Основы ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ

ПОДАВЛЕНИЕ ДЕЙСТВУЮЩИХ ФАКТОРОВ

Рассмотрим методы и средства повышения качества изготовления изделий при подавлении действующих факторов как на этапе изготовле­ния деталей, так и на этапе сборки. Подавление действующих факторов осуществляется или воздействием на причины, вызывающие эти факто­ры, или непосредственным их сокращением.

Изготовление деталей. К методам подавления доминирующих факто­ров, вызывающих погрешности обработки деталей, относятся следующие

Сокращение упругих перемещений. Упругие перемещения являюіся функцией действующих сил и жесткости технологической системы (спо­собы повышения жесткости рассмотрены выше). Сокращение упругих перемещений возможно посредством воздействия на силы и их момешы, а именно на их величины, направления и расположение точек приложения.

Условно все силы, действующие в технологической системе, МОЖНО разделить на силы, обеспечивающие силовое замыкание, и силы, порож лаемые процессом обработки. Воздействие на упругие перемещения воі - можно как уменьшением, так и управлением их величиной и направлени­ем с целью взаимной компенсации.

Чтобы свести к минимуму вредное влияние упругих перемещении на погрешность установки сменных элементов технологической СИС1СМЫ. необходимо соблюдать правила приложения силового замыкания

Сила зажима должна быть направлена на опору. В тех случаях, ко гда деталь достаточно жесткая, можно силу зажима прикладывап. между опорами, но так, чтобы точка ее приложения находилась внутри і ре - угольника, образованного тремя опорными точками, что предоіврапп появление опрокидывающих моментов.

На точность установки сменных элементов, как уже отмечалось, оказывает влияние последовательность приложения сил зажима; в зави­симости от нее возникающие упругие перемещения в местах контакта иіемента с базирующими поверхностями могут отрицательно или поло­жительно влиять на погрешность установки.

В процессе обработки в технологической системе действуют силы резания, центробежные силы, образующие силовое поле, порождающее упругие перемещения элементов технологической системы. Первым спо­собом уменьшения упругих перемещений является воздействие на сило­вое поле, образуемое совокупностью всех вышеперечисленных сил. Из менить силовое поле можно выбором способа наладки, подбором режи мов обработки, при многоинструментной обработке - подбором распо­ложения инструментов таким образом, чтобы происходила взаимная компенсация действующих сил.

Другой способ - уменьшение действующих сил, создание распреде­ленной нагрузки вместо сосредоточенной. Уменьшение сил зажима огра­ничено тем обстоятельством, что положение заготовки в процессе обра­ботки должно быть гарантированно.

Распределение нагрузки важно при зажиме нежестких деталей типа тонкостенного кольца в трехкулачковом патроне. Кулачки стараются вы­полнять по возможности большей ширины, тогда нагрузка распределяет ся по большей длине контакта и тем самым уменьшаются собственные упругие деформации кольца.

Снижение силы резания достигается уменьшением режимов резания и, в первую очередь, глубины резания и подачи, однако тогда происходя! потери производительности. При уменьшении глубины резания увеличи­вается число проходов, а следовательно, растут затраты вспомогательно­го времени; при снижении подачи увеличивается основное технологиче­ское время.

Колебание припуска в партии заготовок вызывает значительное ко лебание силы резания по величине и, как следствие, колебание упругого перемещения. Чтобы уменьшить эти колебания, заготовки предваритель­но сортируют на группы по припуску или по твердости материала заго­товки. Тогда припуск или твердость заготовок для каждой группы будут колебаться в я раз меньше (здесь п - число групп).

Например, при обработке деталей типа крестовины погрешность уг­ла между крестовинами при базировании по одной из осей цилиндриче ских поверхностей приводит к большой неравномерности припуска в процессе обработке другой цилиндрической поверхности. В этом случае задачу уменьшения неравномерности припуска решают следующим об­разом: сначала определяют погрешность угла между осями крестовины, затем базируют заготовку по оси одной крестовины, далее заготовку по­ворачивают в обратном направлении на 1/2 погрешности угла. В резуль­тате погрешность окажется разделенной на две части и тем самым сокра тятся упругие перемещения.

Сокращение тепловых перемещений осуществляется посредством применения смазочно-охлажающей жидкости (СОЖ), предварительного разогрева технологической системы, а также повышения ритмичности работы оборудования, скорости резания, стабилизации температуры в помещении, выравнивания температуры в технологической системе.

Применение СОЖ, с одной стороны, улучшает условия резания, что способствует уменьшению выделяемой теплоты, с другой стороны, осу­ществляет отвод теплоты из зоны резания.

Предварительный разогрев технологической системы позволяет до­биться теплового равновесия в системе и тем самым стабилизировать тепловые перемещения. Это особенно важно для шлифовальных станков, на которых, как правило, осуществляется финишная обработка. Разогрев происходит при работе станка на холостых ходах, форсированных режи­мах или при искусственном нагревании.

Повышение ритмичности работы оборудования существенно снижа­ет колебание тепловых перемещений, что достигается правильной орга­низацией работ, введением автоматизации, повышением надежности оборудования.

Увеличение скорости резания при обработке металлическим инст­рументом способствует тому, что большая часть теплоты отводится в стружку.

Температуру в технологической системе выравнивают, вынося из станка накопители теплоты в виде гидробаков, приводов, трубопроводов, а также применяя принудительный подогрев и охлаждение некоторых частей технологической системы.

Стабилизация температуры достигается использованием специаль­ных помещений, обеспечивающих температурный режим 20 ± 0,5 °С. Как правило, в таких помещениях работает высокоточное оборудование, на­пример, координатно-расточные станки, шлифовальные станки.

Сокращение уровня вибраций осуществляют, главным образом, уменьшением возбуждающих факторов и применением виброгасителей. Уровень центробежных сил снижают, повышая точность установки заго­товки, проводя балансировку быстровращающихся частей технологиче­ской системы. Например, при установке на шлифовальный станок нового шлифовального круга его всегда балансируют.

Для снижения влияний вибрации от работающего рядом оборудова­ния станки устанавливают на виброопоры. Подбирая режимы резания, в частности, скорости резания, удается избежать резонанса от совпадения частот возбуждающих сил и собственных колебаний системы.

Применение виброгасителей является одним из эффективных средств по борьбе с вибрациями. В этом случае вибрации гасят в резуль­тате поглощения энергии колебательного движения. Одни виброгасители построены на принципе поглощения энергии колебаний вследствие нали­чия сил трения, другие виброгасители - на создании колебаний в проти- вофазе действующих колебаний в системе.

Сокращение износа элементов технологической системы достига­ется снижением режимов резания, уменьшением вибраций, стабилизаци­ей действующих сил, применением СОЖ.

Сборка изделия. При сборке изделий нередко упругие деформации монтируемых деталей вызывают существенные погрешности их относи­тельного положения и геометрической формы.

Воздействовать на упругие деформации можно правильным прило­жением силового замыкания, например, при креплении деталей винтами, болтами; последовательность закрепления винтов или гаек должна про изводиться в направлении от середины к краям. Сначала необходимо за­тягивать винты или гайки, расположенные на пересечении осей симмет­рии сопрягаемых деталей, затем ближайшие винты по осям симметрии, затем по диагоналям и т. д., для более удаленных винтов (см. рис. 1.6.34) Затягивать гайки следует постепенно: сначала на 1/3 допустимого усилия затяжки, затем 2/3 и окончательно. Для обеспечения постоянной силы затяжки необходимо пользоваться динамометрическими ключами, гайко­вертами.

Если деталь, обладающая небольшой жесткостью, значительно де­формируется под действием массы монтируемых на нее других деталей, то применяют следующий метод. Перед тем как обрабатывать вспомога­тельные базирующие поверхности базовой детали, сначала рассчитывают или определяют экспериментально величину, направление и характер ее деформации. Затем при установке базовой детали для обработки на стол станка ее деформируют на ту же величину деформации, но в обратном направлении, с помощью домкрата или грузов, равных по массе деталям, которые должны быть смонтированы на базовой детали. После обработки и раскрепления базовой детали вспомогательные базирующие поверхно­сти окажутся с заданной погрешностью формы. В процессе сборки, когда на эту деталь будут устанавливать все детали, она деформируется под действием их массы и вспомогательные базы примут правильную форму.

В качестве примера можно привести станину токарного станка. При строгании направляющих станины последнюю деформируют (рис. 1.10.7) с помощью болтов на требуемую величину и в этом состоянии строгают
направляющие. После обработки направляющие станины получаются выпуклыми, а при установке фартука, каретки, суппортной группы ста­нина деформируется и направляющие принимают прямолинейную форму.

На точность сборки изделия большое влияние оказывают геометри­ческие погрешности деталей, поступающих на сборку. Уменьшить лот фактор возможно, применяя метод групповой взаимозаменяемости. Дета­ли перед сборкой группируют на п групп и каждое изделие собираю і из деталей, принадлежащих группе одного номера, внутри каждой из кото­рых отклонения деталей в п раз меньше.

Основы ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ

СОСТОЯНИЕ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ МЕХАНОСБОРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

ЭБ - это множество связанных между собой элементов технологи­ческих процессов, обрабатывающих и сборочных технологических систем. Связи между элементами возникают из обслуживания изделий тех­нологическими процессами, а последних - технологическими системами. В …

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО МАРШРУТА И ОПЕРАЦИЙ СБОРКИ ИЗДЕЛИЯ

Разработка технологического маршрута сборки изделия начинается с установления последовательности сборочного процесса. В соответствии с делением изделия на сборочные единицы различают общую сборку из­делия и сборку его сборочных единиц. Разработку последовательности …

Разработка технологической операции

Исходными данными для разработки операции являются изготавли­ваемые на операции МП, МПИ, их МТИ, а также МТБ, заготовительные модули, тип станка, такт выпуска, общее количество изготавливаемых деталей и др. В результате …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.