2. Обеспечение работоспособности станков

2.1. Обеспечение геометрической и кинематической точности

Погрешности обработанных на станке деталей связаны с точностью самого станка, Под геометрической точностью станка понимают точность взаимного расположения его узлов при отсутствии нагрузок, т.е_; на холостом ходу. Она зависит от погрешностей изготовления базовых деталей и сборки станка. Ки­нематическая точность характеризует согласованность скоростей нескольких простых движений при обработке деталей сложной формы: зубчатых колес, ходовых винтов и др. Точность позиционирования характеризует ошибку вы­вода узла в заданную позицию.

При проектировании применяют такие методы обеспечения точности стан­ков, как выбор способа обработки, при котором погрешности изготовленных деталей относительно мало зависят от станка, совершенствование кинематики, повышение точности элементов его кинематических цепей.

Наличие связи между погрешностями обработанных деталей и способом обработки можно показать на примерах. Так, станки, работающие по способу непрерывного формообразования, всегда точнее станков с периодическим де­лением. Точное совпадение оси отверстия с осью вращения детали обеспечи­вается, когда в процессе сверления заготовка вращается. Более точными полу­чаются поверхности, образованные инструментами с принудительным перемещением, и резьбы, обработанные метчиком с подачей по копиру; отверстия, обработанные протяжкой с сопровождением ее на всей длине хода.

На точность станка существенное влияние оказывает точность цепей деле­ния, позиционирования, резьбообразования и других точных перемещений. Кинематические цепи должны быть короткими. Внутри цепей сохраняется вы­сокая частота вращения, снижается она с помощью конечной точной пары с большим передаточным отношением. Избегают повышающих передач. Иногда в кинематическую цепь последовательно с основной гитарой включают коррегирующую гитару (рис. 2.1, а). С целью длительного сохранения точности от­ветственной цепи наряду с ней для привода узла применяют другую цепь, которая включается при выполнении относительно грубых перемещений. Например, при точении на токарно-винторезном станке включается привод суппорта с передачей зубчатое колесо—рейка, при нарезании резьбы — привод с более ответственной передачей ходовой винт-гайка (рис.2,1,б).В прецизион­ных зубофрезерных станках для выполнения черновой и чистовой обработки стол получает вращение с помощью двух делительных передач. Точные кине­матические цепи разгружают: уменьшением силы трения в направляющих; уравновешиванием; с помощью силы, создаваемой гидроцилиндром. В точных цепях предусматривают выборку зазоров: в косозубых зубчатых передачах — осевым сдвигом одного из колес (рис. 2.1,в),в прямозубых - разворотом одного венца ведущего колеса относительно другого (рис. 2.1,г), в червяч­ных — осевым сдвигом червяка с постепенно увеличивающейся толщиной вит­ка, радиальным перемещением червяка (рис, 2.1, е), применением в механиз­ме двух червяков, один из которых может смещаться в осевом направлении (рис. 2.1, д).