Установка заготовки в центрах

Установку заготовки в центрах производят либо тогда, когда передний центр жёсткий (рисунок 4,а), либо тогда, когда передний центр – плавающий, а задний – жёсткий (рисунок 4,б).

Рисунок 4 - Схема установки заготовок в центрах

При использовании жёсткого переднего центра наблюдается погрешность ба­зирования в своём направлении, которая является следствием неточного изготов­ления центровых отверстий в этом направлении: Е_б = Е_зац, где Е_зац – погрешность зацентровки центровых отверстий, мм (таблица 2).

Таблица 2

При применении плавающего центра Е_б = 0. Погрешность базирования для диаметральных размеров в обеих случаях равна нулю. Погрешность закрепления Е_з для диаметральных размеров равна нулю, а для осевых размеров при использова­нии жёсткого переднего центра определяется по формуле

(5)

где С - коэффициент, учитывающий диаметр центрового гнезда и выбираемый по таблице 3.

Таблица 3

При выполнении данной работы необходимо произвести обработку наруж­ной поверхности в размер А до упора. Предварительно нужно провести измерение глубины зацентровочных отверстий с той стороны, где будет входить передний центр. Разность показаний глубины отверстий сравнить с табличными данными. Провести измерение полученных размеров А. Разность их представляет фактиче­скую погрешность установки, которую необходимо сравнить с расчётной , опреде­ляемой по формуле (1); (5) и таблицам 2 и 3.

ИССЛЕДОВАНИЕ ТОЧНОСТИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТО­ДАМИ ПОСТРОЕНИЯ ТОЧЕЧНЫХ ДИОГРАММ И ПО НАРАСТАЮЩИМ ОТ­КЛОНЕНИЯМ РАЗМЕРОВ.

Одним из методов исследования точности механической обработки является метод построения точечных диаграмм. При этом по оси абсцисс отмечают номера обрабатываемых деталей в той последовательности, в какой они обрабатывались, а по оси ординат откладывают в виде точек в определённом масштабе результаты измерений: диаметр, длина, угол и т.д. (рисунок 1). Для сокращения длинны точеч­ных диаграмм, особенно для большой партии деталей, отмечают не номера дета­лей, а номера групп деталей (см. рисунок 1,б). В этом случае группы деталей должны быть одинаковыми по количеству деталей. Если учёт строгой последова­тельности обработки деталей в пределах каждой группы не имеет значения, то по оси ординат откладывается групповое среднее значение Х_ср. (рисунок 1,в). Учёт же последовательности групп деталей обязателен.

Рисунок 1 - Точечные диаграммы

Точечные диаграммы с учётом групповых результатов обработки деталей по­зволяют наиболее наглядно показать влияние на точность закономерно действую­щего фактора. Так, например, на подобных диаграммах отчётливо видна погреш­ность размеров в результате непрерывного протекающего износа режущей кромки инструмента. Выход точки за пределы поля допуска или её приближение к преде­лам служат сигналом о появлении брака детали и указывают на необходимость подналадки оборудования.

Свойства точечных диаграмм изучаются подробно в связи с широким приме­нением в промышленности статического метода контроля продукции. Сущность его заключается в том, что в процессе изготовления продукции периодически, то есть через определённые промежутки времени, берутся пробы для измерений в ко­личестве от 2 до 10 деталей.

Ъ

Рисунок 2 - Точечная диаграмма статического метода контроля

Результаты измерений наносятся на специальную контрольную диаграмму (рисунок 2), на которой сплошными параллельными линиями (а-а) отпечатано поле допуска, а штрихами (б-б)- контрольное поле допуска. При приближении измерен­ных точек к контрольному полю допуска необходимо производить подналадку ин­струмента относительно обрабатываемой детали. Расположение штрихов на диа­грамме определяется на основе теоретических положений статического контроля.

Дальнейшим развитием точечных диаграмм является построение и анализ точечных диаграмм (рисунок 3).

Рисунок 3 - Точечная диаграмма

В этом случае для каждой группы проб последовательно обработанных дета­лей находят:

Х_ср.- среднее арифметическое отклонение:

, (1)

где n - количество деталей в группе; x_i – текущий размер детали в группе; σ - среднее квадратическое отклонение; Е_в, Е_н- верхнее и нижнее отклонения от среднего арифметического (раз­ность этих отклонений есть поле рассеивания для каждой группы).

По оси абсцисс откладывают номер последовательно взятой группы проб, а по оси ординат- вычисленные значения Х_ср., σ, Е_в, Е_н. Соединяя соответствующие точки , получают ломанные линии, характеризующие измерения указанных выше величин при протекании исследуемого процесса обработки. Проведя такие наблю­дения для нескольких партий, можно получить надёжную точностную диаграмму.

Обычно распределение размеров в пределах одной группы отвечает нор­мальному закону, для всей же совокупности деталей может от него отличатся в силу большого или меньшего влияния систематической закономерно изменяю­щейся погрешности. Так, например, при изменении Х_ср. по закону прямой линии, наклонной под углом к оси абсцисс (размерный износ инструмента), распределение по всей совокупности будет характеризоваться плосковершинной кривой. При рас­смотрении значений Х_ср. По закону параболы величина систематической погреш­ности может быть выражена уравнением кривой второго прядка. Постоянное и пе­риодическое действие во времени сразу нескольких систематических факторов приводит к целому семейству теоретических кривых распределения, подробно рас­смотренных профессором Н.А. Бородачёвым.

К недостатку метода по нарастающим отклонениям размеров следует отнести то, что при наличии нескольких закономерно изменяющихся систематических по­грешностей последние трудно разделимы, а поэтому их влияние на суммарную по­грешность оценивается комплексно. Кроме того, для исследования точностными диаграммами требуется сравнительно большее количество наблюдений.

Для анализа точности обработки по нарастающим отклонениям размеров ис­пользуются те же результаты обработки деталей, которые были получены при ис­пользовании точечных диаграмм. Вначале по формуле (1) определяют среднее арифметическое значение размеров деталей и округляют его до знака, на который оканчиваются фактические размеры заготовок. Для чистовой обработки значения округляют обычно до 0,01 мм. Далее для каждого значения n =1…50 находят нака­пливающую арифметическую среднюю Х_н по формуле

, (2)

Строится график зависимости, например Х_н = f(n) (рисунок 4), и проводится его анализ.

Рисунок 4 - График зависимости Х_н = f(n)

Из анализа данного графика можно сделать следующие выводы:

1. Наличие постепенного подъёма кривой указывает на действие определен­ной систематически действующей погрешности, вызванной размерным износом инструмента.

2. Затухающая форма участка А кривой говорит о влиянии причины периоди­ческого характера в зависимости от времени. На рисунке 5 показано влияние этой причины на Х_н. По оси абсцисс отложено время работы станка, по оси ординат – размеры деталей (кривая 1) и средняя арифметическая Х_н (кривая 2).

Рисунок 5 - Влияние причины периодического характера на Х_н

Причина данного характера имеет место при эксцентрическом вращении час­тей станка, влияющих на размер детали. В частности, подобное явление имеет ме­сто при эксцентрическом вращении ведущего круга бесцентрово-шлифовального станка.

3. Заметный подъём в т. Б свидетельствует о появлении длительно действующей постоянной погрешности, которой может быть например, частичное регулирование станка.

Достоинства данного метода оценки точности обработки детали следующие:

Метод позволяет обнаружить систематические погрешности, дать им количе­ственную оценку и наметить меры по их устранению;

Позволяет выявить периодические колебания.

К недостаткам метода следует отнести затухающий характер кривой, кото­рый не позволяет выявить влияние отдельных факторов на точность обработки.