|
А. K. Kolotilov, I. I. Vedernikova
QUESTIONS ABOUT INCREASING ACCURACY PROCESSING ON METAL CUTTING
MACHINES
Keywords:
accuracy, quality, tool, error, installation.
Abstract:
The object of research is to improve the accuracy and productivity of processing
on metal cutting machines.
Увеличение точности и эффективности обработки на металлорежущих станках все-
гда было комплексным вопросом, решение которого обусловлено повышением качества
изготовления металлообрабатывающего оснащения, оснастки и инструментов, выдержи-
ванием их параметров точности при работе, а также применением на производстве
средств автоматизации, комплексной механизации и роботов. При проектировании и
производстве оборудования качество его можно достичь в результате модернизации
методов расчета конструкций, использования современных материалов, передовых
технологических процессов изготовления и сборки деталей и узлов. За счет примене-
ния этих мероприятий создаются необходимые характеристики жесткости станков
и их рабочих механизмов, стойкости к вибрации и точности взаимного расположения
исполнительных поверхностей. Во время работы оборудования эти параметры под-
держиваются в заданных пределах, научно обусловленной профилактической систе-
мой, сервисного обслуживания и ремонта.
Замена режущего инструмента на автоматической линии производится с высо-
кими смещениями. Количество обработанных деталей одним инструментом до его
замены в отдельных случаях превосходит расчетное в разы. При подобных дан-
ных размерный износ инструмента возрастает до слишком высоких значений и значи-
тельно повышает суммарную погрешность процесса обработки. Также необходимо
учитывать воздействие силовых нагрузок на точность обработки, которое усиливает-
ся в результате затупления инструментов.
Погрешности обработки, вызванные неточностью изготовления режущего ин-
струмента, для разных партий деталей оказываются случайными погрешностями, воз-
действие которых на точность обработки похоже на воздействие погрешностей
настройки.
©
106
Колотилов А. К., Ведерникова И. И., 2020
НАДЕЖНОСТЬ И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ
________________________________________________________________________________
384
При использовании автоматических подналадчиков существенно снижается вли-
яние размерного износа режущего инструмента на точность процесса обработки. Из-
за неправильного положения или установки детали в отношении развертки при обра-
ботке отверстия это серьезно воздействует на точность, в итоге в технологический
процесс искусственно вводятся обстоятельства, нарушающие нормальное разверты-
вание. При установке магазинов агрегатированных автономных устройств АСИ вне
станка на отдельном фундаменте создается большая вместимость магазина, комфорт-
ность его обслуживания и из-за отсутствия контакта со станком исключается воздей-
ствие меняющегося веса комплекта инструмента и вибрации при перемещении мага-
зина для поиска инструмента во время эксплуатации оборудования, а также влияние
теплоты на точность обработки. Существенный интервал между магазином и рабочей
зоной станка обуславливает сохранность инструментов от попадания стружки, эмуль-
сии, чугунной пыли и т. д. С применением средств активного контроля это увеличи-
вает размерную точность деталей в результате исключения воздействия износа режу-
щего инструмента, тепловых и силовых искажений технологической системы. Однако
следует учесть, что слабые места некоторых рабочих органов станка приводят к воз-
никновению погрешностей геометрической формы деталей, которые не компенсиру-
ются средствами контроля. Соответственно использование даже самого высокоточно-
го оснащение не обеспечивает гарантию получения высокой размерной точности де-
талей.
Погрешности установки инструмента оказывают существенное влияние на точ-
ность механической обработки вместе с погрешностями станка, установки заготовок,
упругими силовыми и температурными искажениями технологической системы. Осо-
бенно эта составляющая приобретает с применением системы автоматической смены
инструмента, предполагающей неоднократное использование инструмента.
При данных обстоятельствах погрешности установки будут обусловлены со-
пряжением конических поверхностей шпинделя и оправки, условия которого зача-
стую согласуются с несоответствиями указанных конических поверхностей идеаль-
ным. И если погрешности конической поверхности шпинделя, которые проявляются в
равной степени для всех применяемых инструментов, могут быть на первых порах
оценены при помощи экспериментов, приняты во внимание и восполнены при обра-
ботке с применением возможностей современных систем ЧПУ, то предусмотреть по-
грешности конусов оправок по отношению к большому количеству инструментов нет
возможности.
Погрешности конусов оправок не являются постоянными, когда появляются
при обработке, что также ставит в затруднительное положение. В результате много-
кратного применения оправок из-за отклонений механизмов смены инструмента и
существующих при этом динамических процессов значительно обнаруживается изно-
совый эффект, существенно влияя на макрогеометрию конического соединения.
Главными погрешностями изготовления конической части оправки и кониче-
ской внутренней поверхности шпинделя являются отклонения прямолинейности об-
разующей конуса в виде выпуклости и вогнутости, отклонения угла конуса, а в попе-
речном сечении – отклонение от круглости.
Эти погрешности, сопровождающиеся изменениями формы при работе, могут
доходить до существенных размеров и влиять на осевую погрешность инструмен-
тальной оправки при установке в шпинделе станка и на угловую жесткость инстру-
ментальной системы.
Do'stlaringiz bilan baham: |
