Точность обработки деталей. Факторы, влияющие на точность обработки деталей. Методы оценки погрешностей обработки деталей

В условиях единичного и мелкосерийного производства необходимая точность деталей достигается методом пробных проходов , т.е. снятием припуска при последовательных проходах под контролем измерительного инструмента. Такой метод не применяют при крупносерийном и массовом производстве, как неэкономичный. В серийном и массовом производстве требуемая точность детали достигается методом автоматического получения размеров. Станки предварительно настраивают на заданный размер, т.е рабочими звеньями станка, приспособления и инструмента придаётся определённое , конечное взаимное положение, которое и обеспечивает автоматическое получение требуемого размера детали.

Под точностью обработки понимают степень соответствия обработанной детали требованиям чертежа и ТУ.

Точность детали слагается из точности выполнения размеров, формы, относительного положения поверхностей детали и шероховатости поверхностей.

Под точностью формы поверхности понимают степень приближения её к геометрической форме.

Например, плоские поверхности могут иметь отклонения формы в виде непрямолинейности, т.е отклонения проверяемой поверхности в заданном направлении от прилегающей прямой.

Цилиндрические поверхности в поперечном сечении могут иметь отклонения от прилегающей окружности: овальность, огранку; в продольном сечении : бочкообразность, седлообразность, конусообразность, изогнутость. Относительное положение поверхности определяется обычно параллельностью, перепендикулярностью или симметричностью её относительно других поверхностей или осей.

Для проектирования технологического процесса , гарантирующего достижение этой точности, необходимо знать и учитывать погрешности , возникающие при обработке.

Основными причинами погрешностей обработки на металлорежущих станках следующие:

1) собственная неточность станка, например, непрямолинейность направляющих станины и суппортов, непараллельность или неперпендикулярность направляющих станины к оси шпинделя, неточности изготовления шпинделя и его опор и т.д;

2) деформация узлов и деталей станка под действием сил резания и нагрева;

3) неточность изготовления режущих инструментов и приспособлений и их износ;

4) деформация инструментов и приспособлений под действием сил резания и нагрева в процессе обработки;

5) погрешности установки заготовки на станке;

6) деформация обрабатываемой заготовки под действием сил резания и зажима, нагрева в процессе обработки и перераспределения внутренних напряжений;

7) погрешности, возникающие при установке инструментов и их настройке на размер;

8) погрешности в процессе измерения, вызываемые неточностью измерительных инструментов и приборов, их износом и деформациями, а также ошибками рабочих в оценке показаний измерительных устройств.

Собственная точность станков ,т.е точность их в ненагруженном состоянии, установлена ГОСТом для всех основных типов станков. По мере износа собственная точность станка уменьшается. Особое значение имеет износ подшипников и шеек шпинделей, а также направляющих станин. Биение шпинделя с овальной шейкой приводит к получению овальности у обтачиваемой заготовки. В следствие износа направляющих у токарного станка возникает , например, непрямолинейное движение суппорта, что приводит к искажению формы обтачиваемой цилиндрической заготовки.

В процессе обработки под действием сил резания узлы станка деформируются. Это вызывается неточностями пригонки стыковых поверхностей отдельных сопрягаемых элементов узлов. В результате таких деформаций могут получаться погрешности формы и относительного положения обрабатываемой поверхности. Величина упругой деформации тем больше, чем больше силы резания и меньше жёсткость узлов станка.

Под жёсткостью применительно к станкам и их узлам понимается способность узла сопротивляться появлению упругих отжатий.

Жёсткость узла измеряется отношением приращения нагрузки к получаемому при этом приращению упругого отжатия , т.е

j=ΔΡ

Δa

где ΔΡ – приращение нагрузки, кгс;

Δa приращение упругого отжатия, мм.

Жёсткость узлов определяется экспериментальным путём.

На точность обработки влияет изменение линейных размеров частей станка при нагреве их под действием трения в опорах, что имеет особое значение при обработке на шлифовальных станках.

При обработке почти вся работа резания превращается в тепло.

Температура в системе станок- приспособление-инструмент-деталь повышается. Что приводит к температурным деформациям, вызывающим соответствующие погрешности обработки. Например, нагрев проходного резца средней величины на 20 °С приводит к увеличению его длины на 0,01 мм, что вызывает уменьшение диаметра обрабатываемой заготовки на 0,02 мм. Обрабатываемая заготовка в процессе резания может нагреваться неравномерно, в этом случае изменяются не только размеры заготовки, но и форма. Тонкостенные заготовки нагреваются при обработке в большей степени , чем массивные, и больше деформируются.

Инструмент изготовляется с определёнными погрешностями размеров, формы и взаимного положения его отдельных элементов. Такие погрешности инструментов – зенкеров, развёрток, протяжек, фасонных резцов, фрез и т.д – влияют на точность размера или формы обработанной поверхности.

При обработке проходными резцами неточность их размеров и формы не влияет на точность обработки , но в процессе обработки износ инструмента может повлиять на точность обработки данной заготовки. Например, при обтачивании длинного вала износ резца приводит к увеличению диаметра обработанного вала на конечном участке.

Неточность изготовления и износ отдельных элементов приспособления приводит к неправильной установке заготовки в приспособлении и явл-ся источниками погрешностей при обработке.

Нежёсткие заготовки при обработке под действием сил резания деформируются. Например, длинный вал , обрабатываемый в центрах на токарном станке , прогибается и на концах будет иметь меньший диаметр, чем в середине.

При настройке станка на обработку партии заготовок режущий инструмент устанавливают в определённом положении и при этом возникают погрешности обработки из-за неточности установки инструмента.

Дата добавления: 2014-04-17; просмотров: 966; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!