ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Причины возникновения погрешностей при механической обработке деталей из "Технология изготовления деталей и сборки металлообрабатывающих станков и автоматических линий " При проектировании технологического процесса должны быть учтены возможные погрешности обработки, а для этого необходимо знать причины их возникновения. Основными факторами, определяющими степень точности обработки, являются неточность станка и его износ, неточность изготовления установки и износ режущего инструмента, неточность изготовления приспособления, упругие деформации системы станок — приспособление— инструмент — деталь (СПИД) температурные деформации системы СПИД. [c.10] При обработке детали геометрические погрешности станка в той или иной мере влияют на точность обрабатываемой детали. Так, например, ненараллельность оси центров направляющим станины в горизонтальной плоскости на токарных станках вызывает конусность обрабатываемой детали. При биении переднего центра шейка вала, обточенная на таком токарном станке, будет бить при установке этого вала в центрах для дальнейшей обработки на другом токарном или шлифовальном станке. При износе деталей станка погрешности значительно увеличиваются. Например, неравномерный износ направляющих станины токарного станка в горизонтальной плоскости вызывает непрямолинейное движение суппорта, которое копируется на обрабатываемой поверхности. [c.10] В связи с большим влиянием на точность обработки геометрическая точность и допустимый износ станков определяются соответствующими ГОСТами и техническими условиями. Для примера ниже приведены некоторые нормы точности, предусмотренные ГОСТом. [c.10] Неточность режущего инструмента непосредственно отражается на точности обработки, когда размер режущей части инструмента (сверла, развертки, плашки, метчика, канавочного резца, шпоночной фрезы и фасонных инструментов) передается детали. [c.11] Неточность изготовления деталей приспособлений и их износ оказывают влияние на точность обработки, так как в большинстве случаев эти неточности переносятся на обрабатываемую деталь например, если установочные элементы приспособления изготовлены неточно или имеют износ, то устанавливаемая в нем деталь будет занимать неправильное положение в приспособлении, вследствие чего его погрешности будут перенесены на обрабатываемую деталь. Погрешности в расстоянии между осями кондукторных втулок, биение оправок и т. п. также непосредственно влияют на точность обрабатываемой детали. [c.11] Упругие деформации в системе СПИД в процессе обработки Б результате действия сил резания оказывают влияние на точность обработки. Величина упругой деформации зависит от силы резания, жесткости обрабатываемой детали, инструмента, приспособления, деталей и узлов станка. Способность системы СПИД сопротивляться силам, действующим в процессе резания, характеризует жесткость этой системы. [c.11] Жесткостью J упругой системы СПИД называется отношение радиальной составляющей силы резания Ру к радиальному смещению режущей кромки инструмента относительно обрабатываемой детали. Чем выше жесткость системы, тем меньше погрешность обработки от упругой деформации. В свою очередь, жесткость станка зависит от жесткости отдельных его узлов. Например, жесткость токарного станка определяется жесткостью станины, суппорта, передней и задней бабок. Жесткость системы практически определяется в статическом состоянии с помощью динамометра и индикаторов или в процессе резания на данном станке. [c.11] При обработке нежесткого вала в центрах станка, имеющего жесткие переднюю и заднюю бабки, вал будет прогибаться под действием сил резания. В результате после обработки он получит бочкообразную форму. Величина прогиба зависит от расстояния между опорами и силы резания. Для уменьшения прогиба вала нежесткие валы обрабатывают с применением люнета. [c.12] В процессе резания выделяется тепло, часть которого переходит в инструмент и деталь, а при работе станка нагреваются его механизмы, вызывая при этом изменения температуры в технологической системе. Изменение температуры в системе СПИД приводит к температурным деформациям, что понижает точность обработки. Колебания размеров у обрабатываемой детали могут выходить за пределы 2-го и 3-го классов точности. Влияние температурных деформаций резца на точность обработки зависит в основном от температуры его нагрева. Так, например, удлинение проходного резца средней величины при нагреве на 30° С составляет около 0,01 мм. [c.13] Обрабатываемая деталь в процессе резания нагревается в одних случаях равномерно, в других неравномерно. При равномерном нагреве изменяются размеры детали, форма же остается неизменной, при неравномерном нагреве изменяется также и форма. При обработке тонкостенных деталей они нагреваются в большей степени, чем массивные детали, и поэтому больше деформируются. Во избежание погрешностей от температурных деформаций необходимо черновую и чистовую обработку производить раздельно и приступать к следующей операции после охлаждения детали. Окончательные измерения производить нужно также после охлаждения детали. [c.13] При работе металлорежущих станков выделяется тепло от трения вращающихся деталей (зубчатых колес, подшипников, валов и т. д.), одна часть этого тепла уходит в окружающую среду, а другая нагревает детали станка. Например, при работе токарного станка нагревается его передняя бабка и в течение первых 1—1,5 ч ось шпинделя смещается на 0,01—0,05 мм, пока не установится постоянная температура подшипников. [c.13] На точность обработки оказывают влияние и остаточные напряжения в детали, которые появляются под влиянием а) неравномерного остывания поковок и отливок в результате наличия переходов от тонкостенных к толстостенным частям б) наклепа, возникающего при обработке металлов резанием в) термической обработки. После обработки происходит изменение остаточных напряжений, и деталь деформируется, что приводит к искажению ее формы и изменению размеров. [c.13] Вернуться к основной статье