Лекции яковлева (995719), страница 5
Текст из файла (страница 5)
По своему назначению палетанапоминает приспособление-спутник. Однако она отличается отприспособления-спутника тем, что служит не для установкизаготовки, а для установки станочного приспособления, в которое ужеустанавливают заготовку. В этом случае помимо погрешностейε ЗI , ε ЗII , ε ЗIII возникают погрешности закрепления приспособления напалете и палеты на станке.Обе эти погрешности могут не учитываться при расчетахточности ввиду их малости.Специфичной для автоматизированной обработки, являетсясоставляющая погрешности закрепления, обусловленная пластическимиконтактными деформациями в стыке «установочный элемент – корпусприспособления».Пластические контактные деформации в рассматриваемом стыкенаблюдаются во всех приспособлениях, однако не во всех случаях этовызывает возникновение погрешности обработки.
Прежде всего, этапогрешность проявляется в том случае, когда установочные инаправляющие элементы приспособления смонтированы в одномцельном корпусе, где регулировка не предусмотрена (рис. 11).Рис. 11 Установка заготовки в приспособлении для обработки отверстия1,2 – установочные пластины;3 – установочные пальцы;4- кондукторная втулка;5- корпус приспособления;6 – заготовка;7 – шток пневмоцилиндра.Заготовка 6 установлена в приспособлении на установочные пластины 1 и 2 идва пальца 3 (второй палец не показан). Закрепление заготовки силой Qосуществляется штоками 7 пневмоцилиндра. В данной операции выполняетсяобработка отверстия диаметром d, ось которого расположена от установочной базына расстоянии А с точностью ТА.
Обработка выполняется с направлением осевогоинструмента (сверла или зенкера) по кондукторной втулке 4. Установочныеэлементы 2 и кондукторная втулка 4 смонтированы в корпусе 5. В приспособленииразмер А, который непосредственно влияет на точность соответствующего размеразаготовки, выдержан с точностью Тпр. Однако пластические контактныедеформации в стыке (установочный элемент 2 – корпус 5) с течением времениувеличивают фактический размер А в приспособлении. В результате точностьполучаемого размера уменьшается. Неравномерные пластические деформации подотдельными установочными элементами приспособления снижают точностьвзаимного расположения обрабатываемых и базовых поверхностей.Как рассчитать погрешность закрепления?Пластические контактные деформации зависят от многих факторов,основными из которых являются:•количествоцикловнагружения(количествообработанныхвприспособлении заготовок);•величина силы закрепления;•качество поверхности элементов корпуса.На рис.
12 показана зависимость величины пластических контактныхдеформаций упл от количества циклов нагружения n.Рис. 12. Зависимость величины пластических контактных деформаций отколичества циклов нагруженияКривая 1 соответствует силе Q1 , а кривая 2 – силе Q2 ,причем Q1>Q2.Из графика видно, что величина пластических деформаций возрастает сувеличением силы закрепления.Рекомендации для уменьшения величины рассматриваемой погрешности:1.B процессе сборки приспособления после монтажа установочныхэлементов целесообразно нагрузить их от 3 до 5 раз силой в несколько разпревышающей силу закрепления, и после этого пригонкой (например,шлифованием) выдержать размер А(Тпр) (см.
рис. 11).В этом случае последующие многократные нагружения элементов 1 и 2силой закрепления практически не вызовут возникновения пластическихдеформаций.2.Для уменьшения величины пластических деформаций в качествеокончательного метода обработки поверхности корпуса под установочныеэлементы следует предусматривать один из методов ППД.Рис.
13. Зависимость величины пластических контактных деформаций послеобработки контактной поверхности корпусаКривая 1 получена после обработки поверхности корпуса под установочнымиэлементами шлифованием. Кривая 2. После обработки этой поверхностиповерхностным пластическим деформированием (ППД). Для обоих случаеввеличина шероховатости поверхности была одинаковой. Из рисунка видно,что методы ППД существенно уменьшают величину деформаций.
Этосоставляет вторую рекомендацию:Погрешность приспособления.Погрешностиε ПР ,обусловленныенеточностьюизготовленияприспособления, износомего направляющих и установочных элементов,неточностьюприспособления,установкитакжеимеютспецифическиеособенности, связанные с их возникновением и компенсацией.В условиях автоматизации весьма существенное влияние на точностьобработки оказывает износ установочных и направляющих элементов.При автоматической установке и снятии заготовки траектория еедвижения относительно установочных элементов приспособления всегдапостоянна.
При ручной установке и снятии заготовки движения рабочего неимеют такой повторяемости. Поэтому при обработке на автоматических линияхизнос направляющих и установочных элементов выше.На рис. 14 показан износ базовых поверхностей приспособлений:установочных планок (рис. 14, а) и оправки (рис. 14, б). Стрелкой показанонаправление движения заготовки при ее установке в приспособлении. Износповерхности приспособления неравномерен по длине установочного элемента.Рис. 14 Износ базовых поверхностей приспособлений: а – установочной планки; б –оправкиСпособы снижения износа :1. Уменьшение износа установочных планок достигается хромированием ихповерхности.
Срок службы планок повышается примерно в 10 раз.2. В конструкции приспособления предусматривают вспомогательныеподвижные опоры, плоскости которых в момент установки заготовкинаходятся выше плоскости основных элементов. После окончанияперемещения заготовки вспомогательные элементы опускаются, изаготовка устанавливается на основные элементы. Установочныепальцы для уменьшения износа покрывают (наплавляют) твердымсплавом или износостойкими пластинами.Зная величину допустимого суммарного износа сопряжения втулка-палец TИможно определить число фиксаций ni приспособления, после которого требуетсязамена установочных элементов:=TИ λпр n1 + λ у ni ,где λпр , λу – коэффициенты увеличения зазоров в период интенсивного износа(приработки) и установившегося режима соответственно [1]; n1, ni –числофиксаций соответственно за период приработки и за срок службыприспособления.После определения значения ni, определяют срок службы приспособления Q,год: , где m – количество приспособлений спутников на линии; N – суммарный годовой =объем выпуска деталей на линии; К – количество позиций на линии.Весьма существенное влияние на точность позиционного положения осейобрабатываемых отверстий и их диаметральных размеров оказывает износкондукторных втулок.Уменьшение погрешности износа кондукторный втулок возможно двумяспособами:1.
Определение закона протекания износа и принудительная смена втулоккогда износ выходит за допустимые пределы.2. Уменьшение интенсивности износа: применяют твердосплавные вставки,которые уменьшают износ в 30...40 раз; использование твердых смазок;карбонитрации, которая повышает износостойкость в 3...5 раз противобычной термообработки.Рассмотренные мероприятия управления величиной погрешности установкидостаточно просты, однако чаще всего не обеспечивают существенного ееуменьшения.
Более эффективными для её практически полного исключенияявляются самонастраивающиеся системы автоматизации.В частности самонастраивающаяся система управленияобеспечиваетвозможность полной компенсации не только погрешности базирования, но ипогрешности установки в целом.Лек 75.3 Погрешности обработки, обусловленные тепловыми деформациямитехнологической системыПогрешности обработки, обусловленные тепловыми деформациями узловстанкаХарактер изменения во времени тепловых деформаций шпиндельных узловзависит, прежде всего, от режима работы станка. В общем случае можно выделитьтри варианта режима работы станка.1.Режим работы (главным образом частота вращения шпинделя) станкапостоянен или близок к этому в течение длительного промежутка времени,например, в течение рабочей смены.Первый случай имеет место при обработке на обычныхавтоматах и агрегатных станках. Близка к этому случаю обработка валов нагидрокопировальных станках и станках с ЧПУ.
Частота вращения шпинделя здесьлибо постоянна, либо изменяется в небольших пределах. При смене заготовокшпиндель выключается, и происходит частичное охлаждение шпиндельного узла���� и(рис. , а). При этом возникают систематическая (закономерно-изменяющаяся) ∆случайная составляющая ∆ погрешности обработки.
Систематическую���� в этом случае достаточно просто исключить предварительнымсоставляющую ∆прогревом станка на холостом ходу и его последующей размерной наладкой.Случайная составляющая чаще всего настолько мала, что не оказывает заметноговлияния на точность обработки.2.Режим работы станка в пределах одной операции меняется. Однакосодержание (последовательность изменения режима) режима работы станкаостается постоянным в течение длительного промежутка времени. Такой режимбудет называть повторно-переменным.Второй режим работы характерен для обработки заготовокна станках с ЧПУ (особенно сверлильно-фрезерно-расточной группы), когда водной операции выполняются разнохарактерные переходы, и частота вращенияшпинделя меняется в широких пределах.
Здесь так же как и в первом случаесистематическую составляющую можно исключить предварительным прогревомстанка (рис. б). Однако, в рассматриваемом варианте заметное влияние на точностьоказывает случайная составляющая. Выполнить её компенсацию расчетноаналитическим методом не представляется возможным. Поэтому основнымнаправлением компенсации рассматриваемой погрешности является использованиеавтоматических подналадочных устройств, например, подобных рассмотреннымранее ( рис .5).3.Изменяется не только режим работы станка в пределах однойоперации, но и от операции к операции.
Такой режим будем называть переменным.Третий режим характерен для гибкой автоматизации в условияхмелкосерийного производства. Здесь возможна обработка на одном станке с ЧПУ втечение одной рабочей смены нескольких партий заготовок разных типоразмеров.На рис.в показано изменение средней составляющей ����∆ (в целяхупрощения) во времени при обработке нескольких различных партий деталей(несколько операций).
В отличие от первых двух случаев исключить����∆предварительным прогревом станка на холостом ходу здесь не представляетсявозможным, так как это приведет к значительным простоям дорогостоящего����оборудования. Не представляется возможным уменьшить влияние ∆ввода коррекций в УПнастадииеёза счетподготовки. Поэтому остается направлениеуменьшение величины тепловых деформаций: использование датчиков нагревашпинделя.Тепловые деформации заготовокАвтоматизированнаяобработкачащевсегохарактеризуетсявысококонцентрированным построением операций. Это характерно при обработкена автоматических линиях, многопозиционных агрегатных станках, станках с ЧПУ.Основное время здесь достаточно велико, что и обуславливает достаточно большойнагрев заготовки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
