3.6.8. Неточность настройки станка на размер

В единичном производстве сам метод достижения точности порождает неточность обработки. В серийном, крупносерийном и массовом производстве при автоматическом методе достижения точности погрешности обработки зависят от неточности настройки инструмента.

Величины погрешности настройки по результатам измерений обрабатываемых деталей

, (40)

где – погрешность настройки станка, ∆изм – погрешности измерения мерительного инструмента; ∆рег – погрешности, определяемые точностью устройства, применяемого для регулирования; К – коэффициент, учитывающий отклонение закона распределения погрешностей измерения и регулирования от нормального.

При настройке по эталонам

, (41)

где ∆этал – погрешность изготовления эталона, уст.ин– погрешность установки инструмента.

Разновидности способов настройки станка на размер. В различных условиях производства настройка на размер осуществляется по-разному.

В мелкосерийном производстве настройка на размер производится по упорам или по нониусу, точность установки по нониусу зависит от его цены деления и составляет 0,05; 0,15;0,03 мм. Точность установки по упорам: по жесткому упору – 0,02 - 0,05 мм, по индикаторному упору – 0,01 - 0,02 мм.

В серийном производстве настройка инструментального блока производится вне станка с помощью концевых мер, а установка его на станке осуществляется по эталону со щупом или без щупа. Точность установки по эталону и щупу – 0,015 - 0,045 мм, точность установки по эталону без щупа – 0,02 - 0,05 мм.

В крупносерийном и массовом производстве используют три способа настройки станков:

• статическая настройка;

• настройка по пробным деталям с использованием рабочего калибра;

• настройка по пробным деталям с помощью универсального мерительного инструмента.

Статическая настройка.

Установка режущего инструмента по эталонам или по установам на неработающем станке. При статической настройке не обеспечивается высокой точности обработки.

Настройка по пробным деталям с использованием рабочего калибра.

Рабочий настраивает инструмент по обработанной ранее детали, проверка производится обработкой одной или нескольких деталей и, если размеры этих деталей находятся в пределах допусков, то настройка считается правильной. Недостаток – невозможность контролирования настроечного размера, настроечный размер получается расположенным у верхней границы поля допуска.

Настройка по пробным деталям с помощью универсального мерительного инструмента.

Производится установка режущих инструментов на настроечный размер Lн. Правильность этой установки проверяется обработкой некоторого количества пробных деталей (от двух до восьми).

Назначение настроечного размера.

В том случае, если преобладающими погрешностями являются случайные, то основным принципом назначения настроечного размера является совмещение центра рассеивания размеров и середины поля допуска (рис. 110). При этом систематические погрешности являются постоянными ∆_сис=const.

Рис. 110. График назначения настроечного размера L_н при ∆_сис =const

Настроенный размер определяется по формуле

Lн=. (42)

Наиболее общим является случай, когда наряду со случайными погрешностями имеют место и значительные систематические погрешности, в основном, определяемые износом режущего инструмента (рис. 111). Если в этом случае настроечный размер будем назначать как в предыдущем варианте, то после незначительного износа инструмент потребуется перенастраивать (время t2), в то время как нижняя часть поля допуска остается неиспользованной (рис. 111), поэтому при значительном износе режущего инструмента (const) настроечный размер назначают иначе. За основу принимают минимальный предельный размер поверхности (рис. 111).

Рис. 111. Назначение настроечного размера L_н при ≠const: t₁ – время обработки партии деталей

Для наружных цилиндрических поверхностей деталей типа вал L_н определяется по формуле

Lн=Lmin+3σ+0,5εн. (43)