Анализ влияния ошибок установки колёсных пар на точность обработки при точении

Анализ влияния ошибок установки колёсных пар на точность обработки при точении

Анализ влияния ошибок установки колёсных пар на точность обработки при точении 1920 1282 Volo

Обработка колёсных пар вращения на токарных станках может быть затруднена вследствие массогабаритных параметров самих деталей. Их сложно разместить на токарном станке обычной конструкции и закрепить в шпинделе. Существуют станки, которые выполняют токарные операции без жесткой фиксации детали в шпинделе. Деталь приводится во вращение внешним приводом посредством фрикционной передачи (один из возможных способов) [1].

Вследствие отсутствия жесткой привязки базовых поверхностей детали к базовым поверхностям и осям станка могут возникнуть установочные или монтажные перекосы, рисунок 1.

Рисунок 1 – Ошибки расположения детали

Рисунок 2 – Влияние угла поворота α на ошибку при точении

На рисунке штриховыми линиями показано идеальное положение детали по отношению к базовым поверхностям и осям станка. Для общего случая определения ошибок выбрана коническая поверхность вращения. С ней связана декартовая система координат Oxyz. Считаем, что начало отчета O является базовой точкой для начального положения резца. В этом случае, возможно отклонение детали в виде перекосов: поворот вокруг оси Oz на угол α, поворот вокруг оси Oy на угол β [2-4].

Если резец при обработке будет двигаться вдоль идеальной поверхности детали, строго заданной уравнениями в системе отчета станка, то реальная деталь будет обтачиваться с ошибкой, которая будет увеличиваться в направлении вдоль оси Ox (в области отрицательных координат оси Ox). Суммарная ошибка на рисунке 1 обозначена δ. Как видно, эта ошибка обеспечивает уменьшение радиуса обточки детали при выбранных направлениях погрешностей установки [5-10].

Определим ошибку радиуса и диаметра обточки в зависимости от погрешностей установки. Если имеется только поворот вокруг оси Oz на угол α, рисунок 2, то имеем только одну ошибку δα

Если деталь имеет толщину L, диаметры большего и меньшего оснований усеченного конуса соответственно D и d, тогда угол наклона образующей равен

\gamma=arctg\left(\frac{D-d}{2L}\right)

(1)

Максимальная погрешность радиуса будет находится на меньшем основании усеченного конуса и определяться

\delta_a=L\big(tan\gamma-tan(\gamma-\alpha)\big)

(2)

Однако, мы видим, что имеется еще и смещение δx вдоль оси Ox:

\delta_x=L\big(cos\gamma-cos(\gamma-\alpha)\big)

(3)

Тогда подставляем (3) в выражение (2) и фактическая ошибка радиуса сечения кругового конуса составляет:

\delta_\alpha^\phi=L\big(tan\gamma-\big(1-(cos\gamma-cos(\gamma-\alpha))\big)tan(\gamma-\alpha)\big)

(4)

Для произвольного сечения, определяемого координатой х (берем по модулю)

\delta_{\alpha x}^\phi=x(tan\gamma-(1-(cos\gamma-cos(\gamma-\alpha))\big)tan(\gamma-\alpha)\big)

(5)

Оценим погрешность δφαx при следующих параметрах: D = 600 мм, d = 500 мм, L = 150 мм, α = 2°. Получаем

\gamma=arctg\left(\frac{600-500}{2•150}\right)=18,4°

\delta_\alpha^\phi=150(tan18,4°-(1-(cos18,4°-cos(18,4°-2°))\big)tan(18,4°-2°)\big)=5,29 мм

Максимальная ошибка радиуса составляет – 5,29 мм, а ошибка диаметра – 10,58 мм.

Аналогично определяется ошибка при погрешности установки с поворотом вокруг оси Oz на угол β. Указанные ошибки могут складываться и вычитаться.

Таким образом, отмеченные погрешности установки крупногабаритных деталей по отношению к базовым поверхностям и осям станка имеют существенное значение на точность обработки. Если обработка производится на станках под управлением опытного станочника, то он может в процессе точения нивелировать эту погрешность. Для станков с ЧПУ необходимо устранять начальные погрешности или вносить поправки на эти погрешности в программу обработки.

Свяжитесь с нами

Адрес:
426063, Удмуртская Республика, г. Ижевск, ул. Василия Чугуевского, 9, офис 6

Реквизиты:
ООО Проектно Конструкторское Бюро «ГОРИЗОНТ»
ИНН 1832138919
ОГРН 1161832061819

Отдел продаж:
+7 (3412) 330-352
office@volopro.ru

Отдел снабжения:
+7 (3412) 330-352
tehno@volopro.ru

Мессенджеры и соц.сети

Все права защищены ® VOLO 2020

Упаковка сайта — ADELEX

Мы Вам перезвоним

Отправляя форму, Вы принимаете условия обработки персональных данных

Мы Вам перезвоним

Отправляя форму, Вы принимаете условия обработки персональных данных