39

3.1.5 Поле рассеивания размеров, вызванное тепловыми деформациями в технологической системе

Поле рассеивания размеров в этом случае обусловлено погрешностью, связанной с непостоянством теплового режима обработки.

Как правило, расчет тепловых деформаций трудоемок и в большинстве случаев из-за неполной определенности в начальных условиях не дает требуемой точности. Поэтому погрешности, вызванные тепловыми деформациями, при технологических расчетах производятся укрупненно по формуле

где k - коэффициент, учитывающий характер обработки; для лезвийной обработки k = 0,1 - 0,15 (меньшие значения – для прерывистой обработки, большие – для непрерывной обработки), для абразивной обработки k = 0,3 - 0,4.

настроечного размера Dсм = wсм;

2) погрешности регулирования положения режущего инструмента на станке

относительно базовых поверхностей станка определяется методом настройки и точностью используемых регулировочных средств(лимбы, индикаторы, миниметры, упоры и т.п.). Значения погрешности регулирования приводятся в справочной литературе /4, 5, 6/. При упрощенных расчетах точности обработки величина может приниматься равной цене деления регулировочного устройства или предельной погрешности измерительного инструмента, с помощью которого производится регулировка положения режущего инструмента.

40

Погрешность измерения пробных деталей принимается равной предельной погрешности используемого измерительного прибора. Она не должна превышать 20% от поля допуска контролируемого размера.

Суммарная погрешность настройки будет определяться выражением

3.3 Задачи

Задача 3.1

Определить пределы рассеивания диаметральных размеров партии стальных шайб, обтачиваемых за один проход на предварительно настроенном станке с минимальным припуском на диаметр5 мм; допуск на диаметр заготовки2 мм; заготовки шайб закрепляют на консольной оправке. Податливость узла

«шпиндель - оправка – заготовка» Wзаг = 200 мкм/кН, узла «резец - резец» Wр.с

= 125 мкм/кН. Коэффициенты Cmax = 0,30, Cmin = 0,20.

Примечание: коэффициенты Cmax и Cmin позволяют оценить колебание силы резания при точении. Силу резания (в килоньютонах) оценить по формуле

P = C ×t 0,9 .

Задача 3.2

Определить погрешность обработки, вызванную упругими перемещениями элементов технологической системы под действием радиальной составляющей силы резания при однопроходной токарной обработке партии валов(диаметр

заготовок d = 30-0,52) длиной l = 300 мм твердосплавным резцом при установке в

Wшп = 36 мкм/кН и Wзб = 50 мкм/кН. Силу резания (в килоньютонах) оценить по формуле P = C ×t 0,9 . Коэффициент C = 0,250.

Задача 3.3

Определить погрешность размера, вызванную размерным износом при строгании плоскости длинойL = 1200 мм и ширинойB = 600 мм с подачей 0,5 мм/дв.ход. Обрабатываемый материал - серый чугун, материал режущей части резца - ВК3. Удельный износ u0 принять 6 мкм/км.

Задача 3.5

Для условий задачи 3.4 определить, по какому квалитету точности возможна надежная обработка, если влияние случайных факторов можно учесть через величину генерального среднего квадратического отклонения s=0,012 мм.

Решение. В указанном случае действует и систематическая, случайная погрешность. Поэтому общая погрешность обработки, в соответствии с правилом

суммирования систематических и случайных погрешностей определится как S

= 6s + сист = 6×0,012 + 0,014= 0,186 мм, что соответствует 10-му квалитету точности (ТIT10=210 мкм).

42

Однако для надежной обработки без брака должно выполняться условие

(1.8), принимающее вид 1,2 S £T, тогда 1,2×0,186=0,224 мм £ 0,320 мм, что соответствует 11-му квалитету точности.

суппорта относительно оси шпинделя станка, 0,02 мм на 100 мм длины (Сн=0,02

мм, lн=100 мм).

3 вогнутость

направляющие

Рисунок 3.2

Решение. Указанная в задании геометрическая неточность станка вызывает формирование вогнутости (по нормам точности токарных станков допустима только вогнутость!) на обработанной торцевой поверхности.

По формуле (3.11) Dст= Сн L/lн., где L=D/2, поэтому

Dст= 0,03×300/(2×100)= 0,03 мм.