Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Технология машиностроения. Точность механической обработки. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
где
L
L
детали; грешностями;
min
,
– соответственно минимальный и максимальный размер
L
max
– полное рассеивание размеров, вызванное случайными по-
р
– возможное превышение в начальный момент ра-
0
боты тепловых деформаций технологической системы над размерным износом режущего инструмента;
– погрешность измерения.
изм
Для того чтобы установить режущий инструмент в требуемое поло­жение, соответствующее наладочному размеру
, используются сле-
н.р
дующие основные методы наладки станков: метод пробных стружек и промеров, размерная наладка по пробным деталям (динамическая наладка), размерная наладка по калибрам наладчика, статическая наладка.
3.1.1. Наладка методом пробных стружек и промеров
Наладка данным методом производится отдельно для каждой обра­батываемой детали и имеет динамический характер, т. е. выполняется при упругоотжатой силами резания технологической системе.
Сущность наладки состоит в том, что рабочий выполняет установку инструмента в определенное положение относительно детали, обраба­тывает небольшой начальный участок поверхности, измеряет получен­ный размер и корректирует положение
режущего инструмента (по лимбу, индикаторному упору или иным способом) так, чтобы действи­тельный размер на наладочном участке детали получить равным расчет­ному значению наладочного размера. Эта регулировка при необходимо­сти выполняется несколько раз [9–10].
После того как отрегулировано положение инструмента, обрабаты­вается вся поверхность детали. Такая наладка автоматически учитывает весь комплекс
действительных условий обработки каждой детали: вели­чину снимаемого припуска и механические свойства металла для нала­дочного участка детали, состояние режущей кромки инструмента и дей­ствительную микрогеометрию обработанной поверхности. Поэтому ко­лебание размерных и механических характеристик разных деталей и по­степенное притупление резца сказываются лишь на неточностях формы деталей, но не вызывают
рассеяния размеров деталей, обусловленного
вышеперечисленными факторами.
Таким образом, поле рассеяния размеров деталей, обусловленное специфическими особенностями метода наладки, включает в себя поле погрешности измерения при наладке
и поле погрешности регули-
изм
41
рования положения инструмента
р
р
меньше
. Общее принципиальное выражение для поля рассеивания
изм
размеров при такой наладке
ег
. Причем
должно быть
ег
р.низмрег
22
k 
, (3.3)
где k – коэффициент, учитывающий закон распределения случайных по­грешностей.
Достоинством такого метода наладки является простота и нагляд­ность метода, возможность его применения при любом базировании и сравнительно малая величина поля рассеивания размеров.
Наладка методом пробных стружек и промеров применяется в еди­ничном и мелкосерийном производстве и при изготовлении крупных де­талей из заготовок с нестабильными припусками. Недостатком метода являются большие затраты вспомогательного времени.
3.1.2. Размерная наладка по пробным деталям
Размерная наладка по пробным деталям производится в три этапа:
предварительная наладка; статистическая проверка положения центра группирования;
регулировка положения инструмента (коррекция) по результатам
проверки.
Предварительная наладка осуществляется по первой пробной де­тали способом пробных стружек и промеров. Затем при неизменном по­ложении режущего инструмента обрабатываются несколько пробных деталей.
Статистическая проверка заключается в измерении пробных дета­лей. По размаху колебаний их размеров судят о правильности расчета
поля рассеивания, а
среднее арифметическое размеров
d
пробных де-
ср
талей принимают за характеристику достигнутого положения центра группирования [11]. Формула для расчета
d
имеет вид
ср
_
dd d
dd

ср
m
12
...

m
m
, (3.4)
где m – количество пробных деталей.
42
Если среднее значение размеров пробных деталей отличается от рас-
d
четного наладочного размера руют на величину поправки
d
рования
к его расчетному положению.
ср

попр
, то положение инструмента регули-
н.р
так, чтобы привести центр группи-
попр
dd
ср н.р
. (3.5)
2
После регулировки положения инструмента обрабатывается вся партия деталей.
3.1.3. Размерная наладка по калибрам наладчика
В случае использования обычных предельных калибров резко воз­растает возможность появления брака [11]. Это видно, например, из рас­положения полей допусков предельных калибров для контроля отвер­стий (рис. 3.3).
Использование таких предельных калибров дает информацию лишь о том, что резец находится в пределах поля допуска, но где – неизвестно. Ре­зец может находиться у
верхней или нижней границы поля допуска детали.
Рис. 3.3. Схема расположение полей допусков
предельных калибров-пробок
Если резец находится у нижней границы поля допуска, то при даль­нейшей обработке может появиться заготовка, у которой припуск мак­симальный, и отжатие резца приведет к выходу размера за нижнюю гра­ницу поля допуска (появится брак исправимый).
43
Если резец находится у верхней границы поля допуска, то при даль-
р
нейшей обработке вследствие нагревания резца размер отверстия может выйти за верхнюю границу поля допуска (появится брак неисправи­мый).
Для исключения возможности выхода размера детали за верхнюю или нижнюю границу поля допуска в начальный момент используют специальные калибры наладчика (с разницей
между номинальными раз­мерами Н-ПР и Н-НЕ калибров по сравнению с полем допуска детали (рис. 3.4)).
Рис. 3.4. Схема расположения номинальных размеров
калибров наладчика в поле допуска детали
Погрешность размерной наладки равна разности между номиналь-
ными размерами проходного и непроходного калибра наладчика, т. е.
Т
.нн
. (3.6)
Метод имеет следующие недостатки:
введение специальных калибров, сильно осложняющих калибро-
вое хозяйство;
необходимость получения пробных деталей с размерами, соответ-
ствующими малой величине
невозможность наладчиком оценивать значение погрешности
, замедляющая наладку;
T
н
наладки и направление корректировки наладочного размера.
Областью применения этого метода размерной наладки является
массовое и крупносерийное производство.
44
3.1.4. Статическая наладка
L
y
Заключается в том, что установка режущего инструмента относи­тельно станка и приспособления производится при неработающем станке, т. е. при отсутствии отжатий технологической системы [11].
Режущий инструмент устанавливается по «эталону», представляю­щему собой макет обрабатываемой детали (валик, кольцо, шаблон, га­барит), причем правильность положения инструмента проверяется про­таскиванием щупа или мерной бумаги между
лезвием инструмента
и эталоном.
Размер, который получился бы у детали при установленном таким образом инструменте, если бы технологическая система была абсо-
лютно жесткой имела бы микронеровностей (шероховатостей) (Rz = 0), называется
мером статической наладки
(,j 
= 0), а обрабатываемая поверхность детали не
раз-
(рис. 3.5).
Рис. 3.5. Схема для расчета наладочного
размера
нс эт щ
L
нс н.р
45
2( )
, (3.7)
2LL L
Rz
, (3.8)
где y – поправка на среднюю величину упругой деформации технологи­ческой системы; Rz – поправка на среднюю величину шероховатости;
где
– погрешность изготовления или измерения эталона;
эт

p.нэтуст.инстр попр
погрешность установки инструмента по эталону;
22 2
, (3.9)
– погрешность
попр
уст.инстр
–
определения поправки.
Достоинствами этого метода являются малые затраты времени по сравнению с методом настройки по пробным деталям и сравнительная
простота; недостаток – небольшая точность из-за влияния
уст.инстр
. По
истечении времени наладка сбивается и ее необходимо периодически возобновлять. Для сокращения потерь времени рекомендуется заменять наладки подналадками.
46
4. ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
РАБОТА № 1
ПРОВЕРКА ТОКАРНОГО СТАНКА
ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
НА ГЕОМЕТРИЧЕСКУЮ ТОЧНОСТЬ
Цель работы: ознакомиться с технологией проведения проверки
станка на геометрическую точность и взаимное расположение механиз­мов на станке.
Задачи работы: составить схему проверки и произвести измерения,
необходимые для проверки геометрической точности станка и взаимного расположения механизмов на станке в соответствии с ГОСТ 18097–93, ГОСТ 22267–76, ГОСТ 8–82; проанализировать соответствие получен­ных результатов установленным нормам точности станка.
Теоретические сведения
Металлорежущие станки являются основным видом оборудования, предназначенным для производства современных машин, приборов, ин­струментов и других изделий. Металлорежущий станок – машина для размерной обработки заготовок в основном путем снятия стружки. Гео­метрическая точность характеризует качество изготовления и сборки станка, но при этом не может количественно характеризовать точность детали, обработанной на этом станке троле точности и взаимном расположении базовых поверхностей, формы траектории движения исполнительных органов станка (напри­мер, биение шпинделя), а также соответствия фактических перемеще­ний исполнительного органа станка установленным нормам его точно­сти. Кроме этого следует отметить, что при проверке станков по нормам геометрической точности (без резания) элементов станка должны осуществляться от руки, а при отсутствии ручного привода – механически на наименьшей скорости.
. Ее проверка заключается в кон-
движения отдельных узлов и
47
Основные параметры проверки токарного станка
на геометрическую точность
Основными параметрами, контролируемыми при проверке токар­ного станка на геометрическую точность, являются:
прямолинейность продольного перемещения суппорта в горизон-
тальной и вертикальной плоскости;
одновысотность оси вращения шпинделя передней бабки и оси от-
верстия пиноли задней бабки по отношению к направляющим станины в вертикальной плоскости;
параллельность перемещения задней бабки перемещению суп-
порта, проверяемую в вертикальной и горизонтальной плоскости;
радиальное биение центрирующей поверхности шпинделя перед-
ней бабки под патрон;
осевое биение шпинделя передней бабки и торцовое биение опор-
ного буртика шпинделя передней бабки;
радиальное биение конического отверстия шпинделя передней
бабки, проверяемое у торца и на длине;
параллельность оси вращения шпинделя передней бабки продоль-
ному перемещению суппорта в вертикальной и горизонтальной плос­кости;
параллельность продольного перемещения верхних салазок суп-
порта оси вращения шпинделя передней бабки в вертикальной плос­кости;
параллельность перемещения пиноли задней бабки направлению
продольного перемещения суппорта в вертикальной и горизонтальной плоскости;
параллельность оси конического отверстия пиноли задней бабки
перемещению суппорта в вертикальной и горизонтальной плоскости;
точность кинематической цепи от шпинделя передней бабки до
суппорта;
точность геометрической формы цилиндрической поверхности
образца, обработанного на станке при закреплении образца в отверстии шпинделя;
плоскостность торцовой поверхности образца, обработанной на
токарном станке.
48
Оборудование, инструменты, материалы и приспособления,
необходимые для выполнения работы
1. Станок токарно-винторезный (модель 1К62).
2. Стойка с индикаторной головкой часового типа (ц/д = 0,01 мм).
3. Оправка контрольно-центровая.
4. Оправка контрольно-цилиндрическая.
Порядок выполнения работы
1. Проверить прямолинейность продольного перемещения суппорта в горизонтальной плоскости на длине L = 200 мм (отклонение от прямоли- нейности перемещения не должно превышать 0,1 мм ГОСТ 18097–93).
Согласно ГОСТ 22267–76 прямолинейность проверяется по методу
2а по схеме измерения, представленной на рис. 4.1.
Рис. 4.1. Схема измерения по методу 2а (ГОСТ 22267–76)
Для токарно-винторезного станка проверка осуществляется по
схеме, представленной на рис. 4.2, в следующей последовательности:
1) закрепить между центрами передней 1 и задней 2 бабки кон­трольно-центровую оправку 3 длиной L = 300 мм (положение 1);
2) установить на суппорте станка 4 штатив 5 для крепления индика­торной головки часового типа.
3) закрепить в штативе
5 индикаторную головку часового типа 6;
49
4) отрегулировать положение индикаторной головки часового
типа 6 так, чтобы ее измерительный стержень касался точки В боковой образующей контрольно-центровой оправки 3 перпендикулярно к ее оси (рис. 4.2);
Рис. 4.2. Схема измерения отклонения от прямолинейности продольного перемещения суппорта в горизонтальной плоскости:
1 – передняя бабка; 2 – задняя бабка; 3 – оправка контрольно-центровая; 4 – суппорт станка; 5 – штатив; 6 – индикаторная головка часового типа; Г(1) – точка Г в положе­нии 1; Г(2) – точка Г в положении 2; В(1) – точка В в положении 1; В(2) – точка В
в положении 2
5) установить шкалу индикаторной головки часового типа 6 на нуль;
6) переместить суппорт станка 4 в продольном направлении по
длине контрольно-центровой оправки 3 в точку Г (см. рис. 4.2). При перемещении фиксировать максимальные значения отрицательных и положительных отклонений стрелки индикаторной головки часового типа 6;
7) рассчитать значение отклонения от прямолинейности продоль­ного перемещения суппорта в горизонтальной плоскости как алгебраи­ческую разность максимальных значений отклонений стрелки индика­торной головки часового типа 6, полученных в п. 6;
8) переместить суппорт станка 4 в продольном направлении по длине контрольно-центровой оправки 3 в точку В;
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]