Файл: Маталин, А. А. Многооперационные станки.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 81

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

6j — половина абсолютной величины поля рассеяния по­ грешности установки координат, вызванного переме­ щением 1 -го рабочего органа.

Величина Д* является суммой нескольких составляющих. За­ коны распределений этих составляющих, как показывает опыт, близки к нормальному. Поэтому закон распределения суммар­ ной величины Дх будет весьма мало отличаться от нормального. Тогда коэффициент К при Дх будет близок к I.

Аналогично для остальных направлений

/ я

Г

п

 

\ = ] /

л*= ] /

2 * <2д*'-

(41)

Рассмотрим составляющие погрешностей, определенные пе­ ремещением рабочих органов. Обозначения составляющих по­ грешностей приведены в табл. 32 (строчными буквами обозначе­ ны текущие значения отклонений, прописными — их предельные отклонения).

Таблица 32

Основные обозначения геометрических погрешностей перемещения рабочих органов

 

 

 

Рабочий орган

Наименование погрешностей

Поворотный

Стол

Салазки

 

 

стол

Погрешность

установки

бв= Да

____

_____

 

 

угла

 

 

 

 

 

 

Радиальное биение

бл ; Д^

Осевое биение

 

V : V

Погрешность

позициони-

^д: ст»

^z сал*

 

рования

 

 

А* СТ

Аг сал

Боковые смещения

 

§z ст»

сал*

Нормальные смещения

 

Дг ст

А* сал

 

б у ст;

6 у ст;

Наклоны

 

 

ДУ ст

Ау сал

 

 

Фг ст*

Ф* ст*

Перекосы

 

 

Фг ст

А* сал

 

 

Фд ст;

Фг сал»

Уклонения

 

 

Фд: ст

Фг сал

 

 

Фу ст*

Фи сал»

 

 

 

Фуст

Фу сал

Головка

шпинделя

_____

fiy г;

д у Г

Ьхт\

Дд. Г

6z г'>

Аг г Фд: г'. Фтг фу г;

фуг Фг ri

фгг;

Наклон­

ный

стол

_____

^z нет! Az нет нет*

Ад: нет бу нст^ Ау сал

Фд: нет» Фд: нет Фу нет» Ф у нет

Фг нет! Фу ист

те,

П р и м е ч а н и я ;

I.

При изм ерени и

по вспомогательной

линии

аттестации , на выле-

соответствующему

среднему

вылету

инструмента :

погрешности

установки

ко о р ди н ат

Б

н Д

;

боковые смещения

8^.

 

и Д ^

и н ормальны е

с м ещ ен и я 8 ^

н д ^ .

 

 

 

2.

О бозначения взаимной

неперпенднкулярностн : I)

рабочей поверхности п оворотного

стола

оси

вращ ения

Ф „

н

ф;

2)

перем ещ ени я

салазок

перемещению стола

ф

и

Ф

 

;

 

 

У

головки

перемещ ению

стола

ф

 

н Ф

.

 

ст .сал

 

 

3) перемещ ения

т г

Неперпенднкуляо-

ст

сал

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

с т г

 

 

J

^

и ость перемещения головки перемещению салазок

ф

н Ф

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сал .г

 

сал .г

 

 

 

 

18*

275



M(K'uYuzl Bj)

Y

\-z

Рис. 141. Погрешность установки координат поворотного стола

оси X' составит х[, вдоль оси Y — будет будет z .

Поворотный стол.

В отличие от осталь­ ных рабочих органов центр аттестации пово­ ротного стола для про­ ведения расчетов удоб­ нее связать не с не­ подвижной системой координат, а с осью и рабочей поверхностью стола. Пусть центр ат­ тестации поворотного

стола

располагается

на

его

оси вращения

на

том же уровне, что

и центр аттестации са­ мого станка (рис. 141). Пусть деталь обраба­ тывается в точке рабо­ чего объема стола. Тогда расстояние от центра аттестации сто­ ла до точки обработки у, а вдоль оси Z' —

Удобно раздельно рассматривать геометрические погрешно­ сти, вызванные неточностью перемещения рабочих органов, и погрешности от неточного положения рабочей поверхности стола.

Погрешности от неточности перемещения (в данном случае — поворота) поворотного стола:

1. Текущие значения

(42)

ezпет ——х\Ьв-+ 6Л= —х\Ьв-+ ДЛсоз(В' + # Л). ‘

Во второй части равенств принято, что радиальное и осевое биения изменяются по синусоидальному закону соответственно

смаксимальным^ амплитудными значениями ДR и Ау.

2.Предельные значения

(43)

В данном случае взята сумма максимальных значений, так как составляющих мало, они обычно изменяются плавно и веро-

276

ятность совпадения максимальных значений весьма велика (хо­ тя и равна 1).

Погрешность из-за неточности положения базовой поверхно­ сти стола может быть определена через угол отклонения фу нор­ мали к поверхности стола от оси вращения.

1. Текущие значения

(44)

2. Предельные значения

(45)

Найденные выше составляющие погрешностей суммируются обычным образом с остальными составляющими. При этом сле­ дует иметь в виду, что при расчете погрешностей, вносимых по­ воротным столом, координаты х\, у\ и г[ точки обработки опре­

деляются от всей аттестации самого поворотного стола. Стол. Текущие значения погрешностей:

(46)

Составляющие (рХСтХ' и фуст*' в образовании суммарных по­ грешностей Еуст и Егст участвуют неявно. При составлении выра­ жений суммарных погрешностей учитывается отстояние точки обработки от центра аттестации (а не координаты точки обра­ ботки относительно осей детали). Координата х[ точки обработ­

ки неизменна (шпиндель перемещается только вертикально — вдоль оси Y). Так как боковые и нормальные смещения при пе­ ремещении стола б2ст и буст измеряются в точке аттестации, то они автоматически учитывают и влияние углов поворота ф 2СТ

и Фуст-

Предельную суммарную погрешность, вносимую неточностью перемещений стола в силу случайного характера составляющих, неверно было бы искать в виде суммы предельных значений. Ви­ димо, между отдельными составляющими существуют определен­ ные корреляционные зависимости. Но поскольку они неизвестны, для настоящего анализа будем считать их независимыми, ис­ пользуя соотношения, аналогичные (40) и (41).

Салазки. Текущие значения погрешностей:

(47)

277


Относительно предельных значений погрешностей остается справедливым высказанное выше для погрешностей стола.

Головка шпинделя. Текущие значения погрешностей:

г

^ л г г " Ь ф у Г2:

ф г г У ,

е (/ г =

г Ф * г^>

(48)

егг = бгг.

 

Последние выражения

построены

по общему принципу для

контроля по линии аттестации станка. Можно их упростить, вос­ пользовавшись относительно небольшим колебанием расстояния от оси аттестации до инструмента для различных типов послед­ них. Тогда проверку точности перемещения бабки следует вести по вспомогательной линии аттестации — на вылете, соответству­ ющем наиболее вероятному вылету инструмента. В этом случае:

е" * = 6" ;

г" ~= 8’

и е". = 6"

.

 

 

°ЛГ О

х г ’

у о

у г

z 5

2 Г

 

 

 

Наклонный стол. Рассматриваем только поворот наклонного

стола

на

90° — из

горизонтального в вертикальное положение.

При таком повороте направления осей Y' и Z' наклонного стола

и собственно стола

изменяются: Y' -+■ Z"

и Z '-+ (—Y)".

 

Так как положение линий аттестации круглого стола и собст­

венно стола изменится, то погрешности

перемещения

салазок

следует привести к новому центру аттестации.

точности

Вообще надежнее произвести комплекс проверок

перемещения стола, наклонного и поворотного столов и салазок заново, так как деформации узлов из-за изменения весовых на­ грузок могут полностью исказить траектории перемещения рабо­ чих органов, полученные при горизонтальном положении наклон­ ного стола. В соответствии с изложенным и необходимо опреде­ лять суммарные погрешности. Кроме того, следует учесть допол­ нительные погрешности, вызванные неточностью работы наклон­ ного стола:

(49)

причем

Фдс н ет •

§ 4. АНАЛИЗ СИСТЕМЫ ПРОВЕРОК ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ТОЧНОСТИ

Для пояснения изложенных выше принципов и соотношений следует проанализировать нормы геометрической точности, на­ пример, применительно к многооперационному станку с горизон­ тальным шпинделем для обработки деталей с четырех сторон (без наклонного стола)*

278


Таблица 33

Проверка геометрической точности станка

 

О б о зн а ­

Р а б о ч и й о р га н

чен и е

 

п а р а м е т р а

Стол

Д*ст

 

Ддгрт

 

Дгст

 

 

А Уст

 

 

Дгст

 

 

ф * с т

 

 

Ф * /ст

Шпиндельная го-

 

 

ловка:

 

 

 

по

основной

& у г

линии аттес-

г

танин

Д-, г

 

 

Ф д: г

 

 

®!/Г

 

 

ф г г

по вспомога-

Д у

г

тельной ли-

А у г

нии

аттеста-

АX г

ции

 

д г г

Стол,

салазки.

ф

 

головка

 

^ с т . с а л

 

Ф

 

 

 

Ф с а л . г

Салазки

 

 

сал

 

 

Фд:

сал

 

 

Ф г

сал

 

 

Ф у

сал

Поворотный стол

Д а

 

 

AR

ДУ

 

К л ас с то ч н о с т и П

К л ас с т о ч н о с т и В

Р а зм ер-

П р и е м о ­

В н у т р и ­

П р и е м о ­

В н у т р и ­

н ость

 

с д а т о ч н ы е за в о д с к и е с д а т о ч н ы е за в о д с к и е

 

н о р м ы

н о р м ы

н орм ы

н о р м ы

мкм

3 2

 

2 0

16

10

МКМ

2 0 * * *

1 2 * * *

1 0 * * *

6 * * *

мкм

2 0 * *

12 * *

1 2 * *

у**

мкм

2 0 *

12*

12*

7*

мкм (м)

3 0

 

18

2 0

12

мкм (м)

3 0

 

18

2 0

12

мкм (м)

3 0

 

18

2 0

12

мкм

 

 

 

 

 

мкм

 

 

 

 

 

мкм

 

 

 

 

 

мкм/м

8 0

 

4 7

5 3

3 3

мкм/м

61

 

4 0

4 0

2 3

мкм/м

 

 

 

 

 

мкм

3 2

 

2 0

16

10

мчм

2 0 * * *

1 2 * * *

1 0 * * *

6 * * *

мкм

2 0

 

12

12

7

мкм

2 0

 

12

12

7

мкм/м

3 2

 

2 0

2 0

12

мкм/м

6 0

 

36

40

2 4

мкм/м

6 0

 

3 6

4 0

2 4

мкм

80

 

 

5 0

7**

мкм

2 0

* *

12 * *

1 2 * *

мкм

2 0 *

12*

12*

7*

мкм/м

3 0

 

18

2 0

12

мкм/м

3 0

 

18

2 0

12

мкм/м

3 0

 

18

2 0

12

с

4 0

 

2 4

2 0

12

мкм

16*

10*

10*

6*

мкм

2 5

*

15*

2 6 *

10*

• Д опуск, определенный косвенно.

• • В официальны х нормативах допуск на данный параметр отсутствует.

■ • На длине 160 мм .

27 9