Ви є тут

Теорія інструментального оснащення з пружними напрямними та орієнтованою жорсткістю для токарної обробки

Автор: 
Шевченко Олександр Віталійович
Тип роботи: 
Дис. докт. наук
Рік: 
2007
Артикул:
3507U000542
129 грн
Додати в кошик

Вміст

РОЗДІЛ 2.
МЕТОДОЛОГІЯ ДОСЛІДЖЕННЯ ТОКАРНО-РЕВОЛЬВЕРНИХ ВЕРСТАТІВ ЗА ПОКАЗНИКАМИ ЯКОСТІ
Для металорізальних верстатів під час оцінки їх якості головними є показники, що пов'язані з точністю обробки та якістю оброблених поверхонь.
Точність верстата безпосередньо пов'язана з іншим основним його показником - продуктивністю. Чим вищий запас за точністю, тим більш високі режими обробки можна використовувати на верстаті і, таким чином, може бути досягнутий більш високий рівень продуктивності. При реальних умовах експлуатації більш високі значення одного з цих показників можуть бути отримані за рахунок зниження другого показника. Але якщо в процесі виробництва може бути допущене зниження продуктивності обробки, то зниження регламентованої точності для збільшення продуктивності є недопустимим. Тому показники точності є основними показниками, що визначають можливості та діапазон використання верстата, характеризують рівень його якості.
ТРВ є більш досконалим видом обладнання по відношенню до токарних верстатів з точки зору продуктивності обробки, яка суттєво підвищується за рахунок суміщення обробки поверхонь, скорочення часу зміни інструменту, швидкодії механізмів затиску та подачі прутка, автоматичного отримання розмірів при використанні настроєних упорів та ін.

2.1. Аналіз методів підвищення точності обробки на токарно-револьверних верстатах
Точність обробки деталей на ТРВ, а саме точність формоутворення, залежить від значного числа факторів: конструкції та характеристик верстата, прийнятого технологічного процесу та умов експлуатації.
Для відповіді на питання про те, як підвищити точність обробки, необхідно знати наскільки сильно відображаються зміни параметрів окремих елементів верстата на параметрах верстата в цілому. Це можливо лише після детального аналізу працездатності та чутливості основних елементів технологічної системи верстата до збурюючих впливів зі сторони робочих процесів та зовнішніх джерел. Таким чином задача підвищення точності обробки зводиться до визначення механізму виникнення похибок обробки і визначення способів впливу на них.
Під час автоматичної токарної обробки точність деталей в основному визначається величиною та співвідношенням наступних похибок [104, 120, 156]:
- геометричних неточностей верстата;
- установки та кріплення заготовок;
- динамічних на холостому ході - нестабільність рухів та позиціювання робочих органів внаслідок непостійності сил тертя, наявності зазорів, коливань внаслідок похибок передач, неврівноваженістю деталей, що обертаються , зовнішніми джерелами збудження;
- динамічних при різанні внаслідок спільної дії факторів, що викликають динамічні похибки на холостому ході, та факторів, що виникають при різанні внаслідок нестабільності самого процесу різання та пружних деформацій елементів технологічної системи верстата;
- внаслідок розмірного зносу інструменту;
- внаслідок температурних деформацій елементів технологічної бази верстата;
- встановлення інструменту на розмір під час налагодження, підналагодження та його зміні.
Відомо [5], що основними показниками точності ходу технологічного процесу обробки деталей на верстатах є:
- величина миттєвого поля розсіювання, що породжується сукупною дією випадкових факторів;
- величина систематичної похибки внаслідок сукупного впливу систематичних факторів;
- положення поля розсіювання відносно розміру настроювання.
Із вказаними показниками зв'язані можливі методи підвищення точності обробки деталей.
Перший метод пов'язаний із скороченням миттєвого поля розсіювання. Миттєве значення поля розсіювання розмірів отримується підсумовуванням похибок: геометричної, встановлення заготовки, від коливань навантаження та перемінної жорсткості. Цей метод найбільш трудомісткий і може бути реалізований при забезпеченні потрібних норм геометричної точності, покращення динамічних характеристик технологічної системи, плавності переміщень та точності кінцевих положень робочих органів [208], вибору раціональних за точністю технологічних режимів обробки.
Разом із вказаними напрямками скорочення миттєвого поля розсіювання у верстатах широко використовують ще один, пов'язаний з використанням систем адаптивного управління (САУ) [12, 13, 164, 168, 185]. При цьому величина поля розсіювання, що характеризує точність обробки, суттєво скорочується та визначається якісними характеристиками САУ.
Другий метод зводиться до скорочення систематичних похибок. Систематичні похибки виникають в основному внаслідок розмірного зносу інструменту та температурних деформацій технологічної системи верстата. Для скорочення систематичної похибки використовують найбільш розповсюджений метод: - активний контроль розмірів та періодичне підналагодження верстата [6, 7, 33, 116, 117, 138].
Третій метод засновано на скороченні похибок настроювання, що дозволяє підвищити точність обробки партії деталей за рахунок раціонального розміщення загального поля розсіювання розмірів в межах поля допуску з метою використання можливо більшої його частини, що залишилась, для компенсації систематичних похибок [73]. Основними методами розмірного настроювання та піднастроювання різального інструменту є [98, 115]: обробка пробними проходами за замірами; обробка пробних партій деталей; налагодження інструмента на розмір з використанням шаблонів, еталонів, налагоджувальних пристроїв; попереднє налагодження інструмента на розмір поза верстатом; регулювання та підналагодження положення різальної кромки інструмента за допомогою спеціальних пристроїв.
Таким чином, для забезпечення високих технічних характеристик верстата необхідно, щоб його показники якості знаходились у допустимих межах та забезпечували відповідний рівень точності обробки.
Загалом показники якості верстатів поділяють на чотири групи. До першої групи відносяться статичні показники якості, до другої - показники, що діють в процесі експлуатації верстата, до третьої - показники динамічної якості верстата, до четвертої - п