2.2.4.2 Погрешности размеров деталей, зависящие от запаздывания отвода шлифовального круга

При продольном шлифовании отвод круга должен происходить в конце его рабочего хода, а в конце каждого хода имеется определенный перебег круга, время которого превышает время запаздывания. Поэтому при продольном шлифовании время запаздывания не вызовет погрешности размера детали. Однако в этом случае съем металла происходит слоями, поэтому при очередной подаче можно проскочить уровень настройки прибора, что вызовет погрешность размера, которая также может быть названа погрешностью от запаздывания при продольном шлифовании. Эта погрешность определяется величиной поперечной подачи на последнем ходе шлифовального круга. Очевидно, что при круглом наружном шлифовании погрешность размера от запаздывания может быть равна удвоенной величине поперечной подачи. В нашем случае, глубина шлифования, то есть слой металла, снимаемый периферией круга в результате поперечной подачи на каждый ход при круглом наружном шлифовании равна:

0.004 Мм/дв.Ход.

Таким образом, погрешность от запаздывания при отводе шлифовального круга при продольном шлифовании равна:

Δ_з.=2·0,004=0,008 мм.=8 мкм.

При шлифовании с выхаживанием (тонкое шлифование) величина поперечной подачи уменьшается с каждым рабочим ходом, но характер этой зависимости изменяется с изменением режущей способности шлифовального круга. Поэтому величину поперечной подачи на разных этапах выхаживания можно определить аналитически лишь ориентировочно.

Для автоматизации отвода шлифовального круга в конце его рабочего хода необходимо обычные упоры ограничения продольного хода стола станка заменить упорами электроконтактными. Контакты упоров и контакты окончательной команды прибора должны быть сблокированы, чтобы отвод шлифовального круга происходил лишь при одновременном их замыкании.

2.2.4.3 Погрешность размеров деталей, связанная с формой обрабатываемых поверхностей

Погрешность формы обрабатываемых поверхностей при шлифовании зависит от большего числа факторов, достигая в некоторых случаях больших величин (до 15 мкм) и может оказывать значительное влияние на размеры деталей.

При продольном шлифовании влияние формы всецело зависит от времени срабатывания прибора активного контроля. Для рассматриваемого устройства предлагается индуктивный преобразователь модели М-022-01, изготовленный на ОАО ”Микромех” с вторичным электронным устройством моделиLMY-01. Время запаздывания, связанное с передаточным механизмом предложенного прибора, определяется как время, необходимое на соответствующий сдвиг по фазе. При обычных условиях шлифования время срабатывания прибора (быстродействие) или время запаздывания прибораt_ср =t_з.п=0,04 сек.

Изменение размера детали из-за погрешности формы, вызывающее колебательное движение губок приборов и соответственно подвижного контакта окончательной команды в этом случае можно выразить уравнением:

, (2.14)

где k- размах колебаний подвижного контакта окончательной команды, равный погрешности формы;

nиz- соответственно число оборотов детали в минуту и число волн на одном обороте, если измерение производится в одном поперечном сечении, или число двойных ходов в минуту детали и число волн на один рабочий ход, если при измерении губки прибора перемещаются вдоль детали.

Рис. 2.2.10.Погрешность размера детали, связанная с формой обрабатываемой

поверхности при продольном шлифовании

Из рис.2.2.10 видно, что определенное время срабатывания t_срсоответствует определенному несовпадению среднего размера деталиdи уровня настройкиd₀на величину:

, (2.15)

что вызовет смещение центра группирования размеров деталей в партии: со знаком + при шлифовании наружных и со знаком - при шлифовании внутренних поверхностей. Очевидно, что в этом случае рассеяние деталей в партии определяется лишь неодинаковыми погрешностями формы и непостоянством времени срабатывания.

Основные параметры резания при круглом наружном шлифовании (для поверхности Ø45k5 длиной 172 мм):

• Скорость вращательного движения заготовки: v_з= 20 м/мин.

• Скорость круга: v_к= 30 м/с.

• Глубина шлифования:t= 0.005 мм.

• Продольная подача s= (0.2 – 0.4)B, в нашем случаеB= 40 мм, тогдаs= 12 мм/об.з.

Вычислим частоту вращения заготовки:

об/мин.

Выбираем стандартное ближайшее значение для данного станка: n_З= 200 об/мин.

Таким образом, значение nчисла двойных ходов детали в минуту определим по формуле:

дв.ход/мин.

Примем число волн на один рабочий ход в случае перемещения губок скобы активного контроля вдоль обрабатываемой детали z=2 при бочкообразности поверхности. Размах колебаний подвижного контакта окончательной команды примем равным погрешности формыk=0,0016 мм=1.6 мкм.

Тогда по формуле (2.15) получим значение погрешности формы обрабатываемых поверхностей при шлифовании:

.