+ Аmах).

первого отверстия на расстоянии А1 от технологической установочной базы заготовки. При настройке станка на обработку второго отверстия начало отсчета должно быть перенесено на ось первого отверстия и т.д. Что касается цепных размеров 1 , 2 , 3 , то они могут быть получены только как замыкающие звенья через координатные размеры 1 , 2 , 3 , 4. Конструкция расточного станка допускает получение угловых размеров лишь в системе OXYZ станка.

Рис. 7.17. Применение комбинированного метода получения размеров

При изготовлении деталей и получении угловых (относительная параллельность, перпендикулярность поверхностей) и линейных размеров преимущественно используют координатный метод.

Цепной метод применяют для получения особо точных размеров при условии, что погрешность установки заготовки при этом будет невелика. Размеры деталей в большинстве случаев также измеряют с использованием цепного метода.

ТЕМА 10. ТОЧНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ (2 ЧАСА ЛЕКЦИИ)

Настройка и поднастройка технологической системы

Теоретические положения. Часть статической настройки технологической системы, выполняемая перед обработкой заготовок деталей данного наименования, имеет цель придать режущему инструменту положение относительно исполнительных поверхностей станка или приспособления, обеспечивающее получение с требуемой точностью размеров детали или партии деталей.

Для настройки технологической системы прежде всего необходимо знать рабочий настроечный размер Ар , под которым понимают размер, к получению которого необходимо стремиться при настройке.

При настройке технологической системы на обработку одной заготовки и получение единственной детали рабочим настроечным может быть избран

размер, находящийся в границах поля допуска, например Ас р :

Ар = Ас р = 0,5(Аmin

Чтобы избежать брака, рабочий старается при изготовлении детали придерживаться безопасной границы поля допуска, смещая рабочий настроечный размер в ее сторону.

Если при настройке режущие кромки инструмента расположить на расстоянии Ар относительно технологической базы заготовки, то размер, полученный в результате ее обработки, будет отличаться от Ар на величину размера динамической настройки Ад системы. Поэтому размер Ас статической настройки технологической системы в зависимости от знака Ад (рис. 7.18)

Рис. 7.18. Определение размера статической настройки технологической системы

Трудность настройки технологической системы заключается в том, что рабочему или наладчику, производящему настройку, наперед неизвестно отклонение д размера Ад динамической настройки, поскольку оно является случайной величиной. Лицу, выполняющему настройку, приходится предпринимать несколько попыток, чтобы приблизиться к размеру Ар .

Такой способ настройки технологической системы получил название пробных ходов. По широте применения его можно считать основным способом.

Задача настройки технологической системы для обработки партии заготовок заключается в придании такого положения мгновенному полю рассеяния со, размеров относительно границ поля допуска Т, при котором можно было бы получить возможно большее число годных деталей до поднастройки системы. Для определения размера Ар необходимо знать: мгновенное поле рассеяния со, размеров; характер совокупного воздействия систематических факторов на положение центра группирования М(х) размеров и его смещения во времени.

Если степень влияния систематических факторов, смещающих М(х) в сторону нижней и верхней границ поля допуска, примерно равноценна, то рабочим настроечным размером следует избирать средний размер Ас р и при настройке стремиться к совмещению М(х) с серединой поля допуска

(рис. 7.19, а).

Если в процессе обработки заготовок размерный износ режущего инструмента доминирует над действием других систематических факторов, то при выдерживании охватывающих размеров нижняя граница мгновенного поля рассеяния в момент настройки должна быть совмещена с нижней границей поля допуска (рис. 7.19, б) и

Ар = Аm i n + 0,5ωt

Рис. 7.19. Определение рабочего настроечного размера Ар для настройки на обработку партии заготовок

При выдерживании охватываемых размеров Ар = Аm i n – 0,5ωt

Когда доминирующими являются тепловые деформации технологической системы, смещающие М(х) при выдерживании охватывающих

размеров на величину 1 к нижней границе поля допуска, рабочий настроечный размер при настройке неразогретого станка (рис. 7.19, в)

Ар = Аc р – 1 При выдерживании охватывающих размеров

Ар = Аc р + 1

Для совмещения M(x) с Ар необходимо иметь представление о местоположении M(x) (рис. 7.20). Как выявить положение M(x), занимаемое им в данный момент времени?

В предвидении того, что размерный износ инструмента будет доминировать над действием других систематических факторов, рабочий настроечный размер

Ар = Аm i n + a +0,5ωt

где Аmi n – наименьший предельный размер; а – часть поля допуска, выделенная на случай возникновения погрешности настройки н станка.

Предположим, что используя метод пробных ходов, наладчик получил первую деталь с размером, близким к Ар. Можно ли при этом считать, что M(x) будет совпадать со значением полученного размера?

гр.ср

Рис. 7.20. Достижение цели настройки (а) и возможное положение М(х)А относительно Ар, если судить о нем по размеру одной изготовленной детали

Судить о положении центра группирования M(x) по размеру одной изготовленной детали нельзя. Однако представление о положении M(x) с той или иной степенью достоверности дает групповой средний размер А , найденный как средний размер в группе деталей, изготовленных при неизменной настройке станка. Возможность определения M(x) таким путем предоставляет теория вероятностей и соотношение характеристик рассеяния совокупности случайных величин и средних значений групп величин, на которые разбита эта совокупность. Согласно этой зависимости

		гр.ср t / n
где	гр.ср	– среднее квадратическое отклонение групповых средних величин;				t

– среднее квадратическое отклонение случайных значений размера А,

возможных в пределах t 6 t ; п – число деталей, составляющих группу.

При настройке технологической системы следует исходить из необходимости получения всех деталей годными, поэтому нижнее предельное значение (рис. 7.21)

Рис. 7.21. Предельные значения Агр ср размера, обеспечивающие правильность настройки технологической системы

Аmax

Что касается верхнего предельного значения гр.ср , то оно может быть определено с учетом допуска Тн , ограничивающего погрешность настройки станка:

Аmax	Аmin
гр.ср =	гр.ср + Тн
Способы, облегчающие настройку и повышающие ее точность.
Настройка технологической	системы начинается с установки

необходимых приспособлений. Для упрощения процесса установки приспособлений базирующие поверхности станков и приспособлений конструктивно оформляют таким образом, чтобы задачу установки решать методами взаимозаменяемости. Для этого на исполнительных поверхностях станков делают пазы, центрирующие пояски, посадочные гнезда и т.п., а у приспособлений – шпонки, выточки, цилиндрические или конические хвостовики и т.д.

Наиболее простым средством, сокращающим затраты времени на придание нужного положения инструментам в системе координат станка или приспособления, является ранее изготовленная деталь или специальный эталон. Особо часто этот способ применяют при обработке заготовок несколькими инструментами. Например, используя ранее изготовленную деталь, настраивают многорезцовые токарные полуавтоматы, приводя до соприкосновения с ней все резцы продольного и поперечного суппортов. В таком положении инструменты закрепляют.

При обработке заготовок сложного профиля больших габаритных размеров и массы использование ранее обработанных деталей в качестве эталонов затруднительно. В таких случаях их заменяют специально изготовленными габаритами. Габарит обычно представляет собой профиль детали, его изготовляют в виде отливки или сварной конструкции небольшой

толщины (рис. 7.22, а). Чтобы	рабочие поверхности	габарита меньше
истирались, их защищают калеными накладными пластинами.
При изготовлении деталей простых форм иногда для настройки ис-
пользуют плоскопараллельные	меры (плитки). В	этих случаях в

приспособлениях предусматривают специальные площадки, на которые эти плитки устанавливают (рис. 7.22, б).

Рис 7.22. Средства, облегчающие настройку станков

В целом точность настройки станков по эталонам и габаритам сравнительно невысока и находится на уровне 0,05–0,10 мм.

Поднастройка технологической системы.

Необходимость в поднастройке возникает всякий раз, когда под воздействием систематических факторов точность первоначальной настройки теряется и создается угроза выхода значений выдерживаемого размера за какую-либо из границ поля допуска.

Для того чтобы не допустить появления брака, важно своевременно выявить момент, когда технологическая система должна быть поднастроена. Обнаружить такой момент позволяет периодическое наблюдение за состоянием процесса обработки путем измерения получаемых размеров в небольших группах деталей. При изготовлении одинаковых деталей в больших количествах время от времени берут выборку из нескольких деталей. Детали измеряют и определяют их групповой средний размер Аг р . с р . Полученное значение сопоставляют с допуском и фиксируют тем или иным способом.

Одним из способов отображения состояния процесса обработки является диаграмма групповых средних размеров (рис. 7.23). На диаграмме нанесены границы поля допуска на выдерживаемый размер А и контрольные границы, которые не должны переступать значения Аг р . с р размеров. Нижняя и верхняя контрольные границы отстоят от соответствующих границ поля допуска на величину 0,5ωt . Достижение значением Аг р . с р одной из контрольных границ служит сигналом для поднастройки. Процесс поднастройки технологической системы осуществляется на основе теоретических положений и способами, используемыми для ее настройки.

Рис. 7.23. Диаграмма групповых средних размеров

Технологические системы поднастраивают с использованием ранее рассмотренных методов достижения точности замыкающего звена. Наибольшее применение имеют методы полной и неполной взаимозаменяемости, регулирования и пригонки.

Методами полной и неполной взаимозаменяемости в зависимости от степени допускаемого риска осуществляется поднастройка при обработке заготовок мерным инструментом (сверлами, зенкерами, развертками, протяжками и т.п.). Весь мерный инструмент взаимозаменяем. Поднастройка станка сводится к замене износившегося инструмента новым.

При поднастройке технологических систем широко применяют метод регулирования с использованием подвижных компенсаторов. Роль подвижных компенсаторов выполняют различные устройства, которые имеются у станков (подвижные суппорты, бабки и т.п.).

Рис. 7.24. Настройка по методу пробных проходов

Характерным примером применения метода пригонки может быть метод пробных ходов. Например, для перехода от размера А1 заготовки к размеру А детали в процессе настройки или поднастройки токарного станка приходится выполнить несколько ходов (рис. 7.24). С каждой попыткой получаемый размер приближается к требуемому значению А , пока, наконец, на i-ом ходе оно не будет достигнуто. Припуск А2 в данном случае выступает в роли компенсатора.