Konspekt_lektsy_tekhmash_ne_dlya_pidaras ov (769980), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Универсальные измерительные средства позволяют измеритьразмеры деталей, составляющих группу, вычислить Агр.ср. и определитьместоположение М(х) относительно АР. Недостатком метода является высокаятрудоемкость (рис.18.5 а).а)б)в)г)Рис. 18.5 Методы настройка технологической системы по пробным деталям2.Настройка по жестким предельным калибрам (рис.18.5 б).
Прииспользовании предельных калибров можно установить лишь находятся или нетразмеры пробных деталей в пределах поля допуска.3.Настройка по суженным предельным калибрам (рис.18.5 в). При этомметоде наладчик использует специальные калибры, охватывающие допуск напогрешность настройки технологической системы. В этом случае наладчик всостоянии придать требуемое положение, и качественно настроить станок.4.Настройка по наблюдению за знаками отклонений (рис.18.5.г). Наладчикиспользует калибр, размер которого равен . Настройку начинают с полученияминусового и плюсового отклонений размеров деталей от размера.Настройку ведут до тех пор пока не будут получены отклонения «--++» или «--++» или «--+++».
Метод используется при изготовлении простых и дешевыхдеталей, так как большой расход заготовок при настройке.Способы, облегчающие настройку и повышающие ее точность.Настройка технологической системы начинается с установки приспособлений.Для упрощения процесса установки приспособлений на исполнительныхповерхностях станков делают пазы. Центрирующие пояски, посадочные гнездаи т.п., а у приспособлений – шпонки, выточки, цилиндрические или коническиехвостовики и т.д.Наиболее простым средством сокращения затрат времени на настройкустанка является ранее изготовленная деталь или специальный эталон.Особенно часто этот способ применяют при обработке заготовок несколькимиинструментами. Заключается он в том, что инструмент режущими кромкамиприводят до соприкосновения с эталоном и закрепляют.При обработке заготовок сложного профиля, больших габаритных размерови массы используют, для настройки, специально изготовленные габариты.Габарит (рис.18.6 а) представляет собой профиль детали, который изготовляютв виде отливки или сварной конструкции небольшой толщины.
Рабочиеповерхности защищают калеными накладными пластинками.Рис.18.6. Средства, облегчающие настройку станкаПри изготовлении деталей простых форм иногда для настройки используютплоскопараллельные меры, которые устанавливают на специальные площадкиприспособлений (рис.18.6 б).Для защиты поверхностей используются щупы или папиросная бумага.Точность настройки по эталонам и габаритам невысока (0,05—0,10 мм). Дляповышенияточностинастройкистанкиснабжаютспециальнымиизмерительными средствами. В большей степени точность настройки зависит отквалификации оператора.18.2.
Поднастройка технологической системыНеобходимость поднастройки возникает из-за того, что под воздействиемсистематических факторов точность первоначальной настройки теряется ивозможно появление брака.Поднастройка – восстановление требуемого положения режущей кромкиинструмента относительно системы координат станка. Самым сложным припроведении поднастройки является определение момента поднастройки. Приизготовлении деталей в больших количествах периодически берут выборку,состоящую из нескольких деталей, определяют, сопоставляют с допуском иотображают на диаграмме групповых средних размеров (рис.18.7).На диаграмменанесены границы поля допуска на выдерживаемый размер и контрольныеграницы, которые не должны переступать значенияразмеров.
Достижениязначенияодной из контрольных границ служит сигналом для поднастройки.Технологические системы поднастраивают с использованием различныхметодов достижения точности.Рис.18.7. Групповые средние размерыНаибольшее применение имеют методы полной и неполнойвзаимозависимости регулирования и пригонки.Методами полной и неполной взаимозависимости осуществляетсяподнастройка при обработке мерным инструментом (сверлом, разверткой,протяжкой и т.п.).
Весь мерный инструмент взаимозаменяемый. Поднастройкасводится к замене износившегося инструмента новым.Широко применяем метод регулировки с использованием подвижныхкомпенсаторов. Роль подвижных компенсаторов выполняют различныеустройства (подвижные суппорты, бабки и т. п).Характерным примером метода пригонки является метод пробныхпроходов. Для перехода от размера заготовки к размеру детали в процессенастройки или поднастройки выполняется несколько ходов. Припусквданном случае является компенсатором (рис.18.8).Рис.18.8. Настройка по методу пробных проходов18.3. Происхождение и сокращение динамической настройки (технологической системы)При врезании режущих кромок инструмента в материал заготовки,технологическая система подпадает под воздействием сил резания,перемещающихся масс ее деталей, узлов и заготовки, а также теплоты.
Поддействием сил, из-за зазоров в стыках деталей технологической системы,контактного и упругого деформирования заготовка и режущий инструментначинают перемещаться в пространстве в направлениях, не предусмотренныхкинематикой процесса обработки.Перемещение происходит до тех пор, пока силы сопротивления,создаваемые упругими свойствами материала деталей, слоями СОЖ, силамитрения, силами тяжести деталей не уравновесят действие внешних сил и пока втехнологической системе не создается натяг, необходимый для съема слояматериала с заготовки.К тому же, по мере нагрева деформируются детали системы СПИД, чтотакже приводит к изменению относительного положения, достигнутого пристатической настройке. Перемещения происходят до достижения уровнятеплового равновесия.В процессе обработки заготовки равновесное состояние технологическойсистемы непрерывно нарушается.
Причинами являются: непостоянствоприпуска, колебание свойств материала, изменение режимов обработки,изнашивание режущего инструмента и др.Это приводит к дополнительным перемещениям в пространстве режущейкромки инструмента и заготовки, к изменениям степени деформированияэлементов технологической системы.Отклонения, возникающие в процессе обработки заготовки, называютсяпогрешностями динамической настройки.Одним из мощных факторов динамического характера является сила резанияР и ее колебания. Из известных формул:и,можно определить, что значительное влияние на силу резания оказываетглубина (t) и свойства материала заготовки, характеризуемое коэффициентомКМ. Глубина резания определяется припуском на обработку, колебаниязначений которого является одним из решающих факторов, влияющих наточность детали.Отклонения припусков на обработку.
Значения и колебания значенийприпусков зависят в основном от точности заготовок, поступающих наобработку. Причем колебания припуска наблюдаются не только у различныхзаготовок данного наименования, но и в пределах одной поверхности. Поэтомусилы резания могут меняться не только при переходе к обработке другойзаготовки, но и при обработке разных участков поверхности одной и той жезаготовки.Неравномерный припуск на отдельной поверхности приводит котклонениям формы поверхности. Колебания припусков в партии заготовокявляется причиной рассеяния размеров деталей. Избыточный и неравномерныйприпуск заставляет назначать дополнительные рабочие ходы, что ведет кснижению производительности процесса изготовления детали и повышению еесебестоимости.
Необходимо стремиться к уменьшению припусков.Отклонения свойств материала заготовок. Также как и припуски,неоднородные свойств материала заготовок влияют на точность деталей черезизменения сил резания. Связь сил резания принято учитывать коэффициентомКМ, поставленным в зависимость от твердости материала. Например: длягорячекатаных и отожженных сталей - КМ=1, для алюминия и силумина - КМ=2и т.
д.Значения припусков и характеристики свойств материала в технологическомпроцессе изготовления детали выступают как случайные величины. Поэтому исила резания является случайной.Связь точности изготовления деталей с припусками и свойствами материалазаготовок сводится к следующему. Значение припуска и характер свойствматериала заготовок определяет значение силы резания.Сила резания через жесткость технологической системы трансформируется вотносительное упругое перемещение режущего инструмента и заготовки,являющееся основной частью. Схематично связь точности детали сосвойствами заготовки представлена на рис.18.9.Рис.18.9. Связь точности детали со свойствами заготовкиЛЕКЦИЯ 1919.
Жесткость технологической системыИсследования жесткости материала режущих станков и их узлов былиначаты К.В.Вотиновым в 1936 году. Предложено было под жесткостьюпонимать: «Способность узла сопротивляться появлению упругих отжатий» иизмерять ее отношением приращения нагрузки к получаемому при этомприращению упругого отжатия:,где- приращение нагрузки, а- приращение упругого отжатия.При исследовании использовалась схема, приведенная на рис. 19.1 а.Рис.19.1.
Нагрузка шпинделя станка (а) и его перемещения (б)По мере увеличения груза, подвешенного на тросе, с помощью индикатораопределялось перемещение шпинделя. Полученные данные заносились награфик, и строилась нагрузочная ветвь характеристики (рис.19.1 б) жесткостиузла. Затем, постепенно уменьшая нагрузку, фиксировались данные дляпостроения разгрузочной ветви. Площадь образовавшейся петли гистерезисапредставляет собой работу, затраченную на преодоление сил трения,контактных деформаций и т.п. В последующие годы исследованию жесткостистанков было посвящено много работ.















