Контрольная работа: Забезпечення точності механічної обробки шляхом настроювання технологічних систем

У загальному випадку:

m > [6σ/(T – 6σ)]2(5)

За даними професора А.Б.Яхіна, кількість пробних заготовок може бути прийнята від двох до восьми. Подальше їх збільшення неефективне.

Умову обробки заготовок без браку за відсутності впливу систематичних похибок із врахуванням рівняння (4) можна представити у вигляді формули:

(6)

В загальному випадку, коли систематичні похибки чинять суттєвий вплив на точність обробки заготовок, умова обробки заготовок без браку набуває вид:

(7)

Необхідно відмітити, що введена в вирази (4)–(6) величина допуску настроювання Tн не збігається з похибкою настроювання Δн. На рис. 4 показано, що похибка настроювання, яка визначається за формулою:

(8)

визначає відстань між крайніми допустимими положеннями вершин кривих при настроюванні.

Допуск Тн настроювання представляє собою дозволене коливання значень групових середніх, яке викликається похибками регулювання та вимірювання, і є частиною загальної похибки настроювання.

В залежності від похибок регулювання та вимірювання допуск настроювання можна визначити за формулою:

(9)

Як виходить з рис. 4 формул (8) і (9), допуск Тн на настроювання менший загальної похибки Δн настроювання на величину , яка представляє собою поле ймовірного зміщення положення вершини кривої розсіювання розмірів групових середніх пробних заготовок.

Розглянутий метод розрахунку настроювання верстатів застосовується при обробці точних заготовок, коли поле допуску несуттєво перевищує розсіювання розмірів, що робить неможливим передбачити заздалегідь компенсацію змінних систематичних похибок обробки (наприклад, зношування інструмента). Цей метод можна приймати також при обробці заготовок, коли зношування інструменту несуттєво (наприклад, при алмазній обробці кольорових сплавів), а також при обробці невеликих партій заготовок, коли зношування різального інструменту в середині оброблюваної партії настільки невелике, що не може суттєво впливати на точність обробки. У всіх цих випадках задача настроювання верстата зводиться до забезпечення суміщення вершини кривої фактичного розподілу розмірів із серединою поля допуску, тобто:

М(х) = М(с).

При цьому настроювальний розмір визначається за виразом:

(10)

Розрахунок настроювання із врахуваннямзмінних систематичних похибок.

У процесі обробки великих партій заготовок, коли процес супроводжується інтенсивним зношуванням різального інструменту, при настроюванні виникає задача найбільш раціонального розташування кривої розсіювання у полі допуску з метою використання значної частини цього поля для компенсації змінних систематичних похибок обробки. Таким чином вдається збільшити термін роботи верстата без піднастроювання, а отже, й підвищити продуктивність.

На рис. 5 наведена схема раціонального настроювання верстата для забезпечення заданої точності охоплюваного розміру. Із рисунка видно, що деяка частина Тн загального поля допуску Т використовується для компенсації похибок настроювання (Тн = Δн), які визначаються за формулою (9).

Рис. 5 Налагодження верстата із врахуванням змінних систематичних похибок

Друга частина загального поля допуску призначається для компенсації випадкових похибок, які викликають розсіювання розмірів. Як вказувалося раніше, вона визначається величиною:

Решта в загального поля допуску використовується для компенсації похибок, які породжуються сукупною дією систематично діючих факторів, постійних за величиною і змінюваних у часі за певними законами (наприклад, зношування різального інструменту).

У процесі обробки партії заготовок у зв’язку із зношуванням різального інструменту відбувається зміна положення кривої розсіювання. Після обробки деякої кількості n1 заготовок крива розсіювання розмірів заготовок перетинає лінію найбільшого граничного розміру і виникає небезпека появи браку. В цей момент потрібно провести піднастроювання верстата, при якому крива розсіювання повернеться вниз у своє початкове положення, яке було створене початковим настроюванням.

При такому настроюванні, очевидно, не можна визначати настроювальний груповий середній розмір за величиною середнього арифметичного, а необхідно обчислити його за значеннями граничних розмірів.

Щоб уникнути одержання при обробці заготовок з розмірами меншеAmin, необхідно (рис. 6.11), щоб мінімальне значення групового середнього розміру задовольняло умову:

(10)