Перевести страницу
0
Корзина пуста

Машиностроительное предприятие - цех металлообработки, станочные работы любой сложности

Геометрическая и кинематическая точность станка

Точность станков регулируется государственными стандартами.

Предусмотрены проверки, отражающие влияние точности станка на класс точность обработки изделий. Нормы установлены на основе статистических данных и требований к точности изделий.

Общая геометрическая точность станков подразделяется на:

  • точность поверхностей на которые приходится опора размещения инструмента и заготовки (ровность и плоскостность столов, точность крепежных конусов для крепления оснастки, инструмента, приспособлений и т. д.);
  • мягкостью и точностью вращения деталей станка в подшипниках и перемещению по направляющим (точность движения шпинделей, параллельность направляющих при перемещении столов и суппортов);
  • правильностью взаиморасположения направляющих хода рабочих органов (оси шпинделя по отношению к хождению суппортов и столов строго параллельны или перпендикулярны);
  • точностью размещения направляющих к поверхностям базирования (параллельность и перпендикулярность базовой оси шпинделя и линии хождения суппортов по опорной поверхностная грань стола и т. д.).

Точность в кинематике определяется согласованностью взаимосвязанных относительных перемещение органов, зажимных приспособлений инструмента и заготовок, и точностью повторяющегося деления и закрепления заготовки (точность схемы составляющей шкалы от шпинделя к ходовому винту, точность схемы производства обкатки в зуборезных станках и т. д.).

Комплексной поверкой геометрических и кинематических изменений точности является обработка пробных образцов при тонких стружках. Проверяется точность обработанной поверхности, точность расположения обработанных поверхностей между собой и по отношению к базовой поверхности, точность размеров в партии при автоматическом цикле работы.

Ниже приведены некоторые допустимые отклонения по важнейшим проверкам точности для станков небольших размеров нормальной точности. Изменения в отклонениях плоскостности столов 0,02— 0,03 мм на длине 1000 мм. Радиальное колебательное биение шпинделей на центрирующем буртике 0,01 мм, на оправке длиной 300 мм — 0,02 мм. Отклонение от прямого движения суппортов 0,02 мм на длине 1000 мм. Истинность оси шпинделя продольному движения хода суппорта в горизонтальной плоскости 0,01, а в вертикальной плоскости — 0,03 мм. Суммарная погрешность при осевых перемещениях суппортов по ходовому винту 0,03 мм на длине 100 мм, на длине 300 мм - 0,04 мм. Конусность и овальность образцов, обточенных на токарных станках, 0,01 мм, отклонение от плоскости (вогнутость) образцов диаметром до 400 мм — 0,025 мм.

В настоящее время станки выпускают нескольких классов точности, а точнее пяти: Н — нормальной класс станков, П — повышенной класс станков, В — высокой класс станков, А — особо высокой класс станков и С — класс мастер-станков со знаменателем ряда допусков по основным показателям 1,6. Станки повышенной точности - это оборудование, базой которых являются станки нормальной точности; повышение точности достигается более точным изготовлением или подбором деталей и более тщательной сборкой. Станки высоких классов обработки, обычно, имеют в себе перечень конструктивных отличий. Мастер-станки, предназначенные для деталей высочайшей точности: делительных и образцовых колес, измерительных винтов и т.д., изготавливают индивидуально.

Некоторые направления повышения начальной точности.


  1. Конструирование узлов с учетом возможности их изготовления с наивысшей точностью.
  2. Применение конструкций, позволяющих очень точную выверку. Сюда, например, относятся аэродинамические подшипники на упругих диафрагмах, допускающие точную выверку соосности деформированием диафрагм (рис. 1, а).
  3. Окончательная обработка в собранном виде. Сюда относятся шлифование дорожек качения внутренних колец двухрядных роликовых подшипников, надетых на шпиндель (рис. 1, б), балансировка в собранном виде.
  4. Окончательная обработка сопряженных деталей одним инструментом. Конструирование сопряжений, позволяющих такую обработку. Сюда относятся шариковое круговые опоры [1] с одинаковым V-образным профилем, позволяющим производить доводку одним притиром (рис. 1, б), V-образные шариковые и роликовые направляющие; полуцилиндрические направляющие с трубой Ингерсол, с обработкой обеих пар направляющих одним набором фрез (рис. 1, в) и др. В применении к изготовлению особо прецизионных червячных пар для мастер-станков этот принцип был развит до шлифования червяка и шевера для червячного колеса на одном станке и одним инструментом.
  5. Обеспечение возможности взаимной притирки и проверки по краске. Для этого, например, в комбинированных V-образных и плоских роликовых направляющих (рис. 1, а) специально подбирают соотношение размеров роликов (на плоской направляющей в 1,414 раза больше, чем на V-образной).
  6. Обеспечение точной установки деталей на прецизионных шпинделях и валах (в частности, колец подшипников), направление по торцу даже при посадке на конус, отказ от поджима резьбой и т. д. (рис. 1, д, е).


Погрешности схемы формообразования


  1. Погрешности, вызванные приближенной кинематической настройкой станков, например, при нарезании резьбы (в условиях, когда ходовой винт станка имеет метрическую резьбу, а нужно нарезать модульную или дюймовую), при нарезании косозубых колес и т. д.
  2. Погрешности, связанные с заменой поверхностей детали более простыми и удобными для обработки на станках, например замена кривых дугами окружностей, нарезание зубчатых колес модульными фрезами сокращенного комплекта, нарезание конических колес без движения обката и т. д.
  3. Погрешности образования поверхностей огибанием, связанные с числом зубьев инструментов, а при объемном копировании — также с шагом строки. Эти погрешности- сказываются в основном на шероховатости поверхности.


Если погрешности от несовершенства кинематической схемы формообразования оказываются существенными, то осуществляется переход на более совершенную схему.

Средства повышения начальной точности