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

Если обрабатываемая деталь при этой схеме базируется по внутренней поверхности отверстия и по его торцу, то несоосность зависит от радиального биения оправки, от торцового биения установочной (базовой) поверхности Sn па диаметре D, и от не­ перпендикулярности (торцового биения) торцовой поверхности заготовки относительно оси базового отверстия S3 на диамет­ ре D2.

Величина эксцентриситета при этом определяется по выраже­ нию (85), а при наличии зазора z эксцентриситет увеличивается

на — . Перекосы осей от торцовых биений Sn и S3 соответственно

будут

Величины иесоосностн от каждого перекоса

При обработке двух номинально соосных отверстий за две установки по схеме 5 (см. рис. 7,6) из геометрических неточно­ стей системы «станок—приспособление» основными факторами, вызывающими несоосность отверстий являются: непараллель­ ность базовой поверхности относительно оси вращения в верти­ кальной плоскости Аа3, непараллельности двух базовых поверх­ ностей относительно осп вращения в горизонтальной плоскости Лещ и Ааг2 и разность расстояний установочных баз от осп вра­ щения АY. Сказанное справедливо, если обрабатываемая деталь при переустановке базируется по одной и той же поверхности, т. е. две установочные базы в горизонтальном направлении. Зна­ чения несоосности от указанных погрешностей соответственно определяют по формулам:

Величины ег] и ег2 в общем случае суммируются алгебраиче­ ски, т. е. в частном случае они могут компенсировать друг друга.

Непараллельность обрабатываемых отверстий относительно базовой поверхности определяется величиной Дав, а общая ось при этом не имеет непараллельности относительно базовой по­ верхности.

При обработке нескольких отверстий с параллельными осями (схема б, рис. 7, а) погрешность непараллельное™ возникает изза непараллельное™ перемещения или поворота подвижной ча­ сти зажимного приспособления.

Обработка торцовых поверхностей отверстий при установке обрабатываемой детали по окончательно обработанным отвер-

122

стиям на оправке (схема 7, рис. 32, д) обеспечивает высокую пер­ пендикулярность этих поверхностей относительно общей осп от­ верстий. Цилиндрические оправки подбирают без зазора из на­ боров с разницей диаметров 0,002—0,005 мм. Однако из-за конус­ ности и овальности отзерстий и разности диаметров двух отвер­ стий возможна погрешность из-за 'перекоса оправки относитель­ но действительной общей оси отверстий. Эта погрешность про­ является непосредственно как неперпендикулярнссть обрабаты­ ваемых торцовых поверхностей относительно общей оси отвер­ стий (см. стр. 157). Другим источником погрешностей при этой схеме является биение переднего центра.

Принимаем, что применяется невращающийся задний центр. Биение переднего центра на величину ап (мм) вызывает перекос действительной оси вращения заготойки на величину:

(92)

где Lo — расстояние между центрами в мм.

Величина неперпендикулярности (биения) торцовой поверх­ ности на диаметре D, относительно общей оси отверстий опреде­

Если при переустановке не фиксируется угловое положение оправки, то непараллельность двух торцовых поверхностей АЯ находится в пределах 0 ^ А Я ^ 2 5.

Обработку прецизионных корпусных деталей следует произ­ водить на станках с «мертвыми» центрами, т. е. применять невращающиеся центры передней и задней бабок.

Для рамы с двумя цапфами, обрабатываемой в центрах (схе­ ма 8, рис. 32, е), образование погрешностей аналогично послед­ нему случаю.

Следует отметить, что смещение невращающегося заднего центра относительно осп вращения, в любой плоскости вызывает отклонение геометрической формы обрабатываемых поверхно­ стей. Основным источником, вызывающим погрешности взаимно­ го расположения певерхностей, является смещение вращающего­ ся переднего центра.

Если две шейки цапф обтачиваются с переустановкой обра­ батываемой детали в центрах, то в общем случае, когда не лими­ тируется относительное угловое положение детали при двух уста­ новках, оси обрабатываемых шеек скрещиваются, что соответст­ вует определенной величине несоосности. В частных случаях воз­ можно параллельное смещение или перекос осей, значения кото­ рых соответственно можно определить из выражений, приведен­ ных на стр. 24.

Обработанные за одну установку торцовые поверхности па­ раллельны между собой и перпендикулярны осям шеек, которые

123

также обрабатываются при этой установке. Однако торцовые по­ верхности, обработанные с переустановкой обрабатываемой де­

тали, в общем случае, имеют непараллельность в пределах 0 < А Я ^ 2 5.

Жесткость технологической системы СПИД является основ­ ным фактором, влияющим на точность взаимного расположения поверхностей при обработке корпусных деталей на токарных станках.

Если обрабатываемая деталь зажимается в трехкулачковом патроне или в специальном зажимном приспособлении, то основ­ ным звеном, жесткость которого непосредственно влияет на точ­ ность обработки, является передняя бабка.

Абсолютное значение жесткости влияет на точность взаимно­ го расположения поверхностей только при неравномерности сил резания, а последняя возникает при наличии неравномерного припуска, при неоднородной твердости поверхности обработки и в результате износа режущего инструмента.

На токарном станке обработка каждой поверхности обычно осуществляется за несколько проходов, следовательно, неравно­ мерность припуска от неточности предыдущей операции и от не­ точности установки обрабатываемой детали на данной операции влияет только через коэффициент уточнения. Учитывая также, что при окончательных обработках, как правило, снимаются не­ значительные по величине припуски (в результате чего силы ре­ зания, а следовательно, и величины деформаций невелики), по­ грешностями от неравномерности припуска можно пренебречь.

Значения погрешностей от неравномерной твердости и от из­ носа режущего инструмента также невелики (см. стр. 90). Ос­ новным источником погрешностей взаимного расположения по­ верхностей является неравномерность жесткости передней бабки.

Неравномерная податливость в радиальном и вертикальном направлениях Д\Ѵѵ и AWz, вызывает несоосиость (эксцентриси­ тет) обрабатываемых поверхностей детали относительно устано­ вочной (схемы 1, 2 и 4).

где P,j и Pz — составляющие сил резания в радильном и верти­ кальном направлениях.

При обработке двух посадочных поверхностей с переустанов­ кой обрабатываемой детали (схема 2) несоосность (эксцентри­ ситет) является результатом смещений осей каждой поверхно­ сти. Если при обработке двух поверхностей имеем различные

124

значения сос4авляющйх сил резания Ру],Ру2и Pzl,Р2,то cöof-

ветственно получим:

В общем случае несоосность определяется как алгебраиче­ ская сумма этих двух величин, т. е. они могут компенсировать друг друга и суммироваться. Величина несоосности при этом в зависимости от относительного углового положения обрабаты­ ваемой детали при переустановке находится в пределах

В частном случае, при обработке детали с переустановкой по схеме 5, если составляющие сил резания для двух отверстий рав­ ны, неравномерность податливости в вертикальной плоскости не влияет на соосность растачиваемых отверстий, а радиальная со­ ставляющая неравномерности вызывает максимальную несоос­ ность

При обработке нескольких посадочных поверхностей по схе­ ме 6 образование погрешности по межосевому расстоянию ана­ логично случаю обработки двух отверстий с переустановкой об­ рабатываемой детали, и величина этой погрешности определяет­ ся выражениями (42) и (43). На параллельность осей отверстий указанные факторы не влияют.

При обработке детали типа рамы в центрах смещение, вызы­ ваемое упругими отжатиями передней и задней бабок, определим по следующему выражению [17]:

Подставляя вместо жесткости соответствующие значения по­ датливости передней и задней бабок и принимая во внимание, что задний центр не вращается, после дифференцирования урав­ нения (100) по углу поворота получим

Заменяя в последнем выражении дифференциалы соответст­ вующими приращениями, получим

125