2.3.7. Размерная наладка станков

В соответствии со стандартами ЕСТД наладкой называется подготовка технологического оборудования и технологической оснастки к выполнению технологической операции. Часть наладки, относящаяся к установке инструмента, рабочих элементов станка, установочных элементов приспособления в положение, которое обеспечивает получение размера в поле допуска, называется размерной наладкой станка.

Цель размерной наладки станка заключается в придании режущему инструменту такого оптимального положения относительно установочных элементов станка или приспособления, которое надежно обеспечит получение действительных размеров обрабатываемых деталей в заданных пределах при возможно большей продолжительности работы до подналадки (рис. 2.51).

Наладочный размер— такое начальное значение среднего текущего размера на диаграмме точности обработки, при котором исключается опасность случайного перехода действительных размеров обрабатываемых деталей за непроходную границу поля допуска и достигается наибольшая возможная продолжительность работы до подналадки.Подналадкойназывается дополнительная регулировка технологического оборудования и (или) технологической оснастки при выполнении технологической операции для восстановления достигнутых при наладке значений параметров.

Рис. 2.51. Схема расположения диаграммы точности в поле допуска

Рис. 2.52. Схема для расчета наладочного размера:

∆_зак — суммарное значение закономерно изменяющихся погрешностей; Т— допуск размера

В переводе на математический язык процесс наладки состоит в том, чтобы обеспечить совпадение середины поля мгновенного рассеивания с наладочным размером; а смещение центра группирования относительно L_нри является погрешностью самой наладки.

Учитывая погрешность размерной наладки, полное рассеивание ∆_рпри обработке будет состоять из рассеивания, обусловленного причинами, приведенными выше, и рассеивания, обусловленного погрешностью самой наладки ∆_рн. Схема для расчета наладочного размера представлена на рис. 2.52.

В соответствии с рисунком наладочные размеры рассчитываются следующим образом:

где L_min,L_max- соответственно минимальный и максимальный размеры детали; ∆_р— полное рассеивание размеров, вызванное случайными погрешностями; ∆₀— возможное превышение в начальный момент работы тепловых деформаций технологической системы над размерным износом режущего инструмента; ∆_изм— погрешность измерения.

Для того чтобы установить режущий инструмент в требуемое положение, соответствующее наладочному размеру L_нр, используются следующие основные методы наладки станков.

Наладка методом пробных стружек и промеров

Эта наладка производится отдельно для каждой обрабатываемой заготовки и имеет

динамический характер, т. е. выполняется при упруго отжатой силами резания технологической системе.

Сущность наладки состоит в том, что рабочий выполняет установку инструмента в определенное положение относительно заготовки, 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. После того как таким образом отрегулировано положение инструмента, обрабатывают всю поверхность заготовки. Такая наладка автоматически учитывает весь комплекс действительных условий обработки каждой заготовки: величину снимаемого припуска и механические свойства металла для наладочного участка заготовки, состояния режущей кромки инструмента и действительную микрогеометрию обработанной поверхности. Поэтому колебание размерной и механической характеристик разных заготовок и постепенное притупление резца сказываются лишь на неточностях формы деталей, но не вызывают рассеивания размеров, обусловленного вышеперечисленными факторами.

Таким образом, поле рассеивания размеров деталей, обусловленное специфическими особенностями метода наладки, включает в себя поле погрешности измерения при наладке ∆_изми поле погрешности регулирования положения инструмента ∆_рег. Причем ∆_регдолжно быть меньше ∆_рег. Общее принципиальное выражение для поля рассеивания размеров при такой наладке.

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. Недостатком метода являются большие затраты вспомогательного времени.

Наладка методом пробных стружек и промеров применяется в единичном и мелкосерийном производствах и при изготовлении крупных деталей из заготовок с нестабильными припусками.