pronikov_a_s_1994_t_1 (830969), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Наибольшее влияние на конструкцию, компоновку и технические характеристики станка оказывают движения формообразования, При работе станка в зависимости от схемы обработки инструменту и заготовке может быть сообщено до четырех формообразующих движений одновременно (табл. 2.1), Схемы реза- ния как функция относительных движений инструмента и заготовки с учетом трансформации углов резания рассмотрены в [1).
Сравнительно редко применяют одно или два однотипных движения (два поступательных или два вращательных). Наиболее характерно сочетание поступательного и вращательного движений, а также схемы с тремя и более движениями. Чем больше формообразующих движений в ста нке, тем сложнее в общем случае обеспечить их заданное выполнение, т. е. получить высокие технические показатели станка с позиции точности. Однако разнообразие движений формообразующих узлов станка увеличивает его технологические возможности и универсальность.
Выходные параметры станка, определяющие его технический уровень, в первую очередь связаны с теми формообразующими и установочными движениями, которые непосредственно влияют на точность обработки. Рис. 2.3. Опо рные точки формообразующих узлов станка: а — суппорт; б — стол; в — шпиндель рактеризуют его точность. При этом точность бработанных на станке деталей не может Х быть выбрана в качестве такого параметра, так как она является результатом влияния всех 1 компонентов технологической системы (инст мента , заготовки и др.). Поэтому при проек- и иструтировании станка надо установить и регламентировать те параметры, которые определяют у. точность обработки и являются входными для технологической системы (см.
Рис. 2.1). Качество станка зависит от того, с какой степенью точности выполняются заложенные в технологическом процессе обработки взаимные а~ перемещения инструмента и заготовки при воздействии на станок всего комплекса силовых г Х и тепловых факторов. Поэтому основными выходными параметрами станка как элемента технологической системы являются характеристики точности движения его формообразую- ~6 щих узлов. По лучать эти характеристики можно одним г из следующих способов. 1. ценивать те параметры траекторий Ф формообразующих узлов станка, которые влияют на точность обработки.
При этом траектории относятся к установочным базам станка, опре- а'Я, у деляющим положение приспособления, заготовки или инструмента. в- Ф 2. О ценивать суммарное влияние парамет- р ров траекторий рабочих органов станка на формирование так называемого «геометрического образа» обработанной детали, когда определены ее погрешности без учета влияния на точность других компонентов технологической системы. Основная цель регламентации выходных паконстп кций ьо моо число этих ~ара~терис~и~ ~ожет бь'ть умень ческого оборудования погрешность б к го технологи- шено, если отдельные от н е отклонения не оказываторого находилась бы в течение всего пе ио а ущ венного влияния (слагаемые второ- эксплуатации в пределах, установленных техно- На ис.
с ы в течение всего периода го порядка малости1 на точи ость обработки. логом. ных техно- На рис. 2.3 показаны типичные случаи выТраектории формообразующих узлов па а- бора опорных точек. пля ха . Д рактеристики точметры которых устанавливают в качестве вы- У лов, паРа- ностных па амет ов с р р суппорта токарного станка ходных, относятся к специально выбранным т в качестве вы- достаточно одной опо ной точ р " ки 1, совпадаю- опорным точкам, которые располагают на стаы Раиным щей с вершиной ез а " р ца (рис. 2.3, а), поскольку новочных базах станка, определяющих лагают на уста- целью при создании конст к ру ции суппорта явля- ющих поло- ется стпемление к о жение заготовки, приспособления или инст к обеспечению прямолинеймента.
Число опорных точек и их расположение ния или инстру- ной траектории для инст м румента, которая связано с методом обработки, конструктивной ложение не изменяет своей Ьо мы и п ф р оложения при схемои станка характером движения его фор- и т уктивнои силовых воздействиях и азл мообразующих органов методом заготовки и инструмента. р " опорнои точки будет служить Поскольку положение твердого тела в прост- характеристикой возможн остей суппорта по обранстве определяют три фиксированные точки а в прост- работке заданной номенклат ы е ур деталеи с обесили параметры пространственного вектора ые точки печением точности азме а "о р р, ф рмы обработаннесенного к одной точке, то в общем виде ктора, от- ной повепхности вол волнистости, шероховатости необ обходимо установить шесть координат (нап- П и движении то в о щем виде и других показателей точности.
ример, три линейных и т и п- ри движении стола с закрепленной на нем пения вектора данной точки от заданного по- ных ии азличных ходимо оценить точность перемещения стола в пространстве. Положение заготовки или приспособления для ее закрепления определяется положением в пространстве плоскости стола. Поэтому в общем случае должны быть установлены либо три опорные точки 1, 2, 8, траектории движения которых рассматривают, либо рассматривают вектор для одной из точек стола с характеристиками его положения в пространстве в каждой точке траектории (три линейных и три угловых отклонения от заданного положения при пространственном перемещении стола).
Для шпиндельного узла (рис. 2.3, в) точность его вращения и изменение положения оси шпинделя связаны с геометрической погрешностью элементов узла, с силовыми и тепловыми деформациями. Все это влияет на положение инструмента или заготовки, установленной в шпинделе с помощью приспособления (патрона, центра). Когда положение патрона определяет плоскость переднего торца шпинделя, три фиксированные точки располагают на этой плоскости .или, что более целесообразно, определяют для точки, находящейся в центре шпинделя, положение в пространстве вектора перпендикулярного к плоскости установочной базы.
Характеристики траекторий опорных точек формообразующих узлов определяют ка- Рис. 2.4. Типичные ансамбли траекторий при посту- пательном движении рабочего органа станка чество станка с позиций возможного достижения точности обработки и его вклада в суммарную погрешность обработки ~5~. При осуществлении на станке различных технологических процессов (в соответствии с его назначением и степенью универсальности) траектории опорных точек проявляются как случайные функции и образуют совокупности (ансамбли) траекторий. Такие совокупности могут иметь различный вид, характеризующий статистическую природу явлений (например, с сильным или слабым перемешиванием реализаций или с другими особенностями), На рис.
2.4 показаны типичные совокупности траекторий при поступательном движении рабочих органов станка (суппортов, столов, ползунов и др.). Широкополосные ансамбли траекторий (рис. 2.4, а) характерны для случая, когда основное влияние на форму траектории и ее смещение по отношению к средней линии или к непод' вижной оси координат оказывают внешние силовые воздействия. Узкополосные ансамбли траекторий (рис. 2.4, б) характерны при превалирующем влиянии геометрической погрешности направляющих, что и определяет форму кривой математического ожидания траекторий М,. Дисперсия, связанная с силовыми воздействиями на узел, здесь играет второстепенную роль. Миграция совокупностей траекторий (рис.
2.4, в) вызвана, как правило, тепловыми деформациями узла. Каждая реализация любой совокупности связана с параметрами точности той конкретной детали, которую при этом обрабатывали, а характеристики всего ансамбля влияют на точностные характеристики партии обработанных на станке деталей. Поэтому для каждой конкретной модели станка в зависимости от его назначения необходимо установить и регламентировать те параметры траекторий, которые определяют те или иные виды погрешностей, возникающие на обработанных поверхностях. Как известно (6~, погрешность обработки подразделяют на пять основных видов: погрешность размеров, отклонения расположения поверхностей, отклонения формы, отклонение параметров волнистости и шероховатости поверхности. При назначении номенклатуры параметров траекторий рабочих органов станка учитывается их взаимосвязь с погрешностью обработки, которая зависит от метода обработки и кинематики процесса формообразования.
На рис. 2.5 показаны типичные траектории при поступательном движении формообразующего узла станка. Их параметры (Х~, Х~, ..., Х„), определяющие соответствующую погрешность обработки, приведены в табл. 2.2. Эти параметры связаны с размером и формой обработанной поверхности, точностью взаим- 2.2. Выходные параметры станка по показателю точности Выходной параметр Характеристика параметра траектории Погрешность обработки Линейная траектория ' Х~ =х Х2 = ЛХ Хз — Аг Размах траекторий Координата начала траектории Точность позиционирования Наклон траектории Наибольший наклон траектории Х4=Щ Хз =1да Ха=В Х7 — — а Хз = ав Шаг периодических волн Амплитуда волн Амплитуда высокочастотных составляющих Шаг высокочастотных составляющих Круговая траектория Х!0 = С0 Смещение траекторий х Х1з = Х|з = Х~4 = Х15 = Хи= С~ созе С2соз2~р СзсозЗ~р С»созЬр С„созт~р С,созп~р Зксцентриситет вращения Второй член разложения Фурье Третий член разложения Фурье й-й член разложения Фурье т » Й и » т Взаимное расположение траекторий Х1У = ~Лф гпах Х|з = ЛУ Отклонение от заданного взаимного положения Отклонение .от заданного передаточ- ного отношения Характеристика точности взаимного расположения формирующих узлов То же Х10 Х20 где ~(~р) — погрешность траектории в функции текущего угла ~р.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
