценку выполнения заданий по параметрам качества изготовляемой продукции проводят для технологических процессов (операций), влияющих на качество продукции, и по которым получены неудовлетворительные ре- ТОЧНОСТЬ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН 7В (3) Г(,) = 4/2; Р (хз) = 1 — 4/2. (4) зультаты оценок по точности и технологической дисциплине. При оценке используют показатели вероятности выполнения задания по одному или нескольким (л) параметрам качества изготовленной в момент времени г продукции Рь ..., „(г) =Р(ХИ < Х,(г) < Хм) при ! = 1, ..., л.
Комплексные показатели оценки надежности технологических систем по параметрам качества изготовляемой продукции включают показатели надежности технологических систем по критериям дефектности, возвратов продукции, брака. Вероятность соблюдения норматива проверяют (обычно регистрационным методом) по указанным показателям. ВЕРОЯТНОСТНО-СТАТИСТИЧЕ- СКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ В процессе изготовления деталей машин качество нх и, в частности, точность размеров зависят от большего числа технологических факторов, влияющих в различной степени на точность обработки.
Зависимости щи носят вероятностный (стохастический) характер. В теории вероятности и математической статистики разработаны методы, с помощью которых можно объективно оценить точностные характеристики реальных технологических процессов. Вероятностно-статистические методы используют для оценки точности технологических процессов, определения уровня настройки станков, оценки стабильности технологических процессов, определения ожидаемой доли брака, установления зависимости между точиостными характеристиками смежных операций и решения других задач. Определение пели рассеяния, коэффициентов Отиоастельиой асимметрии и относительного рассеяния погрешности обработки. Полем рассеяния размеров х (рнс. 2) называется такой р лол дг Лс ал ал 'йх Рвс. 2. Посс рссссава размеров всртии деталей интервач а„— йч < х < а„.1- бз значений х, при котором вероятность Р появления детали с размером х, меньшим чем а„— б, или больше чем а„ч-б„практически пренебрежимо мала, т.
е. имеет место условие Р(х < а„— Д,) = Р(х ) а„.1- бз) = 4)2, (1) где б, и б, — расстояния соответственно от нижней и верхней границ поля рассеяния до среднего значения а„; 4 — вероятность выхода размеров за границы поля рассеяния (обычно принимают 4 = 0,0027). Вводя в (1) выражения для дифференциального 7(х) или интегрального Р(х) законов распределения, получим .-А, Г(х)йх = ) Т(х)йх =4!2; м„с А Р(а„— б,) = 1 — Р(а„+ б,) = 4)г.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
