Перевести страницу
0
Корзина пуста

Машиностроительное предприятие - цех металлообработки, станочные работы любой сложности

Точность погрешности обработки на станках

Погрешности системы станок — инструмент подразделяется на следующие группы.

  1. Начальные погрешности станков: погрешности схемы формообразования; геометрические и кинематические неточности станков.
  2. Погрешности инструментов: начальные; размерный износ; затупление, а отсюда рост температурных и деформационных сил.
  3. Погрешности станков, связанные с режимом работы в данный момент или за тепловой цикл станка: упругие деформации, влияющие на точность вследствии копирования формы заготовки, переменной жесткостью системы, переменными силами трения и др.; колебания; температурные деформации.
  4. Погрешности станков, связанные со временем и условиями длительной эксплуатации станков: износ станков; коробление от остаточных напряжений; разверка станков.
  5. Погрешности, связанные с оператором: погрешности настройки; погрешности установки на размер.


При работе со большими сечениями среза преобладают погрешности, связанные с податливостью упругой системы. При чистовых режимах и при выхаживании они резко уменьшаются. В станках, находящихся в эксплуатации длительное-время, решающее значение имеет износ. Точность прецизионных станков в первую очередь выясняется точностью изготовления, температурными деформациями и короблением. При настройке прецизионных станков на размер для партии деталей резко повышается роль температурных деформаций, накапливающихся за тепловой цикл станка. Колебания станков особенно проявляются при неблагоприятных с точки зрения устойчивости процесса режимах обработки и инструментах, при отделочных операциях, требующих зеркальной поверхности обработки, при необходимости очень медленных перемещений и точности позиционирования.

Основные причины стандартных погрешностей форм заготовок обрабатываемых на станках. Перечень важнейших причин типовых погрешностей обработки, связанные со станком:


  1. Эксцентричность тел вращения. Факторы: при вращении центра, происходит биение шпинделя, что влечет за собой копирование эксцентриситета обрабатываемой заготовки, влияние центробежных деформационных сил (схоже с едва заметным биением шпинделя), деформационные силы из-за давления на хомутике.
  2. Некруглость. Причины: не достигнута округлость шеек шпинделей на подшипниках скольжения (влияет на чистоту и точность обработки тела вращения) и некруглость диаметров расточенных отверстий под вкладыши (зависит какая будет обработка вращающейся борштангой), непредсказуемое биение подшипников под шпиндель (в целом, очень важный фактор), копирование формы некруглости заготовки, изменение жесткости расточных станков при угловом повороте шпинделя, влияние привода шпинделя (например, при неровном распространении сил между пальцами или кулачками муфты), отклонение изделия из-за колебания при бесцентровом шлифовании, уход сверла или иного инструмента для сверления и расточки отверстий, несоосность инструмента и изделия вращающегося по оси.
  3. Конусность. Причины: движение центров из-за смещения задней бабки, отсутствие параллельности оси шпинделя относительно направляющих (при изготовлении детали в патроне), неодинаковая жесткость центров - переднего и заднего, отклонение шпинделя при патронной обработке, конусность самой заготовки, деформация из-за повышения температуры в системе.
  4. Непрямолинейность образующих. Первопричины: гибкость центров, а отсюда - деталь принимает форму песочных часов, мягкость и податливость детали, следствием которого является раздутость и бочкообразность, меняющаяся податливость борштанги при растачивании с выдвижением борштанги, повторение конфигурации заготовки, завалка поверхности на концах обрабатываемой детали при врезании и выходе инструмента, отсутствие прямолинейности на направляющих, в результате погрешностей производства и закреплении во время установки станка, износа и температурных деформаций.
  5. Неплоскостность. Причинность: непрямолинейность направляющих, дублирование формы детали, завалка поверхности на концах заготовки вследствие податливости всей системы, изменение жесткости резки по системе координат, люфт столов, свешивающихся с направляющих консолей или оснований, деформации столов из-за остаточных напряжений и наклепа зеркала, температурные деформации, всплывание столов на направляющих скольжения.
  6. Непараллельность базовой поверхности. Причины: непараллельность (в горизонтальных станках) или неперпендикулярность (в вертикальных станках) оси шпинделя поверхности стола и направляющим стола, непараллельность направляющих суппортов или шпиндельных головок поверхности стола и направляющим стола, непрямолинейность направляющих, податливость технологической системы, в первую очередь оправок фрезерных станков, консолей, ползунов, температурные деформации, поднятие стола.
  7. Неперпендикулярность или непараллельность осей отверстий базовым поверхностям. Причины: неперпендикулярность или непараллельность оси шпинделя опорной поверхности стола и направляющим стола, непрямолинейность направляющих, податливость технологической системы — кронштейнов, консолей, траверс, стоек, температурные деформаций.
  8. Ошибки, шага при нарезке винтов. Причины: погрешности в шаге ходовых винтов вначале резанья, неравномерный износ по всей длине винтов и утрате необходимого контакта с гайкой, деформации, связанные с температурой и воздействием силы биения винтов, влияние изменения сил трения, утрате точности направляющих, влияющие непосредственно и вследствие сдвига гайки на ходовом винте, неточности кинематической схемы и ее настройки, температурные и силовые деформации нарезаемых винтов.
  9. Ошибки зубчатых колес. Основные причины ошибок в основном шаге и профиле — неточности изготовления инструментов, их биение и перекос на оправках. Основные причины ошибок в окружном шаге: неточности цепи деления зуборезного станка и ошибки шага инструмента типа рейки и шестерни-долбяка. Неточности деления станка в первую очередь определяются неточностями последней делительной передачи, а также неточностями других элементов кинематической цепи.
  10. Волнистость. Причины: биение и неравномерный износ круга, колебания детали относительно инструмента, прерывистая подача суппортов, неравномерный привод деталей, погрешности направляющих, следы износа инструмента.
  11. Шероховатость поверхности. Основные причины шероховатости поверхности при обработке металлическим и металлокерамическим инструментами: а) след на плоскости обработки профиля инструмента с искажениями, связанными с наростообразованием и податливой деформацией; б) ограниченность чисел зубьев инструмента при обработке огибанием; в) задиры из-за трения задней поверхности инструмента по обработанной поверхности; г) надлом элементов стружки при возделывании хрупких материалов; д) неточное расположение режущих кромок многолезвийного вращающегося инструмента, е) колебания в системе.


Основная особенность образования поверхности при шлифовании заключается в том, что режущие зерна на абразивном круге не представляют сплошную режущую кромку и поверхность образуется последовательно в результате многих оборотов круга.

Шероховатость зависит от зернистости и других свойств круга, шага подачи при правке алмазом, режима обработки и вибраций.