Точность, жесткость, колебания

Категория:
Металлорежущие станки


Точность, жесткость, колебания

В процессе обработки резанием могут возникнуть погрешности:
а) в размерах обработанной поверхности и в размерах, определяющих взаимное расположение обработанных поверхностей,
б) в геометрической форме обработанных поверхностей и
в) во взаимном расположении обработанных поверхностей. Характер погрешностей определяется общей конфигурацией обрабатываемых деталей и может быть рассмотрен на ряде конкретных примеров.

Рис. 1. Погрешности, возникающие в процессе обработки.

На рис. 1, а приведен чертеж детали, имеющей ряд обработанных поверхностей, обозначенных жирными линиями. На чертеже заданы размеры dly d2 и d3 поверхностей вращения, размеры L и I между торцовыми поверхностями, расстояние А от опорной поверхности до оси вращения. Указанные размеры могут быть заданы как свободные или ограничены соответствующими допусками.

Размеры dx, d2 и d3 являются размерами обработанных поверхностей, а размеры L, I и А — размерами, определяющими взаимное расположение обработанных поверхностей. Погрешности, возникающие в перечисленных размерах в процессе обработки, не должны выходить за пределы допусков, установленных чертежом.

В результате искажения геометрической формы, возникающего в процессе обработки, отверстие может оказаться овальным в поперечном и конусным в продольном сечениях. Могут возникнуть также погрешности во взаимном расположении поверхностей.

Ряд других примеров погрешностей геометрической формы и взаимного расположения поверхностей представлен на рис. 1, б и в. Поверхности вращения диска могут оказаться несоосными, а торцовые поверхности — принять форму конических поверхностей. Поверхности валика могут также оказаться несоосными, а цилиндрическая поверхность может принять форму конической поверхности.

Требованиям чертежа должны также отвечать макро- и микрогеометрия поверхности. При погрешностях в макрогеометрии поверхности прямолинейная образующая принимает, например, форму волнистой линии. Микрогеометрия должна удовлетворять требованиям, определяемым заданным классом чистоты поверхности.

Рассмотренные погрешности возникают вследствие ряда причин. К числу основных причин могут быть отнесены следующие.

1. Погрешности ориентации и координации при установке обрабатываемой детали и режущего инструмента на станок. Эти погрешности определяются либо точностью выверки, вопрос о которой рассматривался выше, либо конструкцией и точностью применяемых зажимных приспособлений. Методы установки обрабатываемых деталей в зажимных приспособлениях являются предметом курса технологии машиностроения.

2. Погрешности во взаимном расположении и геометрической форме направляющих, по которым перемещаются подвижные рабочие органы станка, опорных и посадочных поверхностей, которые служат для установки на станок обрабатываемых деталей, зажимных приспособлений и режущего инструмента. В результате этих погрешностей искажается взаимное расположение и заданная траектория относительного перемещения обрабатываемой детали и режущего инструмента. Величина погрешностей данного вида определяется геометрической точностью станка. По нормам станкостроения Н70-11 станки подразделяются на пять классов точности: станки нормальной точности (Н), повышенной (П), высокой (В), особо высокой точности (А) и особо точные станки (С).

3. Погрешности во взаимном расположении и траектории относительного перемещения обрабатываемой детали и режущего инструмента, возникающие вследствие упругих деформаций системы станок—приспособление — деталь — инструмент (СПИД).

4. Погрешности во взаимном расположении и относительном перемещении обрабатываемой детали и режущего инструмента, возникающие вследствие тепловых деформаций системы СПИД.

5. Погрешности во взаимном расположении и относительном перемещении обрабатываемой детали и режущего инструмента, возникающие вследствие износа режущего инструмента.

6. Погрешности во взаимном расположении обрабатываемой детали и режущего инструмента, возникающие в связи с погрешностями установочных перемещений и ограничения рабочих ходов.

Наряду с перечисленными источниками погрешностей, действующими независимо от используемых методов профилирования, имеются специфические источники погрешностей, присущие только определенным методам профилирования.

При воспроизведении образующей по методу копирования режущей кромки все погрешности режущей кромки переносятся на обработанную поверхность.

Рис. 2. Влияние различных источников погрешностей на характер погрешностей, возникающих в процессе обработки.

Погрешности режущей кромки приводят к погрешностям обработанной поверхности также при кинематическом профилировании. В последнем случае источником погрешностей обработанной поверхности могут быть также погрешности в передаточных отношениях кинематических цепей, осуществляющих функциональную связь между перемещениями соответствующих рабочих органов.

При профилировании по копиру все погрешности копира переносятся на обработанную поверхность. Вместе с тем при данном методе профилирования возникают погрешности, связанные с работой следящей системы.

Погрешности, связанные с работой следящей системы, возникают также при профилировании с использованием вычислительных устройств в системе автоматического управления.

Влияние различных источников на характер погрешностей, возникающих в процессе обработки, отображено на схеме, изображенной на рис. 2.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум