Наближеність реального профілю ріжучого інструмента до ідеального

 

Похибка обробки на верстатах можлива і в наслідок наближеності профілю ріжучого інструмента. Так, наприклад, при нарізанні зубчастих коліс методом копіювання профіль інструмента повинен відповідати профілю впадин між зубами. Але в такому випадку для кожного числа зубів оброблюваного колеса одного і того ж модуля необхідно було б мати окрему фрезу.

В індивідуальному та мілкосерійному виробництвах, а також при ремонтних роботах обробку зубчастих коліс проводять, як правило, модульними дисковими фрезами. Такі фрези виготовляють з наближеними профілями зубів, причому кожен типорозмір фрези розрахований на декілька суміжних чисел зубів нарізуваних коліс у визначеному інтервалі, зазвичай для кожного модуля виготовляють набори дискових фрез, які охоплюють всі числа зубів і діаметрів нарізуваних коліс.

По стандарту маємо три набори з 8, 15 та 26 дискових фрез, якими з невеликою похибкою, яка попадає в межі допуску, можна нарізати зубчасті колеса з різним числом зубів. Чим більший модуль колеса, тим сильніше будуть впливати неточності. Тому для більш точних робіт використовують набір із 15 дискових фрез, а для самих точних – із 26 фрез.

Таким чином, при цьому методі нарізання отримується лише наближений профіль зубів на нарізуваному колесі.

 

Неточність верстата і пристосування

Деталі верстатів і пристосувань виготовляються з певними похибками. Тому після складання технологічне обладнання має певні неточності у відносному розміщенні окремих робочих поверхонь. Ці неточності, в свою чергу, є безпосередніми джерелами появи похибок обробки.  Наприклад, непрямолінійність направляючих токарного верстата приводить до спотворення форми обробленого вала в повздовжньому січені. Биття посадочного отвору в шпинделі, в який вставляється передній центр, приводить до спотворення форми деталі в поперечному січені. Кінематична похибка ділильної пари шестерень зубофрезерного верстата повністю переноситься на нарізуване колесо.

Точність нового верстатного  обладнання і методи її перевірки регламентуються відповідними стандартами. Так, радіальне биття шпинделів в ненавантаженому стані для фрезерних і токарних верстатів допускається не більше 0,01-0,015 мм.

Похибка прямолінійності і паралельності направляючих станин не повинна бути більше 0,02 мм на довжині 1000 мм і 0,05-0,08 мм – на всій довжині.

Похибки обробки можуть бути наслідком неправильного монтажу обладнання. Наприклад, отримана в результаті цього вигнутість направляючих станини приводить до зміщення супорта і відповідному зміщенню різця в горизонтальному напрямку (див. рис.14). Останнє приводить до появи похибок форми деталі в повздовжньому січені.

 

Позначимо величину вигнутості станини через u, а викликане нею зміщення через l, отримаємо

,

де H­ – висота центрів, b – відстань між осями направляючих станини.

Поряд з цим вигнутість направляючих станини викликає похибку форми оброблюваної деталі на довжині, яка відповідає довжині вигнутості станини.

При зміщенні різця на величину h вверх або вниз відносно осі центрів верстата діаметр D заготовки збільшується на величину

.

  Наприклад, при зміщенні різця на 0,3 мм і діаметрі оброблюваної деталі 30 мм похибка від зміщення різця (по діаметру) складає

.

Таке ж зміщення в напрямку, нормальному до оброблювальної поверхні, приводить до похибки, величина якої рівна 0,6 мм, тобто в 100 раз більша.

Прогин станин поздовжньо-стругальних та поздовжньо-фрезерних верстатів (внаслідок осідання фундаменту) також веде до появи похибок обробки.

Великий вплив на точність обробки чинить знос верстатів. Направляючі, наприклад, токарних верстатів зношуються вкрай нерівномірно і тому втрачають свою прямолінійність. При зношуванні з’являються зазори у відповідальних спряженнях, биття шпинделів, посадочних місць і т.д. Внаслідок цього верстат втрачає свою початкову точність.

Все сказане цілком відноситься і до верстатних пристосувань. У виробничих умовах верстати,  пристосування і їх налагодження періодично перевіряються на технологічну точність. Після планово-попереджувального і капітального ремонтів верстати на заводах обов’язково приймаються відділом технічного контролю з перевіркою точності згідно паспортних норм.