ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние на точность обработки температуры и других факторов из "Технология машиностроения Издание 4 " В процессе резания звенья технологической системы нагреваются, что приводит к возникновению температурных погрешностей. Так, вследствие выделения теплоты резания нагревается режуш,ий инструмент и, следовательно, удлиняется его режущая часть. Часть резца у вершины нагревается значительно быстрее, чем остальная, поэтому температура в разных точках резца различна, что приводит к температурным дес рмациям. [c.25] При работе станка возникает теплота трения, которая частично нагревает детали станка, прилегающие к местам выделения теплоты, и частично поглощается окружающей средой. Изменение теплосодержания станка вызывает медленные температурные деформации ввиду больших масс частей станка. [c.25] На точность обработки влияют температурные деформации, направленные по нормали к обрабатываемой поверхности. У токарновинторезного станка нагревается главным образом передняя бабка вследствие теплоты трения в подшипниках и зубчатых передачах. Задняя бабка, суппорт и станина нагреваются незначительно, и их температурные деформации несущественно влияют на точность обработки. [c.25] В процессе резания нагревается также обрабатываемая заготовка при равномерном нагреве изменяются ее размеры при неизменности формы при неравномерном нагреве изменяется также и форма заготовки. Температура нагрева обрабатываемой заготовки зависит от количества теплоты, поступающей в заготовку, ее массы, удельной теплоемкости материала заготовки, режима резания. Чем больше масса обрабатываемой заготовки, тем меньше она подвержена температурным деформациям. [c.25] Чистовая обработка заготовки непосредственно после черновой может привести к уменьшению размеров заготовки против заданных, так как нагрев при обработке со снятием больших припусков и последующее охлаждение приводят к температурным деформациям. Наибольшие температурные деформации возникают при обработке с большими припусками тонкостенных заготовок. [c.25] Температурные деформации звеньев системы СПИД зависят также от длительности работы станка и периодичности включеннй — остановов, причем температурные деформации возрастают и убывают неравномерно непосредственно при изменении режима — ускоренно, а затем замедленно, до наступления температурного равновесия. В дальнейшем температурные деформации остаются неизмененными. Периодичность работы станка снижает температурные деформации. [c.26] На относительный износ существенно влияет скорость резания. Так, в зоне низких скоростей (до 50 м/мин) относительный износ чрезвычайно велик ( 150 мкм) при возрастании скорости резания относительный износ уменьшается, достигая минимума при определенном оптимальном значении ( 50 м/мин). Дальнейшее возрастание скорости резания привбднт к увеличению относительного износа. Толщина и ширина стружки меньше влияют на относительный износ, чем скорость резания, однако увеличение подачи и глубины резания приводит к некоторому повышению относительного износа ( 20%). Из геометрических элементов резца наибольшее влияние на размерный износ оказывает задний угол а, увеличение которого с 8 до 15 при больших скоростях резания вызывает уменьшение относительного износа на 30%. Наряду с этим на величину относительного износа влияют механические свойства обрабатываемого материма чем выше твердость, тем ниже оптимальная скорость резания и тем выше относительный износ. [c.26] На точность обработки влияют также внутренние напряжения материала обрабатываемой заготовки, возникающие при последовательном снятии напряженных слоев металла в процессе обработки. [c.26] Размеры двух любых деталей, взятых из одной партии, различны. Измеряя детали одной партии, изготовленные в одинаковых условиях, можно установить максимальное значение разности их размеров. Величина этого значения называется полем рассеивания размеров. Она характеризует точность выбранного мет )да обработки для данных производственных условий. [c.27] Неточность обработки поверхностей обрабатываемых заготовок является ре-зультатом влияния различных факторов, которые вызывают погрешности. Теорией и практикой технологии машиностроения установлено, что действие этих факторов характеризуется полем рассеивания размеров и законом распределения размеров (кривая распределения и характеризующие ее параметры). На основании этого закона при решении практических задач, касающихся точности обрабатываемых заготовок, применяют методы, рекомендуемые математической статистикой и теорией вероятности. Пользуясь этими методами, можно расчетно-аналитическим путем определить наиболее вероятные значения размеров обрабатываемой заготовки при данных условиях обработки. [c.27] Изучение причин (факторов), вызывающих погрешности при обработке заготовок на металлорежущих станках, позволило установить связь между этими причинами и величинами погрешностей и таким образом управлять погрешностями, снижая или устраняя их совсем. В некоторых случаях можно воздействовать на факторы, вызывающие погрешности, так, чтобы они взаимно понижали или ликвидировали отдельные погрешности. Однако так можно поступать, если известен закон действия каждого фактора в отдельности. [c.28] В результате совокупного действия всех факторов возникает так называемая результирующая погрешность, определяющая величину отступления от заданного размера. Эту результирующую погрешность надо знать заранее и не допускать, чтобы ее величина была больше допуска, установленного на заданный размер. [c.28] например, если отверстия у заготовок всей партии обработаны разверткой, имеющей неправильный размер, то погрешность в размере отверстия является систематической, имеющей постоянный характер. Так как развертка в процессе работы подвергается износу, то и размер отверстия при переходе к обработке каждой последующей заготовки будет закономерно изменяться, при этом погрешность будет меньше систематической, но с переменным характером. Однако, обрабатывая отверстия заготовок одной и той же разверткой в номинально одинаковых условиях, размеры этих отверстий будут все-таки неодинаковы в результате действия ряда факторов (различие в твердости и т. п.) в пределах допуска на определенный размер, иначе говоря, получается рассеивание размеров отверстий заготовки, которые характеризуются погрешностями рассеивания, имеющими случайный характер. [c.29] Для определения результирующей погрешности необходимо суммировать все погрешности по величине и знаку. В зависимости от характера погрешностей — систематических или случайных, — порождающих рассеивание размеров, их суммируют различными способами. [c.29] Систематические постоянные погрешности суммируют алгебраически (с учетом их знаков), что в результате может привести как к увеличению, так и к уменьшению погрешностей или к их компенсации. Систематические переменные погрешности (любого знака + или — ) суммируют арифметически, причем при определении суммарной погрешности исходят из наименее выгодных условий. К этому виду погрешности относятся погрешности формы обрабатываемой заготовки, зависящие от жесткости системы СПИД, погрешности, связанные с износом инструмента, и погрешности настройки станка. Случайные погрешности суммируют по правилу квадратного корня. [c.29] Основными характеристиками распределения случайной погрешности являются средний размер и среднее квадратичное отклонение (понятие среднего размера относится к любому параметру—диаметру, длине, угловому размеру, отклонению от параллельности, плоскостности, перпендикулярности, соосности и т. д.). [c.30] При расчете для практических целей и характеристики точности операции в течение времени обработки применяют д и а г р а м м у точности обработки (рис, 11), которую строят в следующем порядке. [c.30] Построение диаграммы основано на предварительном расчете с за-данн лм значением поля рассеивания и построением линий изменения размера по принятой теоретической закономерности изменения суммарной погрешности. [c.31] С помощью метода построения кривых распределения исследуют точность обработки законченного технологического процесса. При этом не может быть учтена последовательность обработки заготовок, так как все заготовки данной партии как бы перемешиваются и систематические постоянные и переменные погрешности не отделяются от случайных н влияние как тех, так и других выражается в общем виде как рассеивание размеров. [c.33] Вернуться к основной статье