- •Пенза 2006
- •Введение
- •1.Основные понятия и определения. Качество и точность при изготовлении и сборке машин.
- •1.1.Основные термины и положения. Техническая подготовка производства.
- •Техническая подготовка производства
- •1.2.Типы машиностроительных производств и их краткая характеристика
- •1.3.Построение системы связей при изготовлении и сборке машин. Качество и точность.
- •Геометрические показатели точности
- •1.4.Формы организации тп. Принципы концентрации и дифференциации операций. Методы обеспечения точности.
- •2.Метод автоматического получения размеров.
- •Этапы обеспечения точности обработки
- •1.5.Диаграмма причинно-следственных взаимосвязей
- •1.6.Влияние качества поверхности на эксплуатационные свойства деталей машин.
- •2.Основы теории базирования деталей
- •2.1.Элементы базирования: опорная точка, комплект баз, закрепление, установка. Правило «шести точек».
- •Правило шести точек.
- •2.2.Типовые схемы базирования деталей при обработке.
- •2.3.Классификация баз.
- •2.4.Правила (принципы) базирования. Определенность и неопределенность базирования.
- •2.5.Анализ типовых схем базирования.
- •1.Установка плоскими поверхностями.
- •2.Установка наружными цилиндрическими поверхностями.
- •4.Установка на длинный центр (конус Морзе)
- •2.6.Погрешности от закрепления и положения деталей. Пути снижения влияния погрешностей установок на точность обработки
- •3.Расчетно-аналитический метод обеспечения точности обработки деталей.
- •3.1.Погрешности от упругих деформаций технологической системы.
- •Производственные методы оценки жесткости.
- •3.2.Погрешности от размерного износа инструмента
- •Погрешности от тепловых деформаций системы
- •3.4.Влияние геометрической точности станка на точность обработки
- •3.5.Погрешности от влияния вибраций и других факторов.
- •3.6.Расчет суммарной погрешности обработки.
- •3.7.Методы настройки станков.
- •3.7.1.Статическая настройка.
- •3.7.2.Динамическая настройка.
- •3.7.3.Диаграммы точности обработки
- •4.Статистический метод обеспечения точности механической обработки и качества сборки
- •4.1.Точечные и точностные диаграммы.
- •4.2.Закон Гаусса.
- •4.3.Порядок построения теоретической кривой.
- •4.4.Свойства нормального закона распределения.
- •5.Проектирование технологических процессов механической обработки/
- •5.1.Информация, необходимая для проектирования тп
- •5.2.Последовательность проектирования единичного тп механической обработки
- •5.3.Отработка конструкции на технологичность
- •4.Порядок определения типа производства
- •5.5.Выбор методов получения исходных заготовок
- •Производство заготовок литьем
- •Производство исходных заготовок пластическим деформированием
- •Исходные заготовки из калиброванной стали
- •Исходные заготовки из пластических масс.
- •Формообразование пластических масс
- •Особенности обработки изделий из пластических масс
- •Исходные заготовки, получаемые методом порошковой металлургии
- •5.6.Выбор технологических баз для установки заготовок
- •5.6.Составление планов обработки отдельных поверхностей
- •5.8.Рекомендации к построению общего маршрута обработки
- •5.9.Технический контроль
- •6.Проектирование технологических операций
- •Расчет межоперационных размеров.
- •6.3. Расчеты режимов резания.
- •Расчетное число оборотов шпинделя
- •Фактическую скорость резания
- •Требования к проектированию карт наладок:
- •6.4. Штучное время и его элементы. Основы технического нормирования.
- •6.4. Оформление технологической документации
- •7.Размерный анализ технологических процессов
- •7.1.Задачи и необходимость размерного анализа.
- •7.2.Виды размерных цепей.
- •7.3.Порядок построения размерной схемы тп.
- •7.4.Выявление трц при помощи графов
- •7.5.Проверка правильности построения графов и запись уравнений трц
- •7.6.Расчеты технологических размерных цепей
- •8.Технологические методы обеспечения качества обработки поверхностей
- •8.1.Сверление. Зенкерование. Развертывание.
- •8.2.Строгание и долбление
- •8.3 Методы шлифования
- •8.4.Отделочные методы: хонингование, суперфиниширование, полирование, притирка.
- •8.5.Методы ппд
- •8.6.Операции нанесения покрытий
- •9.Производительность и экономичность технологических процессов.
- •При бухгалтерском методе – себестоимость изготовления детали ;
3.4.Влияние геометрической точности станка на точность обработки
Каждый станок состоит из узлов, которые в совокупности образуют единую технологическую систему. При этом одна часть узлов связана с обрабатываемой заготовкой, другая с режущим инструментом.
Погрешности взаимного положения неподвижно закрепленных или перемещаемых узлов станка (геометрические погрешности) обусловлены либо неточностью изготовления соответствующих элементов станка (т.е. деталей, из которых состоит узел) либо износом контактирующих поверхностей деталей.
Погрешности изготовления металлорежущих станков приводят к нарушению взаимного расчетного положения режущего инструмента и заготовки. То есть появляется погрешность обработки, вызванная геометрической погрешностью станка.
Геометрические погрешности станков регламентированы:
например, для станков нормальной точности установлены следующие нормы:
Радиальное биение шпинделя, мм 0,01-0,015
Торцевое биение шпинделя, мм 0,01 - 0,02
Прямолинейность и параллельность направляющих на длине 1000мм 0,02.
Погрешности от геометрической неточности станков полностью или частично переносятся на обрабатываемые детали.
Геометрические неточности станка можно определить, рассматривая геометрическую связь заготовки и соответствующего элемента станка.
Так например, при непараллельности направляющих станка и оси вращения шпинделя погрешность обработки заготовки в продольном направлении будет равна:
,
где - допускаемая величина отклонения параллельности направляющих к оси вращения шпинделя; (С=0,02...0,04 для станков токарной группы),
- длина обрабатываемой поверхности детали;
- длина направляющих станка.
Такие погрешности станка как овальность шеек шпинделя, овальность подшипников, радиальное биение шпинделя и т.д. искажают форму поперечного сечения обрабатываемой заготовки.
Погрешности обработки заготовки (детали) в продольном и поперечном направлениях, вызванные геометрическими погрешностями станка, суммируются как векторные величины
Таким образом, в расчетах точности обработки деталей следует учитывать влияние неточности изготовления станков.
В совокупности эти неточности приводят к формированию погрешностей формы: отклонениям от цилиндричности или круглости обрабатываемых деталей.
На рисунке показан пример неточности взаимного расположения переднего и заднего центров станка токарной группы. В случае обработки деталей на таком станке, форма последних будет представлять собой в продольном сечении гиперболоид вращения. Это обусловлено тем, что в различных сечениях и изменяется положение резца по отношению к обрабатываемой заготовке.
|
Рисунок 3.9 Схемы формирования погрешности от неточности изготовления элементов станка. |
Эти отклонения приводят к искажению формы продольного сечения обрабатываемой детали (формируется гиперболоид вращения).
Отклонение от цилиндричности определится как:
,
- допускаемая величина отклонения от параллельности направляющих и оси шпинделя (принимается по паспорту станка или справочным данным),
- длина направляющих;
- длина обрабатываемой поверхности детали.
Радиальное биение шпинделя токарного станка приводит к искажению формы обработанной заготовки в поперечном сечении.
Могут иметь место и другие погрешности пространственных отклонений обрабатываемых заготовок из-за биений патрона, центров и другие. Поэтому в каждом конкретном случае следует анализировать схему взаимодействия заготовки и механизмов станка.