Дипломная работа: Управление качеством изготовления червячных фрез

Исходя из векторов действий факторов погрешностей, формулу для вычисления максимальной величины смещения передней поверхности от номинального положения можно записать в виде:

∆= К*(Sinα *(∆_ш +∆_о +∆_з )+cosα*∆_д ), где

∆_ш – погрешность, возникающая вследствие радиального биение шпинделя станка;

∆_о – погрешность, возникающая вследствие радиального биение оправки

∆_з – погрешность, возникающая вследствие зазора между оправкой и фрезой

∆_д – погрешность, возникающая вследствие погрешности делительного диска

К – поправочный коэффициент, учитывающий влияния остальных факторов, примем К=1,5

Погрешность станка несколько отличается от паспортных данных, но находится в пределах 5 мкм.

По чертежу радиальное биение оправки не более 0,01мкм

Максимально возможный зазор в соединении между оправкой и фрезой получается путем вычитания максимально возможного размера отверстия и минимально возможного размера вала. По чертежу отверстие фрезы – 40^+0,011 . Размер вала из чертежа решено не брать, так как это наиболее изнашиваемая часть станка, эту величину получили путем фактического замера – 39,98

Тогда:

∆₃ = 40,011–39,98=0,031 мм

Погрешность делительного диска по чертежу – ±2 мин. Тогда на наружном диаметре это будет в мм:

∆_д = 55*2*sin2`=0,064 мм

Теперь подставим все значение в формулу:

∆= 1,5*(Sin7,31⁰ *(0,005+0,01+0,031)+cos7,31⁰ *0,064)=0,1 мм

Получившаяся величина значительно превышает допуск 5 и 6 параметров червячной фрезы, а значит, вероятность появления брака достаточно велика. Как видно из формулы, определяющими и наиболее большими по величине являются погрешности – в первую очередь, делительного диска, во вторую, зазора.

Так как погрешности делительного диска являются определяющими, необходимо заложить максимально возможную точность. В цехах ИП ВАЗа существует технологическая возможность изготовить делительный диск с точностью на деление ±0,001 мм. Профиль делительного диска изготовить электроэрозионной обработкой.

Чтобы уменьшить зазор между оправкой и фрезой необходимо, во-первых, уменьшить допуск на размер посадочного места оправки, а во-вторых, так это место, вследствие постоянного трения и попадания абразивной пыли, является наиболее изнашиваемым, то ввести требование о регулярном контроле размера и, при необходимости, замены оправки. В базовом варианте допуск на размер оправки по чертежу 7 мкм, ужесточим его до 3 мкм.

Расположим поле допуска, таким образом, чтобы всегда обеспечивался гарантированный зазор. Верхний предел – 39,999, нижний предел – 39,996. Тогда максимальный зазор будет:

∆_зП = 40,011–39,996=0,015 мм

Теперь произведем расчет вычисления максимальной величины смещения передней поверхности от номинального положения для проектируемого варианта:

∆_П = 1,5*(Sin7,31⁰ *(0,005+0,01+0,015)+cos7,31⁰ *0,002)=0,009 мм

0,009≤0,02 – получившаяся величина меньше наибольшей разности соседних окружных шагов стружечных канавок. Теперь можно говорить о гарантированном качестве получения результатов замеров строго в соответствии с чертежом, так есть запас по точности.

4. Статистический анализ качества шлифованных поверхностей

Червячные фрезы в ИП производстве изготавливаются из следующих марок быстрорежущих сталей: Р6М5, Р6М5К5, Р6М5Ф3-Ш, Р6М5Ф3-МП.

Наиболее ответственная операция с точки зрения влияния на дальнейшую стойкость червячной фрезы – это заточка по передней поверхности. Заточка производится следующими абразивными кругами:

1) 12 300х20х50,8 24А 25Н СМ1 12 К11