Влияние точности изготовления режущего и вспомогательного инструмента, приспособления и их изнашивания

Лекция 6. Точность обработки деталей

6.1 Факторы, влияющие на точность обработки:

6.2 Систематические погрешности обработки.

Понятие о точности

Под точностью детали понимается степень ее приближения к геометрически правильному ее прототипу.

Мерами точности служат, с одной стороны, устанавливаемые допустимые отклонения, а с другой – измеренные, т.е. познанные с известной степенью приближения, действительные отклонения реальной детали.

Точность детали, полученная в результате обработки, зависит от многих факторов и определяется:

¾ отклонениями от геометрической формы детали или ее отдельных элементов;

¾ отклонениями действительных размеров детали от номинальных;

¾ отклонениями поверхностей и осей детали от точного взаимного расположения (например, отклонениями от параллельности, перпендикулярности, концентричности).

Рассмотрим влияние некоторых факторов на точность обработки.

Неточность станков

Геометрические погрешности станков неизбежно переносятся на обрабатываемые детали. Так, например, непараллельность направляющих станины токарного станка относительно оси шпинделя приводит к образованию конусности на обрабатываемой детали, радиальное биение оси шпинделя – к радиальному биению детали (при обработке в центрах) и т.д. Поэтому нормы точности и методы проверки станков регламентированы стандартами. Так, например радиальное биение шпинделей токарных и фрезерных станков у конца шпинделя в ненагруженном состоянии допускается не более 0,01–0,015 мм. Погрешность в прямолинейности и параллельности направляющих токарных и продольно-строгальных станков на длине 1000 мм допускается не более 0,02 мм и на всей длине не более 0,05–0,08 мм.

Отрицательно влияет на точность обработки износ деталей станков. При этом искажается форма обрабатываемых деталей.

Влияние точности изготовления режущего и вспомогательного инструмента, приспособления и их изнашивания

Погрешности инструмента во многих случаях также переносятся на обрабатываемую деталь. Поэтому чем точнее изготовлен инструмент, тем точнее и размеры детали образуемые данным инструментом.

Допускаемые неточности размеров инструмента регламентируются соответствующими стандартами и нормалями машиностроения, что обеспечивает возможность достижения определенной точности обработки и использовании того или другого вида инструмента.

Существенно влияет на точность обработки износ режущего инструмента. который изнашивается быстрее, чем детали станка.

Режущий инструмент изнашивается по передней и задней поверхностям. Износ по задней поверхности особенно влияет на точность обработки. Размеры деталей изменяются также по причине затупления режущей кромки инструмента, что вызывает увеличение радиальной составляющей силы резания и, значит, увеличение деформации всей технологической системы.

Износ режущего инструмента от пути резания характеризуется приработкой режущей кромки и размерным износом. Последний характеризуется удельным износом К за время пути резания в 1000 м.

Путь резания L в метрах при точении определяют по формуле

где D – диаметр обрабатываемой поверхности в мм;

l – длина обрабатываемой поверхности в мм; S – подача в мм/об.

Путь резания L_N для партии заготовок N , обрабатываемой в период между подналадками станка

L_N =L N.

Путь для приработки режущей кромки принимают равным 1000 м, тогда полная длина пути резания для партии деталей:

Принимая по нормативным данным величину удельного размерного износа K_o резца, определяют суммарный износ E_p по формуле

Погрешность приспособлений возникает в результате неточности изготовления и износа при эксплуатации. В общем случае погрешность изготовления приспособления не должно превышать 1/3–1/5 доли допуска на соответствующий обрабатываемый размер детали.

При эксплуатации приспособлений происходит износ элементов установочных и для направления режущих инструментов.

Характеристикой износа установочных элементов служит износостойкость E_n, под которой понимают количество установок N', вызывающих износ детали приспособления на 1 мкм, т.е.

где К – износ детали за N' установок.