2.2.4 Погрешности обработки при активном контроле
Погрешности обработки наряду с погрешностями измерения и установки прибора являются составной частью суммарной погрешности изготовления деталей, то есть:
.
(2.12)
В настоящем проекте устройство прибора активного контроля при шлифовании основано на двухконтактной схеме измерения. При активном контроле этим прибором в процессе шлифования на размер обрабатываемой детали не влияют температурные деформации станка и инструмента, упругие деформации системы СПИД, размерный износ инструмента и настройка станка на размер. В этом случае на размеры деталей по-прежнему влияют их температурные деформации, и добавляется влияние запаздывания отвода шлифовального круга и формы обрабатываемой поверхности детали.
Таким образом, при активном контроле в процессе шлифования прибором, основанным на двухконтактной схеме измерения, погрешность обработки будет равна:
,
(2.13)
где Δт.д.– температурные деформации деталей;
Δз– погрешности размеров деталей, зависящие от запаздывания отвода шлифо-вального круга;
Δф- погрешности размеров, связанные с формой обрабатываемых поверхностей.
2.2.4.1 Температурные деформации деталей
При активном контроле влияние температурных деформаций деталей на их размеры проявляется в несколько большей степени, чем при шлифовании без активного контроля, так как в последнем случае детали успевают охладиться за счет промежуточных промеров.
Температурные деформации деталей зависят от большого числа различных факторов. Этим, очевидно, объясняется отсутствие достаточно полных аналитических зависимостей для их расчета, а предлагаемые в исследовательских работах зависимости являются громоздкими. Поэтому следует признать, что расчет температурных деформаций при шлифовании деталей в настоящее время является практически невозможным.
В то же время температурные деформации не удается полностью исключить даже при обильном охлаждении. В принципе уменьшение температурных деформаций деталей возможно за счет изменения подачи, припусков на обработку и на выхаживание, как это видно на примере круглого врезного шлифования (рис. 2.2.9). Однако уменьшение подачи и увеличение припуска на выхаживание приводят к снижению производительности, а уменьшение припуска на обработку возможно лишь до величины гарантийного припуска, необходимого для исправления исходных погрешностей.
Рис. 2.2.9.Зависимость средних
значений температурных деформаций
деталей в партии:
1 – от припуска на выхаживание y; 2 – от припуска на обработку, n; 3 – от подачи s.
Опыты с непосредственным измерением температурных деформаций деталей на станке с помощью средства активного контроля показали, что в большинстве случаев на температурную деформацию деталей оказывает изменение режущей способности шлифовального круга за период его стойкости, особенно при внутреннем шлифовании. Для поддержания постоянства режущей способности можно предложить более частую правку шлифовального круга. Однако и в этом случае рассеяние температурных деформаций деталей в партии полностью не устраняется, что объясняется, по-видимому, неоднородностью шлифовального круга и непостоянными условиями правки.
Таким образом, следует признать, что рассеяние температурных деформаций деталей в партии полностью исключить практически невозможно. Поэтому поднастройка прибора с целью компенсации систематической составляющей температурных деформаций деталей в партии должна проводиться по результатам измерения температурной деформации не одной, а нескольких деталей из партии.