2. Достижение необходимой точности и качества поверхностей деталей в процессе их изготовления

   1. Достижение необходимой точности деталей в процессе их изготовления

      1. Способы и этапы достижения точности деталей

При обработке заготовок на станках происходит «уточнение» формы и размеров до отклонений, лимитированных допусками на готовую деталь. Под уточнением понимают отношение поля рассеяния размера партии заготовок ω_заг к полю рассеяния размера партии готовых деталейω_дет т.е.ε = ω_заг /ω_дет.

Обратное отношение ξ = ω_дет / ω_загназывается передаточным отношением системы СПИД.

Для получения годных деталей по выбранной характеристике точности необходимо, чтобы

, (2.1)

где т– число операций или переходов для обработки поверхности детали.

Заготовка или обрабатываемая деталь, для достижения требуемой точности, включается в размерные и кинематические цепи системы СПИД в качестве их замыкающих звеньев.

Допуск, указанный конструктором, при изготовлении деталей может быть выдержан, в зависимости от производственных условий, несколькими способами. При изготовлении деталей малыми партиями используется способ пробных ходов и измерений. При этом, совершая последовательно ряд пробных ходов режущего инструмента или заготовки, каждый раз определяют измерением степень приближения размеров обрабатываемой поверхности заготовки к размерам готовой детали. В этом случае точность детали, в основном, определяется квалификацией рабочего.

С увеличением количества заготовок в партии применяют способ обработки на предварительно настроенных станках. В этом случае заготовки не выверяют, а закрепляют в приспособлениях, которые определяют их положение относительно оборудования и инструмента.

Прогрессивным является способ достижения точности с использованием подналадчиков. В технологическую систему встраивают измерительное и регулирующее устройства, которые являются подналадчиком. В случае выхода выдерживаемого размера из поля уровня наладки система автоматически настраивается, т.е. корректируется, чтобы снова получать необходимые точные характеристики. Способ находит свое развитие при создании самонастраивающихся (адаптивных) и самооптимизирующихся систем.

При включении объектов производства (заготовок, деталей) в размерные и кинематические цепи системы СПИД необходимо, чтобы они, прежде всего, заняли требуемое положение относительно баз станка, приспособления или рабочего места.

Процесс достижения точности обрабатываемого объекта можно разделить на три основных этапа:

первый – установка, т.е. включение заготовки в размерные и кинематические цепи системы СПИД;

второй – статическая настройка размерных и кинематических цепей системы СПИД без рабочих нагрузок;

третий – динамическая настройка размерных и кинематических цепей системы СПИД с учетом действующих рабочих нагрузок и сопутствующих им факторов.

Основными причинами погрешности установки εу обрабатываемого объекта являются:

1. неправильный выбор технологических баз;

2. погрешность технологических баз (расстояний, относительных поворотов, геометрической формы и шероховатости);

3. погрешности исполнительных поверхностей станка, приспособления или рабочего места, используемых для определения положения обрабатываемого объекта;

4. неправильность использования правила шести связей при определении положения обрабатываемого объекта;

5. неправильное силовое замыкание;

6. неправильный выбор измерительных баз, метода и средств измерения;

7. неорганизованная смена баз в процессе закрепления обрабатываемого объекта;

8. недостаточная квалификация рабочего и другие причины.

Основными причинами образования погрешности статической настройки Δн.с.являются:

1. неправильный выбор технологических и измерительных баз и метода измерения;

2. неправильный выбор метода и средств статической настройки размерных и кинематических цепей;

3. неправильная установка режущих кромок инструмента относительно исполнительных поверхностей станка;

4. неправильная установка и закрепление приспособлений;

5. недостаточная статическая (геометрическая) точность оборудования, приспособлений и режущего инструмента;

6. недостаточная квалификация и ошибки, допущенные рабочим или наладчиком и другие причины.

Основными причинами, порождающими погрешность Δн.д. динамической настройки, являются:

1. неоднородность материала обрабатываемых объектов;

2. колебания припусков на обработку;

3. недостаточная и переменная жесткость системы СПИД;

4. изменение направления и величины сил, действующих в процессе обработки;

5. качество и состояние режущего инструмента;

6. состояние оборудования и приспособлений;

7. температура обрабатываемого объекта, оборудования, приспособлений, режущего и измерительного инструментов, окружающей среды, и, особенно, ее колебания;

8. свойства, способ применения и количество СОЖ;

9. вибрации системы СПИД;

10. недостаточная квалификация и ошибки рабочего или наладчика и ряд других причин.

В процессе выполнения каждого из этих этапов появляются погрешности, которые, суммируясь и частично компенсируя друг друга, превращаются в результатирующие погрешности. Каждая из слагаемых погрешностей, в свою очередь, представляет собой сумму систематических и случайных погрешностей, порождаемых большим числом факторов. Чтобы экономично изготовить годные детали, необходимо изучить влияние всех факторов на точность обработки, с тем, чтобы уметь управлять ими для увеличения уточнения системы СПИД.