Справочник технолога машиностроителя Косилов

радиальная сила частично уравновешена, что обеспечивает большую точность.

При обработке точных отверстий применяют оправки с регулированием положения резца (рис. 40). Они позволяют также отвести резец от обрабатываемой поверхности при выводе оправки из отверстия.

Особенно эффективно применять комбинированные (ступенчатые) сверла (рис. 41) для одновременного сверления и снятия фаски в отверстии под резьбу (рис. 42,а); обработки ступенчатых отверстий с конической зенковкой под винты с потайной и полупотайной головками (рис. 42,6) и с цилиндрической зенковкой под винты с цилиндрической головкой. Выпускают сверла под нарезание резьбы Мб, М8,

М10, М12, М14, М16.

Сверла выпускают для станков с ЧПУ двух классов точности: А (повышенной) и В (нормальной). Обработка указанных отверстий обеспечивает позиционное отклонение не более +/- (0,1-0,2) мм.

При обработке деталей из чугуна и конструкционных сталей средней прочности увеличение диаметра отверстия при сверлении сверлами с меньшим диаметром ступени составляет 0,1-0,15 мм, а при сверлении сверлами с большим диаметром ступени - 0,04-0,1 мм. Точность обрабатываемого отверстия соответствует 10-12-му квалитету. Параметр шероховатости поверхности Ra = 1,25 мкм. Стойкость сверл без покрытия 20 — 40 мин при диаметре меньшей ступени 5 — 18 мм (работа

Рис. 42. Отверстия под нарезание резьбы и головки винтов, обрабатываемые ступенчатыми сверлами

Рис. 43. Цикл работы специальной головки для подрезания торца

по стали) и 50-70 мин (по чугуну). Стойкость сверл с покрытием выше при работе по стали

в2 раза, по чугуну - в 1,5-2 раза. Широкое применение на станках типа ОЦ

начинают находить различные головки для обработки группы отверстий, плоских поверхностей, расположенных под углом, и т. д. На рис. 43 показан цикл работы специальной головки для подрезания торца с обратной стороны отверстия.

ТОЧНОСТЬ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ НА СТАНКАХ С ЧПУ И В ГИБКИХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМАХ

Основные положения

При обработке деталей на станках с ЧПУ точность диаметральных размеров зависит от погрешности наладки инструмента вне станка, погрешностей изготовления прибора для наладки инструмента, оправок, конусного отверстия в шпинделе станка. Обычно применение инструмента, налаженного вне станка, обеспечивает получение диаметральных размеров по 8 —9-му квапитету. При более высоких требованиях к точности необходима подналадка инструмента на станке.

Погрешность формы в продольном сечении отверстия определяется отклонением от прямолинейности перемещений шпинделя или стола станка в осевом направлении, упругими и температурными деформациями технологической системы, размерным износом инструмента, уводом инструмента.

Погрешность формы отверстия в поперечном направлении определяется периодическими смещениями инструмента и заготовки в процессе обработки (за один оборот), обусловленными изменением параметров режима (в первую очередь глубины резания из-за неточности заготовки), параметров станка (кинематических погрешностей, неравномерной жесткости) и технологической оснастки (например, неодинаковой жесткости кулачков патрона).

Погрешность расстояний между центрами отверстий зависит от погрешности собственно метода обработки (например, смещения и увода сверла; копирования исходных погрешностей при растачивании и т. д.) и погрешности позиционирования рабочих органов станка. Кроме того, следует учитывать погрешности перемещений рабочих органов станка (отклонения от прямолинейности и перпендикулярности перемещений).

Отклонение от соосности отверстий или параллельности оси отверстия плоскости зависит от следующих факторов: погрешностей собственно метода обработки (увода при сверлении, копирования погрешностей при растачивании, погрешности обработки и установки плоскости, относительно которой определяют отклонение) и погрешностей станка. Наиболее существенное влияние оказывают такие погрешности станка, как погрешность позиционирования, включая погрешность, возникающую при повороте стола; отклонение перемещений рабочих органов станка от заданной траектории. Смещения, обусловленные упругими и температурными деформациями технологической системы, учитывают при определении погрешности метода обработки. Неко-

торые из перечисленных погрешностей могут быть учтены в программе обработки путем введения соответствующей коррекции.

Погрешность формы и взаимного расположения плоскостей при обработке в значительной степени определяется погрешностями установки, геометрическими погрешностями станка, включая погрешность позиционирования (линейную и возникающую при повороте стола, револьверной головки, шпинделя), погрешностями от упругих и температурных деформаций элементов технологической системы.

Погрешности воспроизведения на детали контура, заданного црограммой управления, складываются из многих факторов, как конструктивных, определяемых принципом действия устройства ЧПУ, приводов, конструкций элементов станка, так и технологических, обусловленных режущим инструментом, приспособлением, режимом обработки материалом детали и т. д.

К типовым конструктивным погрешностям обработки1, свойственным станкам с ЧПУ, относят: 1) скоростную погрешность следящего привода; 2) погрешность, возникающую в связи с неравенством и непостоянством коэффициентов усиления приводов подач по разным координатам перемещения станка, а также изменением их при изменении подачи; такие явления имеют место, например, при нелинейности (несимметричности, синусоидальности) статической характеристики фазового дискриминатора в рабочей зоне; 3) погрешность вследствие зазоров в кинематических цепях станка, не охваченных обратной связью; 4) погрешность в результате колебательности приводов, которая приводит к ухудшению качества обработки в основном из-за появления неравномерной волны на обрабатываемой поверхности, шаг которой зависит от скорости подачи, так как частота колебаний привода сохраняется примерно постоянной; 5) погрешность вследствие периодической внутришаговой погрешности датчиков обратной связи, главным образом фазовых; эта погрешность сказывается в появлении волны на обрабатываемой поверхности, шаг которой зависит от цены оборота фазы приводов и от угла наклона обрабатываемого контура детали к направлениям перемещений рабочих органов по координатам станка.