Погрешность настройки инструмента на размер. Статическая и динамическая настройки. Погрешность наладки (настройки) технологической системы на размер. Под наладкой (ГОСТ 3.1109-82) технологической системы понимают приведение ее в рабочее состояние, пригодное для использования при выполнении технологической операции, процесса. Наладка в общем случае включает согласованную установку режущего инструмента, рабочих органов станка, приспособления в положение, которое с учетом явлений, происходящих при обработке, обеспечивает получение заданного размера с установленным допуском на изготовление. Эти элементы наладки часто называют настройкой (регулированием) технологической системы, станка на размер; кроме этих элементов в наладку входит установка заданного режима обработки путем смены шестерен, установка в необходимое положение органов управления частотой вращения шпинделя и движением подачи (настройка кинематики), установка инструмента в инструментальные магазины и револьверные головки станков, установка программоносителя в считывающее устройство станков с ЧПУ и другие работы.
Взаимное положение элементов технологической системы определяется "установочным размером". При каждом регулировании системы или смене инструмента невозможно обеспечить одно и то же его положение. Поле рассеяния положений инструмента при наладке называют погрешностью наладки станка на размер и обозначают Δн. Ориентировочно погрешность Δн можно принять равной разности между предельными значениями установочного размера. При расчете погрешность наладки можно принимать по табл. 24. Точно значение Δн определяется расчетом.
В общем случае Δн зависит oт погрешности регулирования Δр положения инструмента (по лимбу, эталону, жесткому упору и т. п.) и погрешности измерения размера детали Δизм.
Для поверхностей вращения с учетом того, что Δн и Δр относятся к радиусу, Δизм - к диаметру, получим
для плоских поверхностей
Коэффициенты Кр = 1,14 - 1,73 и Ки = 1 учитывают отклонение закона распределения элементарных величин Δр и Δизм от нормального закона распределения. Слагаемые погрешности Δн определяют по формулам и данным, приведенным в табл. 25 и 26.
В тех случаях, когда принимают осевые инструменты (сверла, зенкеры, развертки, протяжки, пазовые фрезы), погрешности наладки зависят от действительных размеров устанавливаемых инструментов и определяются допусками на изготовление инструментов. Колебания размеров инструментов при каждой их смене влияют на точность обработки аналогично влиянию погрешности Δн наладки станка на выдерживаемый размер.
Настройка по пробным проходам.
Различают два метода настройки станка на размер: по пробным проходам и по настройке.
При первом методе после установления необходимой длины рабочего хода и режима резания инструмент вручную подводят возможно ближе к крайней кромке обрабатываемой поверхности и приблизительно устанавливают на нужную глубину резания. После этого станок приводят в действие, а резец подводят до соприкосновения с обрабатываемой деталью. Затем при ручной подаче снимают несколько пробных стружек и путем измерения детали проверяют правильность установленной глубины резания. Если она окажется больше или меньше требуемой, то суппорт отводят в первоначальное положение.
Основы расчета настроечного размера.
Проектирование станочной операции сопровождается расчетами настроечных размеров и ожидаемой точности обработки. Настроечный размер определяют с учетом износа режущего инструмента и упругих отжатий элементов технологической системы. Настроечный размер устанавливают так, чтобы число подналадок за период стойкости инструмента было наименьшим при гарантии исключения брака по непроходной стороне калибра. На рис. 8.5.2,а и 8.5.2б показаны схемы определения настроечных размеров.
При односторонней обработке (см. рис. 8.5.2,а)
Рис. 8.5.2. Схемы определения настроечных разеров
Уточненное содержание операции позволяет осуществить выбор станка из имеющегося парка или по каталогу. Характер операции и принятый метод обработки определяют тип станка (токарный, фрезерный, сверлильный), а размеры заготовки и обрабатываемых поверхностей - основные размеры станка (высота центров, расстояние между центрами, размер стола). Установленная степень концентрации технологических переходов влияет на выбор модели станка. При высокой степени концентрации выбирают многосуппортные или многошпиндельные станки. Установленным требованиям обычно удовлетворяет несколько моделей станков данного типа (размера). Выбранная модель должна обеспечивать заданную точность обработки, наибольшую жесткость и производительность. Предпочтительна модель с большим запасом мощности и большей степенью автоматизации рабочего цикла. Если представляется целесообразным выполнять операцию на специальном станке, то должно быть разработано задание на проектирование этого станка. Тип режущего инструмента выбирают по принятому методу обработки. Его размер определяют либо по произведенному ранее расчету промежуточных размеров заготовки (для зенкеров, разверток, протяжек и других мерных инструментов), либо после установления режимов резания расчетом на прочность по силе резания (для резцов, расточных скалок).