Лабораторная работа №14 Анализ точности сверления отверстий по разметке.

1. Теоретические положения.

1.1. Методы достижения точности межцентровых расстояний.

Для обработки главных отверстий в корпусных деталях наиболее широко применяют горизонтально-расточные и координатно-расточные станки. Точность положения главных отверстий относительно технологических баз и точность межцентровых расстояний достигают одним из следующих способов: по разметке, способом пробных ходов, координатным растачиванием, кнопочным способом или с помощью кондукторов.

При использовании первого способа отверстия размечают по центру и периметру, а затем накернивают. Совместив ось шпинделя с осью намеченного отверстия, производят обработку. О правильности положения расточенного отверстия свидетельствует получение на срезе половинки лунок, оставленных после кернения. Точность межцентровых расстояний, достигаемая при этом способе, составляет 0,5 мм, его применяют при черновом растачи­вании в единичном и мелкосерийном производстве.

При способе пробных ходов отверстие предварительно размечают, затем сверлят и растачивают по 7-му квалитету, оставляя на диаметр припуск около 5 мм. В полученное отверстие вставляют оправку-калибр и измеряют фактическое положение отвер­стия относительно базы. Затем, внеся коррекцию в положение шпинделя, повторно растачивают отверстие по 7-му квалитету, оставляя на диаметр припуск 2 мм. Используя оправку, повторно измеряют положение оси отверстия, вносят необходимую коррекцию и производят окончательную обработку. Аналогично выполняют обработку и других отверстий. Точность межцентровых расстояний достигает 0,02 мм. Это способ трудоемкий, его применяют в единичном производстве при отсутствии точных координатно-расточных станков.

Способ координатного растачивания предусматривает постановку координат центров обрабатываемых отверстий от общих технологических баз (рис. 1). При настройке системы ста­нок-приспособление-инструмент-заготовка в первую очередь добиваются совмещения оси шпинделя с началом отсчета (система ОХYZ). Затем с помощью лимбов или других отсчетных устройств станка перемещают расточную бабку и стол станка на координаты Х₁, Y₁, добиваясь их требуемого положения для растачивания первого отверстия. Для последующей обработки другого отверстия стол станка и шпиндельную бабку перемещают по лимбу на соответствующие координаты x_i, y_i. Достигаемая точность межцентровых расстояний на координатно-расточных станках составляет 0,005...0,03 мм, а на горизонтально-расточ­ных станках — 0,08...0,2 мм. Точность установки по лимбам на горизонтально-расточных станках шпиндельной бабки и стола невысокая. Это объясняется неточностью отсчета, силами трения, инерционными нагрузками. Для повышения точности установку шпиндельной бабки и стола на соответствующую координату X, Y выполняют по индикатору с использованием концевых мер (см. рис. 1).

Кронштейны с индикаторами 1 (см. рис. 1) закрепляют на направляющих стола и шпиндельной бабки, а мерные стержни 2 устанавливают на специальные опоры 3. Для каждой из коорди­нат, определяющих положение соответствующего отверстия, имеется мерный стержень, который устанавливают на опору 3. Перемещением стола или шпиндельной бабки добиваются одина­кового (нулевого) показания индикатора для всех координат. Это позволяет повысить точность межцентровых расстояний до 0,04 ... 0,06 мм.

При кнопочном методе первоначально размечают и накерни­вают центры обрабатываемых отверстий. Затем по разметке произ­водят сверление отверстий и нарезание резьбы М6. В полученные отверстия с помощью винтов вворачивают кнопки — кольца диаметром 16 мм, которые по наружному диаметру выполнены с точностью калибра (5-й, 6-й квалитеты).

Рис. 1. Достижение точности межцентровых расстояний координатным методом, с использо­ванием индикатора и концевых мер:

а — простановка размеров от одних технологических баз; б — настройка в вертикальной плоскости; в — настройка в горизонтальной плоскости; 1 — индика­тор; 2 — концевая мера; 3 — опора

С помощью мерных плиток кнопки выставляют в положение, соответствующее требуемому межцентровому расстоянию. При этом смещение кнопок возможно вследствие наличия зазора между винтом и стенками отверстия. По окончании выставки кнопки закрепляют, мерные плитки снимают и корпусная деталь подается на расточной станок. На станке с помощью центроискателя, установленного в шпинделе, добиваются совмещения оси шпинделя с центром отверстия, после чего кнопку с винтом снимают и производят полную обработку отверстия. Центроискатель устанавливают в шпиндель и поворачивают с ним на 360°. При несовпадении оси шпинделя с осью кнопки индикаторы показывают биение, равное удвоенному смещению. Для устранения смещения стол станка и шпиндельную бабку перемещают, добиваясь нулевого показания индикатора. Аналогично выполняют настройку для обработки всех другим отверстий. Точность межцентровых расстояний, достигаемая этим способом, составляет 0,01 мм.

Кондукторы применяют для обработки отверстий в корпусных деталях в условиях серийного и массового производства. Этот способ получил наибольшее распространение. Простейшим кондуктором является листовой шаблон, устанавливаемый на столе станка или непосредственно на обрабатываемой заготовке. В шаблоне толщиной 10...12 мм расположены точные отверстия, соответствующие тем, которые необходимо получить на детали. При чем диаметр этих отверстий на 2...3 мм больше требуемого. С помощью центроискателя совмещают ось шпинделя станка с центром отверстия в шаблоне, затем, не меняя относительного положения стола и шпиндельной бабки, производят полную обработку отверстия. Точность межцентровых расстояний достигает 0,08 ... 0,2 мм.

1.2. Общие сведения о технологии разметки.