книги / Основы технологии машиностроения

В— размер опорной базирующей поверхности в направлении зажимной силы;

а— угол, образуемый опорной базирующей и боковой поверх­ ностями (пространственное отклонение поверхностей заго­ товки).

Во избежание поворота заготовок при установке в приспособле­ ниях с направлением зажимной силы параллельно опорной бази­ рующей поверхности зажимные приспособления тисочного типа конструируют так, чтобы зажимная сила прижимала опорную базирующую поверхность к установочным элементам приспособле­ ния х.

Осевые смещения заготовок, закрепляемых в зажимной гильзе (цанге), в патроне или на оправке, также зависят от шероховатости

Радиальные смещения заготовок, закрепляемых в цангах и патро­ нах, определяются смещением оси заготовки относительно оси вра­ щения и зависят главным образом от геометрических погрешностей формы закрепляемой поверхности и жесткости зажимных устройств. Эти погрешности установки, так же как и погрешность базирования, не увеличивают непосредственно отклонений по выдерживаемому диаметральному размеру, но вызывают пространственные отклоне­ ния во взаимном положении элементарных поверхностей заготовок и изготовленных деталей.

Работы в области определения деформаций поверхностных слоев и погрешностей закрепления заготовок нельзя считать закончен­ ными в такой степени, чтобы можно было рекомендовать опреде­ ленный метод расчета их величии. Поэтому мы принуждены пользо­ ваться практическими данными, представляющими собой некоторые средние значения погрешностей закрепления заготовок 1.2

Таким образом, погрешность закрепления возникает под воз­ действием зажимных сил в результате смещения заготовки относи­ тельно установочных элементов приспособления и определяется так же, как и погрешность базирования, разностью предельных расстояний измерительной базы относительно установленного на раз­ мер режущего инструмента.

1 Конструкции зажимных устройств рассматриваются в курсе «Основы кон­ струирования приспособлений»

2 См. приложение 1

4*

Непосредственные измерения можно производить либо по размеру х', либо по размеру х" Определяя один из этих размеров, технолог должен задать на него допуск, обеспечивающий соблюдение задан­ ного конструктором допуска по размеру L.

Исходя из этого условия, задачу можно решить следующим образом.

1. Если технолог решил вместо размера L задать размер х', то

2.Если вместо размера L

задать размер х', то

откуда получаем

5/, + 8/2

Ьх»— 8L

т. e. тот же результат, что и в первом случае.

Таким образом, в общем виде, исходя из основного уравнения размерных цепей, имеем

т—!

» i - 2 », /=|

При обработке способом индивидуального получения заданных размеров заготовку устанавливают с выверкой относительно рабочих элементов станка, а рабочий инструмент устанавливают на размер индивидуально для каждой заготовки путем пробных проходов и промеров.

Следует при этом заметить, что в ряде случаев установка произ­ водится без выверки. В частности, при установке зацентрованной заготовки в центрах токарного станка выверка не производится, так как она не может изменить положения заготовки; исключается выверка каждой заготовки по высоте при установке ее обработан­ ной поверхностью на стол фрезерного станка. Выверка положения заготовки производится либо непосредственно по обрабатываемой поверхности, либо по разметочным рискам.

На фиг. 43 показана схема выверки по черной поверхности рейс­ масом. Выверка по разметочным рискам корпусной детали (фиг. 44) производится от стола станка рейсмасом, при помощи которого обрабатываемая поверхность устанавливается параллельно поверх­ ности стола. Иногда для этого пользуются линейкой и уровнем, при помощи которых обрабатываемой поверхности придают гори­ зонтальное положение; для выверки очень крупных деталей при­ меняют оптические методы.

Заготовки, обрабатываемые способом индивидуального получе­ ния заданных размеров, обычно подвергают предварительной раз­ метке, т. е. на заготовке прочерчивают линии, указывающие границы поверхностей, до которых должна быть произведена обработка. Для прочерчивания на заготовке этих линий требуется предвари­ тельно нанести на нее оси симметрии, главные центровые оси, а также ряд вспомогательных и контрольных рисок. Большое значение имеет при разметке выбор исходных поверхностей, от которых выдер­ живается положение наносимых при разметке рисок. Для этого

56 Точность в машиностроении

бующих выверки заготовок при их установке для обработки на стан­ ках.

Выверка заготовки по разметочным рискам производится обычно рейсмасом, игла которого при перемещении рейсмаса по столу станка или выверенной подкладке не должна отклоняться от раз­ меточной риски, проходя через середину ее керновых углублений (см. фиг. 44).

Выверка может быть также произведена по обработанным на пред­ шествующих операциях поверхностям; в этом случае рейсмас напра­ вляется либо по оставшимся после обработки половинам керновых углублений, либо его загнутой иглой непосредственно по обрабо­

Во всех случаях требующееся положение выверяемой заготовки достигается подкладками, простыми и сдвоенными клиньями или домкратиками и другими универсальными установочными приспо­ соблениями.

Выверку производят и после закрепления заготовки, так как под воздействием зажимных сил заготовка может изменять свое положение.

Выверка не может быть произведена с абсолютной точностью, поэтому приходится считаться с погрешностью выверки, влияющей на точность обработки при данной установке

Разметка и установка заготов(?к с выверкой являются операциями трудоемкими и требующими высокой квалификации исполнителей. Применение приспособлений при обработке способом автоматиче­ ского получения размеров на предварительно настроенных станках обеспечивает определенное положение заготовок без выверки, сокра­ щает во много раз время, затрачиваемое на установку, и не требует больших производственных навыков от исполнителей. В этом заклю­ чаются значительные преимущества установки заготовок в приспо­ соблениях. Однако применение специальных приспособлений эко­ номически оправдывается только при определенной, более или менее значительной производственной программе, а в условиях единичного производства вполне оправдывается с экономической точки зрения

1 В еличины погреш ности у стан овки с вы веркой см. в п ри лож ен и и 2

58 Точность в машиностроении

нии нормали к обрабатываемой поверхности. Таким образом, жест­

Жесткость может быть выражена также отношением приращения силы резания АРу к приращению отжатия AY:

дяу

! = ~К?~

Части станка не только деформируются, но одновременно изме­ няется их взаимное положение вследствие наличия зазоров и упру­ гости стыков, поэтому жесткость узлов не рассчитывается, а опре­ деляется экспериментально.

Как показали исследования, жесткость узлов станка изменяется при одновременном действии составляющих силы резания Ру и Рг сравнительно с жесткостью, измеренной под воздействием только радиальной составляющей силы резания Ру. В ряде случаев на жест­ кость узлов оказывает влияние также составляющая силы реза­ ния Рх. Поэтому более точные данные получаем при определении жесткости или податливости в процессе резания, когда на резуль­ таты измерения влияют все три составляющих силы резания.

Опыты проф. А. П. Соколовского [49] показали, что жесткость суппорта токарного станка при одновременном действии составляю­ щих силы резания Ру и Рг значительно выше, чем при действии только радиально составляющей силы резания Ру. Влияние соста­ вляющей силы резания Р2 на жесткость передней и задней бабок может быть иным. При нагружении бабок составляющая силы резания Р2 обычно уменьшает жесткость.

Отжатия узлов станков, кроме того, зависят от нагрузки; в част­ ности, отжатия системы зависят от передаваемого шпинделем кру­ тящего момента, производными которого являются прогиб шпин­ деля, смещение обрабатываемой заготовки на центре и перемещение центра в гнезде шпинделя вследствие одностороннего действия поводка.

Для определения жесткости узла станка производят ряд нагру­ жений, возрастающих от нуля до некоторой наибольшей величины, в зависимости от размеров станка; для каждой нагрузки измеряется отжатие испытуемого узла в. направлении нормали к обрабатываемой поверхности. Затем производят разгружение узла, фиксируя оста­ точные отжатия; при нагружении и разгружении строятся зависи­ мости

У-ПРуУ,

при этом нагрузочная и разгрузочная ветви характеристики жестко­ сти обычно не совпадают, т. е. в результате рассеивания энергии за один цикл нагружения и разгружения имеет место гистерезис (фиг. 45); на основе полученных данных определяется жесткость узла.

Жесткость станка определяется расчетом на основе эксперимен­ тально полученных величин жесткости его узлов. В частности, определение жесткости токарного станка при обработке вала в цен­

Значение К определяем из треугольника А'В'А":

К= _х_

Уэб -- Упб I

откуда

K = ( Y 36- Y a6) . *