Сборник практических работ по технологии машиностроения
.pdfдеформацию в упругой технологической системе и высоту неровно стей поверхности эталона, по которой прошводится настройка:
Л |
попр. |
= Д, Дл + Да, |
(2:6.4) |
|
^ 3 ’ |
|
где Д1,Д 2, Аз - составляющие поправки, учитывающие соответст
венно действие сил. резания, высоту неровностей поверхности обра батываемых заготовок и величину зазора в подшипниках щпинделя.
В формуле (2.6.3) знак (-) принимается для случая обработки ва ла, а знак (+) для отверстия.
При односторонней обработке |
|
А, = Р / ) , |
(2.6.5) |
где Р у - Нормальная составляющая силырезания, Н ; ^- жесткость станка, Н/мм.
При двухсторонней обработке значение Аз удваивается:
А з = К , , |
(2.6.6) |
где Ва - высота неровностей повер^ости заготовки, мкм. |
|
Значение Дз принимается равным 20-40 |
Статический ме |
тод настройки не позволяет получить точность деталей вьтше 8-9 квалитетов.
Варианты задания для первого случая приведены в табл. 2.6.1. При обработке деталей в специальных ^приспособлениях, напри
мер, на фрезерных станках, фреза устанавливается с помощью щупа по эталону (установу); закрепленному на его корпусе.
В этом случае, определяют, промежуточный размер эталона.
т пром _ |
Т |
1 _ |
(2.6.7) |
■ '-'эт |
^птп ~ 2 ’ |
||
где Ьпип - наименьший размер детали в пределах допуска на обра ботку, мм;
5 - дог^ск на обработку, мм.
152
Затем производят обработку пробных деталей ( т = 3-5 шт.), универсальным измерительным инструментом определяют, по воз можности, наиболее точно их размеры Ъ,.
Рассчитывают значения среднего размера пробных деталей Ь и
среднего квадратического отклонения а. |
|
|
Величина поправки настроечного размера |
равна |
|
Д |
_ Т _ Т П р о м |
|
^ПОПр |
^ |
|
Окончательный размер эталона определяется по формуле
^ 'э т ^ п и п ^ |
^п о п р |
® ■ |
(2.6.8) |
где а —толщина щупа. |
|
|
|
Погрешность настройки для этого случая равна |
|
||
А = \/а ^ +А^ |
-+-Ауст.ин2 |
’ |
(2.6.9У. |
Где А^ ^ погрешность изготовления Эталона; Адз - погрешность изготовления щупа;
Дустин. ~ погрешность установки режущего инструмента по щупу. Значения Ау^,^ принимаются по табл. 2.6.2:
Варианты задания для расчета параметров настройки по установу представлены в табл. 2.6.3.
Сущность динамической настройки станка с контролем пробных деталей универсальным измерительным инструментом заключается в следующем. Режущий инструмент устанавливается на размер
|
1^0 ~ ^тш —■ |
(2.6.10) |
Где |
- наименьший предельный размер деталнпо чертежу, мм; |
|
Адд - погрешность динамической настройки, мкм; для вала (+); для отверстия (-).
153
Т а б л и ц а 2.6.1
Варианты задания для определения настроечного размера Ь"расч и погрешности настройки Дн.стпо эталону
|
Ва |
Размер детали, |
Высота неровностей Сила резания Ру, |
Жесткость |
|||
|
системы^, |
||||||
риант |
мм |
заготовки Ка, мкм |
|
Ц |
|||
|
Н/мм |
||||||
|
|
|
Наружная поверхность вращения |
||||
|
|
|
|
||||
|
1 |
20^)033 |
50 |
|
80 |
6000 |
|
|
2 |
46.0,6 |
25 |
|
90 |
5000 |
|
|
3 |
36-0.16 |
50 |
|
100 |
10000 |
|
|
4 |
56^,046 |
100 |
|
50 |
9000 |
|
|
|
Цилиндрическая поверхность отверстия |
|
||||
|
1 |
30+0,084 |
25 |
|
50 |
6000 |
|
|
19+0,13 |
|
|||||
|
2 |
50 |
|
75 |
10000 |
||
|
3 |
40+и.^6 |
50 |
|
100 |
7000 |
|
|
4 |
25 |
|
60 |
8000 |
||
|
|
|
Торцовая поверхность |
|
|
||
|
1 |
2504,24 |
100 |
|
80 |
5500 |
|
’ |
2 |
1904)115 |
50 |
|
100 |
6000 |
|
|
3 |
370.0.36 |
100 |
|
75 |
8000 |
|
|
4 |
280.0.2 |
100 |
|
200 |
7000 |
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 2.6.2 |
||
|
Погрешнос'1'ь установки инструмента по эталону Дустина мкм |
||||||
|
|
Способ установки инструмента |
|
На сторону |
На диа |
||
Закрепление резца винтами после касания |
|
метр |
|||||
100-130 |
200+260 |
||||||
с эталоном |
|
|
|||||
|
|
|
|
||||
Подведение резца, закрепленного в резце |
|
|
|||||
держателе: |
|
|
|
|
|||
до непосредственного касания с эталоном |
|
20-30 |
40-60 |
||||
с |
некоторым зазором, определяемым |
с |
10-20 |
20-40 |
|||
помощью бумажного щупа |
|
||||||
|
7-10 |
14-20 |
|||||
с помощью металлического щупа |
|
||||||
с помощью индикатора |
|
5-15 |
10-30 |
||||
154
Величина |
определяется из выражения |
|
|
|
|
\.Д |
(2-6.11) |
где |
- смещение центра группирования размеров пробных дета |
||
лей относительно середины поля рассеяния размеров, мкм; Ар^^ - погрешность регулирования положения режущего инст
румента на станке, мкм; Аизм - погрешность измерения пробных деталей, мкм.
В свою очередь |
|
Д „ = 4 ^ , |
(2.6.12) |
Ыт |
|
где т - количество пробных деталей, 3-5 шт.
Мгновенную погрешность обработки А^^ следует принимать по
табл. 2.6.5.-2.6.6. Погрешность регулирования положения режущего инструмента зависит от применяемого способа регулирования и определяется по табл. 2.6,7.
Значения погрешностей измерения А^з^ принимаются равными
предельной погрешности используемого измерительного инстру мента или прибора.
Т а б л и ц а 2.6.3
Варианты задания для определения настроечного размера и погрешности настройки А^ по установу
Вариант |
Размер детали |
Размер пробных |
Размер щупа а, |
|
по чертежу Ь, мм |
деталей, мм |
мм |
||
|
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 |
124д),, |
123,98 |
1-0,006 |
|
|
|
123,98 |
|
|
|
|
123,99 |
|
|
|
|
123,98 |
|
155
|
|
|
Окончание табл. 2.6.3 |
1 |
:2 |
3 |
4 |
2 |
230.х)13 |
229,96 |
5-0,008 |
|
|
229,96 |
|
|
|
229,95 |
|
3 |
85^>_о87 |
84,90 |
: 3-0,008 |
|
|
85,00 |
|
|
|
84,99 |
|
|
|
84,97 |
|
|
|
84,98 |
|
4 |
43-0,062 |
42,97 |
1-0,006 |
|
|
42,97 |
|
|
|
42,98 |
|
5 |
185-0,29 |
184,88 |
3-0,008 |
|
|
184,89 |
; |
|
|
184,87 |
|
|
|
184,88 |
|
6 |
260-0,32 |
269,98 |
5-0,008 |
|
|
259,98 |
|
|
|
259,97 |
|
7 |
65-0,19 |
64,88 |
1-0,006 |
|
|
64,87 |
|
|
|
64,86 |
|
|
|
64,88 |
|
8 |
93-0,14 |
92,96 |
3-0,008 |
|
|
92,97 |
|
|
|
92,98 |
|
9 |
145-0,25 |
144,88 |
3-0,008 |
|
|
145,89 |
|
|
|
144,89 |
|
10 |
210-0,115 |
209,96 |
5-0,008 |
|
|
209,96 |
|
|
|
209,96 |
|
156
|
|
|
Т а б л и ц а 2.6.4 |
||
Варианты задания для определения параметров настройки |
|||||
|
динамическим методом |
|
|||
|
Размеры |
Размеры |
|
Жесткость |
|
|
пробных |
Сила реза |
|||
Вариант |
детали по |
системы], |
|||
деталей Ь], |
ния Ру, Н |
||||
|
чертежу, мм |
Н/мм |
|||
1 |
|
мм |
|
|
|
2 |
3 |
4 |
5 |
||
Точение наружной цилиндрической поверхности |
|||||
1 |
52.0,12 |
52,035 |
150 |
12000 |
|
|
|
52,041 |
|
|
|
2 |
у'/л-0,06 |
52,054 |
|
|
|
59,838 |
90 |
4500 |
|||
|
^0_о,106 |
59,860 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
59,894 |
|
|
|
|
|
59,876 |
|
|
|
3 |
68-0,046 |
67,967 |
98 |
7800 |
|
|
|
67,97 |
|
|
|
|
|
67,971 |
|
|
|
|
|
67,969 |
|
|
|
4 |
7341,046 |
- 72,974 |
140 |
НООО |
|
|
|
72,976 |
|
|
|
|
—0,06 |
72,975 |
|
|
|
5 |
66,869 |
ПО |
14800 |
||
|
^ ' -0,106 |
66,976 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
66,89 |
|
|
Шли(зование наружной цилиндрической поверхности |
||
6 |
50^,025 |
49,968 |
. 9500 |
|
-''^-0,05 |
49,971 |
|
|
|
|
|
|
. ^/у-0,1 |
49,974 |
19300 |
7 |
61,959 |
||
|
^^-0,174 |
61,96 |
|
|
|
|
|
|
|
61,968 |
|
|
|
61,962 |
|
157
Окончание табл. 2.6.4
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
8 |
75 |
74,961 |
|
11200 |
|
'-^-0,074 |
14,96 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
74,96 |
|
25800 |
9 |
8о:“о:п4 |
79,958 |
|
|
|
79,957 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
79,961 |
|
|
|
|
79,959 |
|
11800 |
10 |
^/у~0,06 |
51,875 |
' |
|
|
^■^-0,106 |
51,89 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
51,876 |
|
|
Т а б л и ц а 2.6.5
Значения мгновенной погрешности обработки
на токарных станках, мкм
Размеры, мм |
Сила Ру, Н |
Жесткость системы, Н/мм |
|||
4000-6000 |
6000-10000 10000-15000 |
||||
|
|
||||
50-80 |
50-100 |
46 |
32 |
60 |
|
|
100-150 |
47 |
33 |
62 |
|
Т а б л и ц а 2.6.6
Значения мгновенной погрешности обработки
на круглошлифовальных станках, мкм
Размеры, мм |
Сила Ру, Н |
Жесткость системы |
, Н/мм |
|
7000-12000 12000-20000 |
20000-30000 |
|||
50-80 |
- |
18 |
15 |
12 |
158
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
2.6.7 |
|
Погрешности регулирования Ар^^, инструмента, мкм |
|
|||||
Способ регулирования |
|
Способ регулирования |
|
|||
положения режущего |
На |
положения режущего |
На |
|||
инструмента |
|
инструмента |
|
|||
|
диаметр |
|
|
|||
По лимбу с ценой |
По индикатору с ценой диаметр |
|||||
деления, мм: |
|
|
деления, мкм: |
|
|
|
0,01 |
|
10-20 |
|
1 |
|
4 |
0,02 |
|
20-30 |
|
2 |
|
10 |
0,05 |
|
30-60 |
|
5 |
|
20 |
0,1-0,5 |
|
- |
|
10 |
|
30 |
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
2.6.8 |
|
Измерительные инструменты для динамической |
|
|||||
|
|
настройки станков |
|
|
|
|
Допуск на |
Инструмент для рациональной |
Цена деления |
||||
обработку |
|
настройки |
|
инструмента |
||
0,5 и более |
|
Штангенциркуль |
|
0,1 |
|
|
0,25-0,5 |
|
|
-//- |
|
0,05 |
|
0,05-0,25 |
|
Микрометр |
|
0,01 |
|
|
0,01-0,05 |
|
Индикаторная скоба |
|
0,01-0,002 |
||
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
2.6.9 |
|
Предельные погрешности измерения размеров (50-80 мм) |
, мкм |
|||||
Наименование приборов |
Предельные |
|||||
и инструментов |
|
погрешности (± мкм) |
||||
|
1 |
|
|
|
2 |
|
Миниметр с ценой деления, мм: |
|
0,8-2 |
|
|||
|
0,001 |
|
|
|
||
|
0,002 |
|
|
1,4-2,5 |
|
|
|
0,005 |
|
|
2,5-3 |
|
|
159
|
Окончание табл. 2.6.9 |
1 |
2 |
Индикаторы с ценой деления 0,01 мм при |
10-20 |
работе в пределах одного оборота стрелки |
6-14 |
Микрометр |
|
Штангенциркуль с отсчетом по нониусу, мм |
|
0,02 |
45; |
0,05 |
90 |
0,1 |
,160 |
Примечание. Для определения Аизм. данные таблицы следует умножить на 2.
Измерительный инструмент выбирается из табл. 2.6.8. Погрешности измерения для различных измерительных инстру
ментов приведены в табл. 2.6.9.
Допуск настройки по этому методу определяется по формуле
8 . = 1 . 2 ^ Д ;г + Д ... , • |
(2.6.13) |
Производится обработка пробных деталей и определяется фак тический уровень настройки;
|
т |
|
|
где Ь] - размеры пробных деталей, мм. |
|
|
|
После этого определяют величину смещения настройки |
|
||
5 |
= Ь п - Ь |
у.н. |
(2.6.14) |
^см |
о |
|
|
Если выполняется условие 5^ >6^„ , то настройку следует счи тать выполненной правильно.
Если 5,^ ™ положение инструмента регулируют до при ближения уровня настройки к оптимальному настроечному размеру 160
Ьо. Перемещение инструмента при двухсторонней обработке (обра
ботка цилиндрических поверхностей) Акор |
■При корректи |
|
ровке должно выполняться условие |
< (0,1 - 0,2)Др^^. |
|
Варианты задания для определения параметров настройки дина мическим методом приведены в табл. 2.6.4.
Ниже приводятся примеры расчета параметров для рассматри ваемых методов настройки.
Пример 1. Настройка статическим методом по эталону для обтачи вания наружной цилиндрической поверхности размером Ь = 42_одоо мм на токарном станке. Высота неровностей заготовки Ка = 60 мкм. Сила резания Р = 75 Н. Жесткость токарного станка 9000 Н/мм.
Определяем погрешность эталона (формула (2.6.2)):
А.,., = 10 -ь 15 = 25 мкм.
При установке резца подведением до непосредственного касания
с эталоном (табл. 2.6.2) |
= 50 мкм. |
Тогда погрешность настройки будет равна (формула (2.6.1)):
= 725" + 50" = 55,9 мкм.
Для определения расчетного настроечного размера эталона
вычисляем величину поправки А^^^^ , учитывая, что
А ,= |
75 |
= 0,(Ю8 мм; А, = 60 мкм. |
9000
Величину Аз принимаем равной 30 мкм.
Тогда
Апопр = 8 -Ь 60 -Ь 30 = 98 мкм.
Расчетный настроечный размер эталона (формула (2.6.3))
^расч ^ 419 + 42 ^ |
^ 4 ^^52 мм. |
|
н |
2 |
|
бЗак. 1810 |
161 |