Причины возникновения погрешностей формы и расположения поверхностей деталей, обработанных на станках

Непрямолинейность образующихдеталей типа тел вращения возникает вследствие непрямолинейности направляющих станка из-за погрешностей их изготовления и износа, а также в результате деформаций при неправильной установке или нагреве станины. Причинами непрямолинейности образующих могут быть: повышенная податливость детали, вызывающая ее бочкообразность; податливость центров, приводящая к седлообразности детали; копирование форм заготовки; завалка поверхности по концам детали при врезании и выходе инструмента.

Некруглость деталейявляется результатом блуждающего биения шпиндельных подшипников, некруглости шеек шпинделей на подшипниках скольжения, копирования некруглости заготовок.

Конусообразность деталейвозникает вследствие отклонения от параллельности оси шпинделя направляющим (обработка ведется в патроне), при температурных деформациях системы, смещения оси задней бабки, разной жесткости переднего и заднего центров, конусообразности заготовки.

Отклонение от концентричности тел вращения является результатом копирования эксцентриситета заготовки, биения вращающегося центра шпинделя.

Отклонение от параллельности возникает из-за непрямолинейности направляющих станка, температурных деформаций, всплывания стола, отклонений от параллельности (в горизонтальных станках) или от перпендикулярности (в вертикальных станках) оси шпинделя поверхности стола и его направляющим.

Основные пути повышения точности станков

Повышению точности станков способствуют: применение более совершенных кинематических схем формообразования, совершенствование кинематики повышения точности элементов кинематических цепей, применение коррекционных устройств; использование конструкций, в которых вредные смещения направлены по касательной к обрабатываемой поверхности и незначительно влияют на точность обработки; применение конструкций с компенсацией износа или с самокомпенсацией зазоров с помощью пружин, гидравлического давления, использование адаптивных систем управления и др.

Условия испытания станков на точность

Точность станка определяется показателями, характеризующими его геометрическую точность, точность обработанных образцов-изделий, и дополнительными. К показателям геометрической точности станка относятся: точность баз для установки заготовки и инструмента; точность траекторий движений и взаимосвязанных относительных линейных и угловых перемещений рабочих органов станка, несущих заготовку и инструмент; точность координатных перемещений этих органов и др. К показателям, определяющим точность обработки образцов-изделий, относятся: точность геометрических форм и расположения их обработанных поверхностей; постоянство размеров партии образцов-изделий и др. Дополнительными показателями оценивают точность станка при воздействии теплоты, колебаниях его на холостом ходу и др.

Перед испытанием на точность станок выставляют по уровню. Допускаемее отклонения установки станков классов НиПсоставляют 0,04 мм/м, классовВ,АиС- 0,02 мм/м. Колебания температуры рабочего пространства при проверке станков классовВ,АиСне должны превышать 2ºС.

При статических проверках используются универсальные и специальные контрольно-измерительные приборы и комплекты инструментов (индикаторы, уровни, контрольные линейки, концевые меры длины), а также контрольные оправки (консольные и центровые), кронштейны, стойки, эталонные ходовые винты и т.д.

Размеры контрольных частей оправок принимаются в соответствии с ГОСТом.

Многие проверки выполняются с использованием индикаторов. Стойка с индикатором устанавливается и закрепляется на одной из деталей, а его измерительный наконечник касается другой детали станка или контрольной оправки. После этого вращают или перемещают одну из деталей, а отклонение стрелки индикатора показывает величину погрешности их взаимного расположения или перемещения.

Средства измерений проходят предварительную аттестацию. При испытании станков класса Н и П погрешность измерения не должна превышать 20% допускаемого отклонения измеряемого параметра.

В процессе испытания отдельные узлы станка перемещаются вручную или от механического привода со скоростями, установленными технической документацией.

При проверке станка на точность обработки (проверка в работе) режимы резания, инструменты и образцы-изделия подбирают применительно к его типоразмеру. Образцы изделия изготавливают из стали средней твердости или чугуна. Их форма и размер предусмотрены соответствующим ГОСТом.