Типы машиностроительных производств и их краткая характеристика

Пенза 2006

 

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1.ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ. КАЧЕСТВО И ТОЧНОСТЬ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ И СБОРКЕ МАШИН
1.1.Основные термины и положения. 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. Физико-механические свойства поверхностного слоя.
1.4.Формы организации ТП. Принципы концентрации и дифференциации операций. Методы обеспечения точности. Основные факторы, влияющие на точность обработки. 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».
2.2.Типовые схемы базирования деталей при обработке.
2.3.Классификация баз.
2.4.Правила (принципы) базирования: единства. Определенность и неопределенность базирования.
2.5.Анализ типовых схем базирования.
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 системы Жесткость технологической системы и производственные методы ее оценки.
3.2.Погрешности от размерного износа инструмента.
3.3.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. Диаграммы точности обработки.
4.СТАТИСТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТОЧНОСТИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ И КАЧЕСТВА СБОРКИ
4.1.Точечные и точностные диаграммы. Сущность, порядок построения и условия применения.
4.2.Закон Гаусса. Основные статистические характеристики. Практическая кривая и гистограмма. Сущность, порядок построения и условия применения.
4.3.Порядок построения теоретической кривой. Свойства нормального закона распределения: Порядок определения % брака; систематической погрешности (настройки) и коэффициента точности.
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.
5.4.Порядок определения типа производства.
5.5.Выбор методов получения исходных заготовок.
5.6.Выбор технологических баз для установки заготовок.
5.7.Составление планов обработки отдельных поверхностей.
5.8.Рекомендации к построению общего маршрута обработки.
5.9.Технический контроль.
6.ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ
6.1.Виды структур технологических операций
6.2.Определение припусков и межоперационных размеров.
6.2.Расчеты режимов резания.
6.3.Штучное время и его элементы. Элементы технического нормирования операций.
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: суперфиниширование, полирование, притирка.
8.5.Методы ППД.
8.6.Операции нанесения покрытий.
9. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ И ЭКОНОМИЧНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Курс «Основы технологии машиностроения» как учебная дисциплина изучает основные закономерности протекающие при выполнении различных технологических процессов, а так же элементы теории базирования, статистического и размерного анализа.

Основная цель дисциплины – подготовка и систематизация знаний для освоения дисциплины специальности 151001 - «Технологии машиностроения».

Технология машиностроения – это наука об изготовлении и сборке машин требуемого количества, заданного качества в установленные сроки при наименьших затратах живого и общественного труда, т.е. при наименьшей себестоимости.

Основные задачи изучения дисциплины.

1.Выявление и анализ закономерностей, протекающих при изготовлении различных деталей; овладение методикой расчета первичных погрешностей.

2.Установление взаимосвязей между факторами, которые влияют на точность, шероховатость и свойства поверхностей обрабатываемых деталей.

3.Изучение методологии проектирования технологических процессов и операций и выбор рациональных схем их построения.

4.Повышение технического уровня действующего производства технологическими методами.

По И.М.Колесову любое изделие или машину следует рассматривать как систему пяти различных связей: своиств материалов, размерных свойств, нформационных, временных и экономических.

Наибольшее внимание будет уделено размерным свойствам, так как они являются наиболее значимыми.

В настоящее время спад производства по машиностроению составляет более 50%. Ряд подотраслей остановлены из-за изменения форм собственности. В то же время известно, что благосостояние и жизненный уровень любого государства определяет именно развитие машиностроения.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ. КАЧЕСТВО И ТОЧНОСТЬ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ И СБОРКЕ МАШИН.

1.1.Основные термины и положения. Техническая подготовка производства.

Объектом изучения дисциплины является технологический процесс (ТП) механической обработки или сборки.

Машина – это механизм или их сочетание, выполняющие целесообразное движение для преобразования энергии или выполнение работы.

Они подразделяются на:

Машины-двигатели, с помощью которых один вид энергии преобразуется в другой, удобный для использования

Машины-орудия (рабочие машины), с помощью которых производится изменение формы, свойств и положения объекта труда.

Машины и их составляюшие в процессе производства на машиностроительном предприятии являются изделиями.

Изделие – это предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на данном предприятии. В зависимости от назначения их делят на изделия основного и вспомогательного производства.

Изделия основного производства, предназначены для поставки (реализации) потребителям.

Изделия вспомогательного производства используются только для собственных нужд данного предприятия.

Изделием может быть: машина, узел или деталь.

Деталь - это изделие или его часть, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций (например, валик из одного куска металла, литой корпус и т. П.).

Рабочее место – это участок производственной площади, оборудованный в соответствии с выполняемой на ним работой.

Технологическая операция - это часть технологического процесса, выполняемая непрерывно на одном рабочем месте одним или несколькими рабочими над одной или несколькими деталями.

В условиях автоматизированного производства под операцией понимается законченная часть ТП, выполняемая непрерывно на автоматической линии, которая состоит из нескольких станков, связанных автоматически действующими транспортно-загрузочными устройствами.

В условиях гибкого автоматизированного производства непрерывность выполнения операции может нарушаться направлением обрабатываемых заготовок на промежуточный склад в периоды между отдельными позициями, выполняемыми на разных технологических модулях.

Рабочий ход — это законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, сопровождаемого изменением формы, размеров, качества поверхности и свойств заготовки. Понятие рабочего хода соответствует применявшемуся ранее в технологической практике понятию перехода.

Вспомогательный ход — это законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, не сопровождаемого изменением формы, качества поверхности или свойств заготовки, но необходимого для подготовки рабочего хода.

Прием — это законченная совокупность действий человека, применяемых при выполнении перехода или его части и объединенных одним целевым назначением.

Технологический процесс - это часть производственного процесса, заключающийся в последовательном изменении форм, размеров, внешнего вида и внутренних свойств предмета производства, а так же контроль.

Производственный процесс представляет собой совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых на данном предприятии для изготовления или ремонта выпускаемых изделий.

В состав производственного процесса включаются все действия по изготовлению и сборке продукции, контролю ее качества, хранению и перемещению на всех стадиях изготовления, организации снабжения и обслуживания рабочих мест и участков, управления всеми звеньями производства, а также все работы по технической подготовке производства.

Детали, участвующие в производственном процессе имеются сопрягаемые и несопрягаемые поверхности.

Первые при сборке соприкасаются с поверхностями других деталей, образуя сопряжения. Одни из них служат для присоединения данной детали к другим деталям и называются основным базами.

Другие поверхности служат для присоединения к данной детали других деталей сборочного соединения и носят название вспомогательных баз.

Сопрягаемые поверхности, выполняющие рабочие функции (поверхность шкива, соприкасающаяся с приводным ремнем) называются функциональными (исполнительными или рабочими).

Остальные поверхности детали являются несопрягаемыми (“свободными”) и служат для оформления требуемой конфигурации детали. Они не обрабатываются или обрабатываются с пониженной точностью для уравновешивания и балансировки быстро вращающихся деталей.

Базовые детали — это детали с базовыми поверхностями, выполняющие в сборочном соединении (в узле) роль соединительного звена, обеспечивающего при сборке соответствующее относительное положение других деталей.

Сборочная единица (узел)- это часть изделия, которая собирается отдельно и в дальнейшем участвует в процессе сборки как одно целое.

Объектами производства машиностроительных предприятий могут быть также комплексы и комплекты изделий, кроме отдельных машин и их частей.

Комплекс – это два и более специфицированных (состоящих из двух и более составных частей) изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций; например: автоматическая линия, цех-автомат, станок с ЧПУ с управляющими панелями

Комплект – это два и более изделий, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями и представляющих набор изделий, которые имеют общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера; например: комплекты запасных частей, инструмента и принадлежностей, измерительной аппаратуры, упаковочной тары.

Комплектующее изделие – это изделие предприятия-поставщика, применяемое как составная часть изделия, выпускаемого предприятием-изготовителем. Составными частями изделия могут быть детали и сборочные единицы.

Для построения эффективного технологического процесса сборки необходимо расчленить изделие на ряд сборочных единиц и деталей. Такое расчленение производится на стадиях конструкторской подготовки производства при разработке конструкции изделия.

Различают конструктивные сборочные единицы и технологические сборочные единицы или узлы.

Конструктивная сборочная единица — это узел, спроектированный лишь по функциональному принципу без учета условий независимой и самостоятельной сборки.

Технологическая сборочная единица— это узел, который может собираться отдельно от других составных частей изделия и выполнять определенную функцию в изделиях одного назначения только совместно с другими составными частями.

Конструктивно-технологическая сборочная единица – наилучший вариант конструкции, отвечает условию функционального назначения в изделии и условию самостоятельной независимой сборки.

Принцип конструирования изделий из таких единиц называется агрегатным или блочным. Из конструктивно-технологических сборочных единиц формируются агрегаты.

Агрегат – это сборочная единица, обладающая полной взаимозаменяемостью, возможностью сборки отдельно от других составных частей изделия (или изделия в целом) и способностью выполнять определенную функцию в изделии или самостоятельно.

Сборка изделия или его составной части из агрегатов называется агрегатной или модульной. Изделие, спроектированное по этому принципу имеет лучшие технико-экономические показатели.

Каждая сборочная единица включает определенные виды соединений деталей.

По возможности относительного перемещения составных частей соединения подразделяются на подвижные и неподвижные

По сохранению целостности при сборке соединения подразделяются на разъемные и неразъемные.

При этом соединения могут быть: неподвижными разъемными (резьбовые, плоскостные, конические ), неподвижными неразъемными ( соединения запрессовкой, развальцовкой, клепкой ), подвижными разъемными ( подшипники скольжения, плунжеры-втулки, зубья зубчатых колес, каретки-станины ); подвижными неразъемными (подшипники качения).

Количество разъемных соединений в современных машинах и механизмах составляет 65—85 % от всех соединений.

По форме сопрягаемых поверхностей соединения подразделяются на: цилиндрические ( до 35—40 % всех соединений), плоские (15—20 %), резьбовые (15—25 %), конические ( 6—7 %), сферические (2—3 %), и профильные (менее 1%).

Техническая подготовка производства

Рациональная организация производства невозможна без проведения тщательной технической подготовки. В связи с этим выполняют:

1.Конструкторскую подготовку производства (разработку конструкции изделия и создание чертежей общей сборки изделия, сборочных элементов и отдельных деталей изделий, запускаемых в производство с оформлением соответствующих спецификаций и других видов конструкторской документации).

2.Технологическую подготовку производства, т.е. совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих технологическую готовность предприятий (или предприятия) к выпуску изделий заданного уровня качества при установленных сроках, объеме выпуска и затратах.

К технологической подготовке производства относятся обеспечение технологичности конструкции изделия, разработка технологических процессов, проектирование и изготовления средств технологического оснащения, управление процессом технологической подготовки производства.

3.Календарное планирование производственного процесса изготовления изделия в установленные сроки, в необходимых объемах выпуска и затратах.

Трудоемкость технологического проектирования составляет 30—40 % от общей трудоемкости технической подготовки в мелкосерийном производстве, 40—50 % при серийном и 50—60 % при массовом производстве.

Трудоемкость технологического проектирования в большинстве случаев значительно превосходит трудоемкость конструирования машин.

Методы обеспечения точности

1.Метод «пробных ходов и промеров» (индивидуальный).

Его сущность заключается в том, что станок предварительно не настроен и, требуемый размер получают многочисленными проходами с последующими измерениями получаемого размера.

Достоинства метода пробных ходов и промеров:

1.Возможно получить высокую точность при неточном оборудовании

2.Возможно исправить погрешности исходных заготовок

Наиболее эффективен в единичном и мелкосерийном производстве.

Правило шести точек.

Для полного базирования деталей (заготовок) приспособлений на металлорежущих станках необходимо и достаточно создать в нем 6 опорных точек расположенных определенным образом относительно базовых поверхностей заготовок или деталей.

В зависимости от числа опорных точек, с которыми база находится в контакте различают:

установочную базу A, находящуюся в контакте с тремя опорными точками и лишающую тело трех степеней свободы (точки а1, а2, а3);

направляющую базу B, находящуюся в контакте с двумя опорными точками и лишающую тело двух степеней свободы (точки в1, в2);

опорную базу C, имеющую контакт с одной опорной точкой и лишающую тело одной степени свободы.

Рисунок 2.1 Схема расположения призматической заготовки в пространстве.

 

Каждая из названных баз определяет положение заготовки относительно одной из плоскостей системы координат в направлении перпендикулярном этой базе, т.е. в направлении одной из координатных осей.

Очевидно, что для полного ориентирования заготовки в приспособлении необходим комплект из трех баз.

В практике во многих случаях нет необходимости в полном ориентировании с использованием всего комплекта из трех баз («неполная схема базирования»).

Например, при обработке плоскости ориентирование заготовки на станке в направлении горизонтальных осей координат для получения требуемого размера а не имеет значения, поэтому боковые поверхности заготовки теряют значение баз (боковые поверхности используются только для закрепления и в процессе базирования не участвуют).

Рисунок 2.2 Пример неполной схемы базирования призматической заготовки. а – выдерживаемый размер

Для получения у заготовки двух размеров, например, a и в возникает необходимость ее ориентирования с помощью установочной базы – A и с помощью направляющей базы - B.

Рисунок 2.3 Пример неполной схемы базирования призматической заготовки. а, в – выдерживаемые размеры

В случае, когда требуется обеспечить выполнение трех размеров а, в и с, для ориентирования заготовки необходимо использование всего комплекта из трех баз, т. е. поверхностей A, B, C.

Рисунок 2.4 Пример полной схемы базирования. а, в, с – выдерживаемые размеры

 

При обработке цилиндрических заготовок для их базирования во многих случаях тоже нет необходимости в использовании комплекта всех трех баз.

Так при установке валов в центрах (для обтачивания на токарных станках или наружного шлифования) они базируются по конусам центровых отверстий и лишаются пяти степеней свободы.

Рисунок 2.5 Схема базирования: «короткий конус» (центра).

Таким образом, в зависимости от технологической задачи, решаемой при обработке заготовки, при ее базировании в приспособлении или на станке могут быть использованы одна или все три базы, содержащие три, четыре, пять или шесть опорных точек.

Существует понятия:

главная базирующая поверхность - это поверхность при установке на которую деталь имеет наибольшую устойчивость. Она содержит 3 (или более) опорные точки, является наиболее протяженной в сравнении с другими поверхностями;

свободная (несопрягаемая) поверхность - не участвует ни в обработке, при сборке не контактирует с другими поверхностями;

исполнительная поверхность - которая в данный момент может обрабатываться.

 

Классификация баз.

По назначению и области применения базы подразделяются на сборочные, конструкторские, измерительные и технологические.

По месторасположению в выполняемом технологическом процессе их условно разделяют на: черновые, получистовые и чистовые.

Рисунок 2.9 Классификация баз

 

КОНСТРУКТОРСКАЯ БАЗА - это база используемая для определения положения детали или сборочной единицы в изделии (ГОСТ21495-76).

В практике конструкторской базой называется поверхность, линия или точка детали, по отношению к которой определяются на чертеже расчетные положения других деталей или сборочных единиц изделия, а также других поверхностей и геометрических элементов данной детали.

КОНСТРУКТОРСКИЕ БАЗЫ деляют на основные и вспомогательные.

\

Рисунок 2.10 Пример основной и вспомогательной баз.

 

ОСНОВНАЯ конструкторская база принадлежит данной детали или сборочной единице и определяет ее положение в изделии.

Это поверхности – I, I I, I I I.

ВСПОМОГАТЕЛЬНОЙ называется конструкторская база, принадлежащая данной детали или сборочной единице, используемая для определения положения, присоединяемых к ней деталей или сборочных единиц.

1-присоединяемая деталь; I, I I, I I I – вспомогательные базы..

Рисунок 2.11 Пример измерительной базы.

ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ БАЗОЙ называется поверхность, линия или точка от которой производится отсчет выполняемых размеров при обработке или взаимного расположения поверхностей деталей или элементов изделия. А – измерительная база

При использовании в качестве измерительных баз материальных поверхностей изделия проверку производят обычными прямыми методами измерения; при использовании геометрических элементов (биссектрис углов, осевых линий и т. п.).

Измерительные базы материализуются с помощью вспомогательных деталей: штырей, пальцев, натянутых струн, отвесов, оптических установок (коллиматоров) и других устройств.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ БАЗА - это база, используемая для определения положения заготовки или изделия в процессе изготовления или ремонта (ГОСТ 21495 -76).

Технологической базой, используемой при обработке заготовок на станках, называется поверхность, линия или точка заготовки, относительно которой ориентируются ее поверхности, обрабатываемые на данном установе. Обычно именно на эту поверхность деталь опирается при обработке.

Различают также искусственные и естественные технологические базы (например, центровые отверстия на валах изготавливают лишь для удобства изготовления валов, так как конфигурация последних не позволяет их устойчиво и надежно сориентировать и закрепить при достижении точности по чертежу.

Рисунок 2.12 Пример технологической базы.

СКРЫТАЯ БАЗА - база в виде воображаемой плоскости, оси или точки. ЯВНАЯ БАЗА – база в виде реальной поверхности, разметочной риски или точки пересечения рисок. Например, поверхность 1 является скрытой технологической базой.

 

В этих случаях на схемах базирования изображается расположение опорных точек на скрытых базах (осях, плоскостях симметрии) символизирующих связи заготовки с выбранной системой координат.

УСТАНОВОЧНАЯ БАЗА – база, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их трех степеней свободы: перемещения вдоль одной координатной оси и поворотов вокруг двух других осей.

НАПРАВЛЯЮЩАЯ БАЗА - база, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их двух степеней свободы: перемещения вдоль одной координатной оси и поворота вокруг другой оси.

ДВОЙНАЯ НАПРАВЛЯЮЩАЯ БАЗА - база, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их четырех степеней свободы: перемещения вдоль двух координатных осей и поворотов вокруг этих осей (поверхность 1).

 

Рисунок 2.13 Пример двойной направляющей технологической базы.

ОПОРНАЯ БАЗА - база, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их одной степени свободы: перемещения вдоль одной координатной оси или поворота вокруг оси.

	ДВОЙНАЯ ОПОРНАЯ БАЗА - база, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их двух степеней свободы: перемещения вдоль двух координатных осей.
Рисунок 2.14 Пример двойной опорной технологической базы.

Методы настройки станков.

Для выполнения технологической операции необходимо провести предварительную наладку (настройку) оборудования.

Наладкой называется процесс подготовки технологического оборудования и технологической оснастки к выполнению определенной технологической операции.

Наладка обеспечивает точность относительного движения инструмента и заготовки. В результате настройки режущий инструмент и заготовка должны занять требуемое исходное положение и воспроизводить заданный закон относительного движения.

Исходное положение режущего инструмента и заготовки обеспечивается настройкой размерных цепей, а закон относительного движения с помощью настройки кинематических цепей технологической системы

В результате воздействия на технологическую систему различных факторов фактическая траектория движения и положение режущего инструмента будут отличаться от заданных. Эти нарушения устраняются при динамической настройке.

В настоящее время применяются статическая и динамическая настройки оборудования.

Статическая настройка.

Статическая настройка технологической системы заключается в установке режущих инструментов на заданный размер по калибрам и эталонам на неподвижном станке.

То есть настройка заключается в установке режущих инструментов на неработающем оборудовании (станок выключен) по детали-эталону или специальному калибру, которые располагаются на станке вместо обрабатываемой заготовки.

Настройка инструмента на заданный размер может выполняться как на станке, так и вне его.

Инструмент доводится до соприкосновения с поверхностью калибра и закрепляется. Одновременно, устанавливаются соответствующие упоры.

При настройке станка для обработки плоскостных заготовок в качестве установочного калибра часто используется набор мерных плиток.

В ряде случаев для установки инструментов применяются специальные установочные приспособления с индикаторными устройствами.

Из-за наличия деформаций в упругой технологической системе, зависящих от действия сил резания, температурного режима системы и других факторов, размер обработанного изделия оказывается больше (для охватываемых поверхностей) или меньше (для охватывающих поверхностей) требуемого.

Для компенсации изменения фактических размеров обрабатываемых заготовок установочные калибры или эталонные детали при статической настройке изготовляются с отступлением от чертежа заготовки на величину некоторой поправки .

Расчетный настроечный размер установочного калибра определяется по формуле:

Здесь - размер заготовки, который должен быть фактически получен после обработки, когда настройка станка ведется по середине поля допуска заготовки:

,

где и - соответственно наименьший и наибольший предельные

размерные заготовок по чертежу);

- поправка, учитывающая упругие деформации технологической системы и шероховатость поверхности эталонной детали, по которой производится настройка.

где , , - составляющие поправки, учитывающие соответственно действие сил резания, шероховатость обрабатываемых заготовок и величину зазора в подшипниках шпинделя.

В формуле знак минус принимается для случая обработки вала, а знак плюс - для отверстия.

При односторонней обработке

При двусторонней обработке (обработке цилиндрических поверхностей) значение , найденное по формуле, следует удвоить:

В связи с тем, что установка резца по калибру осуществляется соприкосновением его вершины с точной поверхностью калибра и при обработке заготовки положение вершины резца определяет положение впадин неровностей, измеренный размер оказывается больше размера калибра на величину

где - высота микронеровностей, мкм.

При двусторонней обработке значение также удваивается

При односторонней обработке поправка равна половине диаметрального зазора (принимается, что шпиндель, нагружаемый усилием резания, смещается в горизонтальном направлении от рабочего на половину диаметрального зазора) и зависит от типа и марки станка.

При двусторонней обработке эта величина удваивается.

Пример статической настройки с использованием эталон-детали, приведен на рисунке:

Рисунок 3.11 Схема многоинструментальной статической настройки.

Точность обработки заготовок при использовании статической настройки не превышает 8-9-го квалитетов. Это приводит к необходимости дополнять статическую настройку динамической, проводя добавочное регулирование положения инструментов и упоров при обработке первых заготовок партии.

Значительное сокращение трудоемкости настройки при установке инструментов по эталонам, особенно при многорезцовой обработке, предопределяет широкое распространение этого метода в крупносерийном и массовом производствах. К числу больших преимуществ этого метода следует отнести также возможность настройки инструментальных блоков по эталонам вне станка на специальных оптических устройствах, что существенно повышает точность настройки и сокращает простои станков при настройке.

Этот способ настройки часто применяют при многоинструментальной обработке и он является основным методом для ОЦ (обрабатывающих центров) и других станков с ЧПУ.

Динамическая настройка.

 

Сущность динамической настройки заключается в отыскании и обеспечении величины смещения центра группирования (математического ожидания) , относительно координаты середины поля допуска обрабатываемой детали по чертежу Td. Если Td совпадает с полем рассеивания деталей в обрабатываемой партии, т.е. с , тогда основной задачей динамической настройки является .

Рисунок 3.12 Схема динамической настройки.

Для этого выбирают некоторое количество пробных деталей и строят для них теоретическую кривую распределения с полем рассеивания .

Общая погрешность настройки определяется как

- для плоских поверхностей,

- для поверхностей вращения,

где, -погрешность регулирования инструмента,

- погрешность измерений,

-смещение центра группирования после обработки пробных деталей.

В общем случае, динамические методы настройки могут быть реализованы:

· по пробным заготовкам с помощью рабочего калибра,

· по пробным заготовкам с помощью универсального измерительного инструмента.

Их применение дает максимальную точность их всех известных методов.

Закон Гаусса.