Файл: Степанян А.Г. Изготовление малогабаритных корпусных деталей.pdf

1—14. Осевое биение шпинделя (AS0) вызывает биение обра­ батываемой торцовой поверхности такого же значения при обра­ ботке однолезвийным инструментом, установленным непосредст­ венно в расточной оправке или в оправке расточной головки. Значение этой погрешности в таблице условно не включено, так как ее величина постоянна для всех случаев обработки торцовой поверхности.

Неточности универсального поворотного стола, рабочих приспособлений и неточность их установки.

2—1, 2—2. Непараллельность рабочей поверхности универ­ сального стола (в горизонтальном положении) направлению про­ дольного перемещения (Аагх) и направлению поперечного пере­ мещения (Лагу) вызывает погрешности, аналогичные погрешно­ стям Дао и Лае-

2—S. Непараллельность рабочей поверхности планшайбы универсального поворотного стола (Ау3х) (в вертикальном поло­ жении стола) направлению перемещения гильзы шпинделя вызы­ вает смещение и перекос осей обрабатываемых отверстий, кото­ рые соответственно равны:

2—4. Непараллельность рабочей поверхности планшайбы

универсального поворотного стола (Ду4я:) (в вертикальном поло­ жении) направлению поперечного перемещения вызывает несоос­ ность в обрабатываемом корпусе, если ось обрабатываемых от­ верстий не совмещена с осью поворота планшайбы универсаль­ ного стола (рис. 24, а):

Непересечение осей отверстий, обрабатываемых с поворотом планшайбы универсального стола (рис. 24,6), равно:.

При обработке двух отверстий с поворотом универсального стола расчет погрешностей аналогичен приведенному.

Непересечение общих осей двух -пар номинально соосных от­ верстий в корпусе, когда точка номинального пересечения не сов­ мещена с осью поворота планшайбы универсального стола (рис. 24, е), можно рассчитать как

Л * п = AB ± MN;

AB — If k&nm’

80

Рис. 24. Погрешности, возникающие вследствие непараллель­ ности рабочей поверхности стола направлению координатно­ го перемещения

где Actnm — угол между общей осью отверстий п и т и пло­ скостью планшайбы;

а о;,с = /„ дт„ .

Отсюда

АВ = ^ --ІтДТ4„

А

аналогично

k іхЪх.

‘ 2

Окончательно величина непересечения общих осей отверстий корпуса равна

Следует отметить, что корпуса с требованиями точности пе­ ресечения общих осей (детали типа рам) обычно являются сим­ метричными по одной оси и закрепляются относительно центра вращения планшайбы универсального стола симметрично.

2—5. Непараллельность базовой поверхности приспособления

(типа угольник) относительно направления поперечного переме­ щения (Аузі,) включается в расчеты точности корпуса, обрабаты­ ваемого на этом приспособлении.

Рис. 25. Погрешности, возникающие вследствие неперпендикулярности оси вращения планшайбы поворотного стола

2—6. Неперпендикулярность оси вращения, планшайбы .пово­ ротного стола к ее рабочей поверхности (Дфб.-ѵ) вызывает пере­ кос осей номинально соосных отверстий корпуса

и непараллельность их общей оси относительно базовой плоско­ сти корпуса (рис. 25, а)

стий корпуса (при обработке с поворотом планшайбы), если точ­ ка номинального пересечения этих осей не совмещена с осью по­ ворота планшайбы универсального стола.

82

Если первое отверстие в корпусе растачивается прй контроль­ ном положении планшайбы универсального стола, когда ее ра­ бочая поверхность параллельна направлению перемещения гиль­ зы шпинделя, величина непересечения осей двух отверстий в кор­ пусе зависит от нѳперпѳндикулярности оси вращения планшайбы стола к ее рабочей поверхности только в плоскости второго обра­ батываемого отверстия (рис. 25, б и в ).

Непересечение общих осей двух взаимно перпендикулярных пар номинально соосных отверстий в корпусе зависит от положе­ ния точки номинального пересечения этих осей относительно центра поворота планшайбы универсального стола и от последо­ вательности обработки отверстий в каждой паре. Для простоты решения принимаем, что точка номинального пересечения этих осей совмещена с центром поворота планшайбы универсального стола (рис. 26), тогда величина непересечения этих осей опре­ деляется:

Ä * n = Ä * f + Д

(35)

Д * п= і ( / 5 Дс?ед- + h Д?бу)-

2—8. Несовмещение оси поворота пЛаніиайбы (Л8г/) универ­ сального поворотного стола с координатным центром станка вы­ зывает эксцентриситет осей номинально соосных отверстий, рав­ ный удвоенной .величине — 2 Д8у (см. рис. 22, в).

Неперпендикуляртюсть общих осей обрабатываемого корпуса (ем. рис. 17) определяется как

2—9, 2—10. Непараллельность (Д-уэ) и неперпендикуляр­ ность (Дую) базовой и опорной поверхностей рабочих приспособ­ лений вызывают погрешности, аналогичные тем, которые вызы­ вают непараллельность направления перемещения гильзы шпин­ деля относительно поверхности планшайбы универсального сто­ ла (вертикальное положение) и непараллелыюсть рабочей по­ верхности стола станка относительно координатных перемеще­ ний (горизонтальное положение).

Как показывает анализ геометрических параметров, для по­ вышения точности расположения поверхностей при обработке на координатно-расточном станке обрабатываемые поверхности должны располагаться возможно ближе к центру координатной системы, а плоскость, в которой расположены отверстия, — бли­ же к средней линии высоты рабочего объема станка. Перемеще­ ния же шпиндельной бабки и гильзы при переходе от одной об­ рабатываемой поверхности к другой должны быть минималь­ ными.

При известных характеристиках геометрических параметров станка можно добиться уменьшения погрешности отдельных па­ раметров взаимного расположения поверхностей обрабатывае­ мого корпуса соответствующим координатным (коррекционным) перемещением, направленным на компенсацию одних погрешно­ стей другими.

На координатно-расточном станке настройку станка — вы­ верку стола и рабочего приспособления, следует производить в соответствии с требованием взаимного расположения поверхно­ стей обрабатываемой детали. Если при одной настройке обес­ печивается точность нескольких параметров взаимного располо­ жения, то настройка должна быть назначена в зависимости от параметра, имеющего наивысшую точность.

подачи.

При разработке технологии изготовления корпусов с высоки­ ми требованиями точности взаимного расположения поверхно­ стей необходимо рассчитывать ожидаемую погрешность при об-

84

работке на данном станке и выбрать лучшую схему обработки, обеспечивающую заданную точность.

Нестабильности координатных перемещений стола и салазок станка и нестабильности угла поворота универсального поворот­ ного стола. Нестабильность установки координат в двух на­ правлениях (АХп и ДУп) вызывает такие же отклонения обраба­ тываемых поверхностей, как и неточность установки координат. Нестабильность установки нулевого положения в поперечном на­ правлении при обработке номинально соосных отверстий в кор­ пусе вызывает несоосность, равную удвоенной величине ДУ„. Ес­ ли ось обрабатываемых отверстий совмещена с центром поворо­ та планшайбы универсального стола (для обработки номиналь­ но соосных отверстий не требуется координатного перемещения, но при выполнении других переходов—подрезка торца, поворот универсального стола, замена инструмента и т. п. — шпиндель­ ная бабка перемещается в поперечном направлении, а после по­ ворота снова возвращается в нулевое положение), то несоос­ ность будет равна -сумме двух независимых случайных величин.

Нестабильность поворота планшайбы (AßH) универсального поворотного стола (поворот по нониусу лимба) и поворота сто­ ла (Ау„) из вертикального положения в горизонтальное (по упо­ рам) вызывают погрешности, аналогичные неточности угла пово­ рота планшайбы и неточности положений стола в двух направ­ лениях. На практике для удобства крепления обрабатываемого корпуса при работе в вертикальном положении стола, последний поворачивается в горизонтальное положение; этим вызывается погрешность от нестабильности установки стола в вертикальное рабочее положение. Эти погрешности непосредственно не связа­ ны с выполнением технологического процесса и в табл. 7 услов­ но упущены.

На основании анализа причины возникновения нестабильно­ сти установки координат и поворота стола можно свести к сле­ дующим двум группам.

1.Нестабильность установки и перемещений подвижных ча­ стей станка, определяемая конструкцией, качеством изготовле­ ния и регулировкой станков.

2.Ошибки рабочего.

Ошибки, вызванные нестабильностью, могут быть системати­ ческими переменного характера и случайными. Ошибки рабоче­ го имеют характер случайных погрешностей и, в большинстве случаев, подчиняются закону нормального распределения.

Температурные деформации системы СПИД. Координатнорасточные станки, как правило, устанавливаются в помещениях с температурой, постоянно выдерживаемой в пределах, близких температуре аттестации, которая указывается в паспорте станка. Поэтому основным источником температурных деформаций яв­ ляется теплота, выделяемая при работе станка. Естественно, что теплота, выделяемая в одной части станка, вызывает деформа-

85

ции всех его элементов и изменяет начальные'параметры геомет­ рической точности. Однако, практическое значение имеют только деформации шпиндельного узла. Деформации других элементов станка, а также приспособлений несоизмеримо малы, и при рас­ чете ими можно пренебречь.

Деформации шпиндельного узла определяются двумя пара­ метрами: смещением шпинделя &ХѴ, ,ДУТ относительно стола и углом поворота ДѲтж, ЛѲту шпинделя относительно стола.

Определение величины деформаций шпиндельного узла про­ изводится методом обкатки торцовой и цилиндрической поверх­ ностей точно шлифованного и доведенного диска двумя индика­ торами, установленными на шпинделе станка. Для разогрева станка шпиндель вращается на холостом ходу в режиме, близ­ ком к рабочему режиму станка.

Испытания показывают, что деформации шпиндельного узла (смещение шпинделя и его поворот относительно стола) имеют значительные величины.

Таблица 8

Величина температурных деформаций координатно-расточных станков

В табл. 8 приведены величины максимальных температурных

деформаций для ряда станков при работе в течение 4 ч на холо­ стом режиме, предусматривающим остановы для измерений на 10— 15 мин. через каждые 20—30 мин. работы станка.

Влияние температурных деформаций шпиндельного узла станка на точность взаимного расположения поверхностей обра­ батываемого корпуса двоякое. В первом случае, отклонения по­ верхностей от номинального расположения зависит от разности деформаций при обработке двух поверхностей, следовательно, при обработке двух поверхностей в одном температурном режи­ ме станка можно исключить погрешности от этих деформаций. Значения таких погрешностей в табл. 7 условно выделены. Во втором случае погрешности зависят от абсолютной величины де­ формации вследствие изменения температуры против аттестаци­ онного значения. В расчетах при рассмотрении этих деформаций

86