
- •Созданием жесткой конструкции и изменением размеров элементов технологической системы.
- •По лишаемым степеням свободы
- •Закон эксцентриситета(закон Релея).
- •1.Способ равных допусков.
- •Техническая подготовка производства
- •Современные этапы:
- •Основные направления развития машиностроения
- •Расчет погрешностей базирования на примерах различных установок деталей:
- •Расчет себестоимости единицы продукции. Основы технического нормирования.
- •На основе расчета промежуточных припусков определяют предельные размеры заготовки по всем технологическим переходам обработки данной поверхности:
- •68. Схема базирования цилиндрических длинных и коротких деталей . Базирование по коническим поверхностям. Принцип постоянства баз.
- •Сокращение штучного времени.
- •Недостатки метода пробных проходов и промеров:
- •Управление точностью обработки по выходным данным.
Недостатки метода пробных проходов и промеров:
зависимость достигаемой точности от минимальной толщины снимаемой стружки (при токарной обработке доведенными резцами t>=0.005мм, при точении заточенными резцами t=0.02мм). Очевидно, что рабочий не может внести в размер заготовки, поправку меньше толщины снимаемой стружки, а следовательно и гарантировать получение размера с погрешностью меньше этой толщины;
появление брака по вине рабочего, от внимания которого зависит достигаемая точность обработки;
производительность обработки из-за больших затрат времени на пробные проходы, промеры и разметку;
высокая себестоимость обработки детали (в следствии низкой производительности и высокой квалификации рабочего, требующая повышенной оплаты труда).
Метод пробных проходов и промеров не пользуется как правило, при единичном и мелкосерийном производстве изделий, в опытном производстве, ремонтных и инструментальных цехах. Особенно он применяется в тяжелом машиностроении.
В серийном производстве применяется для получения годных деталей из неполноценных исходных заготовок (спасение брака по литью и штамповке). В крупносерийном производстве главным образом при шлифовании.
Метод
автоматического получения размеров
на настроенных станках. При
обработки заготовок по методы
автоматического получения размеров
станок предварительно настраивают
таким образом, чтобы требуемая от
заготовок точность достигалась
автоматически, т.е. независимо от
квалификации и внимания рабочего.
Размер a=c-b, где c- расстояние от торца зажимного приспособления до упора;
b – расстояние от поверхности упора до вершины лезвия резца.
k и b – размеры=const.
Следовательно, при использовании этого метода получения размеров на настроенных станках задача обеспечения требуемой точности обработки переносится с рабочего оператора на настройщика, выполняющего предварительную настройку станка и на инструментальщика, изготавливающего специальные приспособления и на технолога, назначающего технологические базы и размеры, а также конструкцию приспособления.
Этот метод в значительной мере свободен от недостатков, свойственных методу пробных ходов и промеров.
К преимуществам метода автоматического получения размеров относятся:
повышение точности обработки и снижение брака, точность не зависит от минимально возможной толщины снимаемой стружки (т.к. припуск на обработку устанавливается заведомо больше этой величины) и от квалификации и внимательности рабочего;
рост производительности обработки за счет устранения потерь времени на предварительную разметку и осуществление пробных проходов и промеров;
рациональное использование рабочих высокой квалификации, работу на настроенных станках могут производить ученики и малоквалифицированные рабочие – операторы.
Повышение экономичности производства за счет выше перечисленных преимуществ.
Применяется в серийных и массовых производствах. Каждый из перечисленных методов достижения заданной точности неизбежно сопровождается погрешностями обработки, вызываемыми различными причинами систематического и случайного характера.
Управление
точностью обработки по входным данным.
Второй путь
управления заключается в том, что
поправка динамической настройки д,
необходимая для компенсации отклонения
размера динамической настройки Ад,
вносится за счет изменения последнего.
Величина размера динамической настройки
Ад
зависит от силы резания и жесткости
системы. Следовательно, при заданной
жесткости управлять величиной Ад
можно, изменяя силу резания Р. Для
изменения силы резания можно использовать
любой из факторов, от изменения которого
зависит величина и направление этой
силы. Из анализа формулы:
или
следует, что для управления силы резания можно воспользоваться изменением величины:
продольной подачи;
твердости материалов заготовки;
коэффициентов Сz; Сy; Сx; характеризующих условие обработки, т.е. геометрию инструмента, скорость резания и т.д.. Следовательно управлять силой резания можно также путем изменения скорости резания и геометрии режущего инструмента. Изменять твердость материала в процессе обработки деталей с необходимой твердостью в требуемых пределах пока не представляется возможным.
Проще всего уменьшать поле рассеяния твердостью, припусков сортируя заготовки, но это очень трудоемко. Поэтому, при заданной геометрии режущего инструмента и выбранной скорости резания (исходя из стойкости режущего инструмента) достаточно эффективно силой резания можно управлять изменением продольной подачи. Основным преимуществом использования подачи, в качестве параметра управления силой резания является возможность создание очень тонкого и чувствительного механизма управления упругими перемещениями системы СПИД, не имеющего никаких скачков. В соответствии с этим размер статической настройки Ас остается неизменным в течении всего времени обработки деталей между двумя поднастройками, необходимыми для компенсации размерного износа режущего инструмента и осуществляемыми с помощью механизма активного контроля. Управление подачей может осуществляться рабочим в ручную или с помощью системы автоматического управления (САУ). Подача может изменяться дискретно или еще лучше непрерывно и автоматически. При ручном изменении подачи рабочий наблюдает за отклонением стрелки прибора и вносит новые изменения в величину подачи, пока стрелка не возвращается в исходное положение. При автоматическом управлении подачи эти функции выполняет САУ. При обработке детали с большой величиной припуска и твердости рабочий или САУ соответственно уменьшают величину подачи, при обработке следующей детали с меньшей величиной припуска на обработку увеличивают подачу и т.д. Регулирование подачи в процессе обработки заготовок дает возможность не только уменьшать, но и повышать точность геометрической формы заготовок. В процессе обработки заготовок на токарных и шлифовальных станках жесткость технологической системы не остается постоянной в связи с различной податливостью самой обрабатываемой заготовки по длине ее. Для получения правильной геометрической формы обрабатываемой заготовки необходимо компенсировать не только колебание силы резания вызванное не постоянством НВ, Zmin, но и упругие отжатия технологической системы. Т.е. необходимо создать дополнительное устройство, которое обеспечивало бы точность геометрической формы заготовки по ее длине. На станках с ЧПУ подобные изменения продольной подачи по длине обработки заготовки должны быть внесены в управляющую программу.
Результаты обработки партии чугунных деталей (по данным Каф. ТМ Станкина под руководством профессора Б.С. Балакшина) дали следующие показатели: величина поля рассеяния т = 0,061 мм при обычной обработке сократилось до т =0,027 мм при использовании САУ. Поле рассеяния погрешности формы детали в продольном сечении с т =0,042/300 сократилось до т=0,012/300 с использованием САУ.
Т.е. управление упругими перемещениями продольной подачи позволяет:
Существенно повысить точность обработки заготовок и других показателей качества за счет уменьшения поля рассеяния, порождаемого совокупным действием факторов;
Увеличить штучную производительность подавляющего большинства технологических систем (рост производительности обработки за счет применения наивысших режимов резания, допускаемых данной технологической системой при заданной точности);
Использовать чрезвычайно тонкий и чувствительный механизм регулирования технологической системы, работающей без скачков, с сохранением постоянного размера Ас;
Обеспечить обработку заготовок с равномерной нагрузкой технологической системы, что способствует более экономичному использованию оборудования и режущего инструмента.
Недостаток: изменение подачи увеличивает шероховатость обрабатываемой поверхности. С увеличением подачи шероховатость увеличивается, т.е. шероховатость, вследствие колебания S, становится неоднородной. Во многих случаях этот недостаток не является существенным, т.к. после обычных операций проводят более тонкую доводочную обработку.
Системы САУ нашли применение в ряде конструкций станков (с ЧПУ, управляемых микроЭВМ и микропроцессорами). Наиболее целесообразно – одноинструментная обработка. Недостаток – дороговизна.