Сокращение погрешности размера динамической настройки технологической системы. Жесткость технологической системы, страница 2

Способы борьбы с влиянием размерного износа на точность обработки:

o  повышение и стабилизация качества режущей части;

o  доводка режущих кромок (алмазное шлифование);

o  применение смазочно-охлаждающих жидкостей;

o  устранение вибраций;

o  назначение оптимальных режимов резания;

o  обеспечение оптимальной геометрии резания;

o  компенсация размерного износа с помощью автоматических систем;

o  своевременная замена инструмента.

Тепловые деформации технологической системы.

Это деформации, возникающие из-за разности температур элементов технологической системы. Разность температур приводит к тому, что отдельные детали и узлы технологической системы расширяются неравномерно. Это приводит к изменению положения баз станка и к изменению первоначальной настройки станка. Наибольшим тепловым деформациям подвержены 3 элемента системы: станок, деталь, инструмент.

·  Тепловые деформации станков.

Основные источники тепла – привод станка, процессы трения в узлах, процесс резания, внешние источники тепла.

Нагрев любого тела подчиняется экспоненциальному закону.

 

 - температура равновесия с окружающей средой (сколько тепла получает от источника, столько рассеивает в окружающую среду).

Способы борьбы с влиянием тепловых деформаций на точность обработки:

ü  сокращение перерывов в работе

ü  встраивание в отдельные узлы станка подогревателей или холодильников

ü  использование автоматических устройств, компенсирующих тепловые деформации под наладкой станка

ü  организация термоконстантных цехов ().

·  Тепловые деформации деталей.

Источники тепла – собственный процесс резания, нагрев на предыдущей операции.

Тепловые деформации деталей влияют на точность формы. Нагрев детали происходит по той же экспоненте.

 

70% тепла уходит в стружку, 20% - в инструмент, 10% - в деталь.

Способы борьбы с тепловыми деформациями деталей:

ü  применение смазочно-охлаждающей жидкости

ü  увеличение скорости резания (с увеличением скорости больше тепла уходит в стружку)

ü  организация между рабочими местами промежуточных складов для охлаждения заготовок

ü  чередование операций с большим и меньшим нагревом заготовок.

·  Тепловые деформации режущего инструмента.

Источник тепла – процесс резания.

Тепловые деформации инструмента выражаются в удлинении свободной части инструмента при нагреве. Удлинение нелинейное, оно тоже происходит по экспоненте. Следовательно, скомпенсировать это удлинение невозможно.

Способы борьбы с тепловыми деформациями инструмента:

ü  применение смазочно-охлаждающей жидкости

ü  увеличение скорости резания

ü  применение автоматических устройств, компенсирующих тепловые деформации инструмента.

Деформации деталей из-за перераспределения внутренних напряжений.

Внутренние напряжения есть в каждой детали. Причина возникновения напряжений – процесс получения заготовок. Эти напряжения внешне себя никак не проявляют, но со временем перераспределяются в объеме заготовки. Это приводит к деформации детали.

 

Внутренние напряжения могут проявиться и перераспределиться при механической обработке заготовки.

Внутренние напряжения бывают трех родов:

1.  в объеме всей заготовки

2.  между кристаллическими блоками заготовки

3.  внутри кристаллической решетки

Способы борьбы с внутренними напряжениями:

ü  соответствующие конструкции заготовок

ü  правильное ведение ТП получения заготовок

ü  старение заготовок.

Несколько способов старения:

o  естественное – отливают заготовки и выкидывают на улицу; за 3 года до 70% перераспределения напряжений. Достоинство – почти полное перераспределение напряжений, недостаток – большой объем незавершенного производства.

o  искусственное

- термическое – заготовку в течение 60-80 часов нагревают до 600 ; при этой же температуре выдерживают 160 часов и еще 160 часов остужают вместе с печью.

 

Достоинство – быстрое старение, 70% перераспределения; недостаток – нет больших печей для больших заготовок.

- вибрационное – трясут заготовку до ультразвука несколько недель. До 60% перераспределения.

Разделение ТП обработки на 2 этапа: на черновой и чистовой. На черновом снимаются большие припуски вместе с напряжениями со всех поверхностей, напряжения перераспределяются и заготовку коробит, а потом производится чистовая обработка всех поверхностей – устраняется коробление.

Обеспечение качества поверхностного слоя детали.

Поверхностный слой – слой металла на поверхности детали, отличающийся по своим физико-механическим характеристикам от характеристикам исходного материала, и имеющим микропрофиль поверхности.

Качество поверхностного слоя определяется показателями (3 группы):

1.  геометрические характеристики;

2.  физико-механические характеристики;

3.  структурные характеристики.

Геометрические характеристики:

·  волнистость – совокупность неровностей профиля с относительно большими шагами ,  - шаг неровностей,  - высота неровностей. Волнистость на поверхностях деталей не допускается и поэтому не нормируется, не показывается на чертежах.

 

·  шероховатость - совокупность неровностей профиля с относительно малыми шагами, определяемая в пределах базовой длины. . Базовая длина – длина участка поверхности, на кт определяется шероховатость. Параметры шероховатости определены стандартом ГОСТ 2789. всего их около 30, но основных – 6.

Профилограмма поверхности.

Чтобы изучать параметры, проводится 3 линии. Профилограмма проводится в пределах базовой длины. Нулевая линия – эквиденстандная линии выступов и линии впадин.

3 параметра  по высоте и 3 по шагу неровностей:

По высоте (измеряется в мкм):

ü   - среднее арифметическое отклонение профиля.