Основы ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Качество технологической системы является своеобразным бары - ром на пути действия факторов, стремящихся нарушить заданный ход технологического процесса. Отсюда главной задачей совершенствования іехнологической системы является повышение ее качественных харакіе - ристик и, в первую очередь, таких как жесткость, точность, износостой­кость, теплостойкость, виброустойчивость. Эта задача в первую очере. щ. решается конструктором на этапе проектирования технолої ической сис - ісмьі и должна рассматриваться в курсе расчета и конструирования іе.\- пологического оборудования.

В данной главе рассматриваются методы повышения качества тех - попогической системы, которые могут быть применены технологом И ПС мграгивающие пересмотра конструкции.

Повышение жесткости системы можно получить следующими ігчпологическими методами: созданием предварительного натяга; со­
кращением числа стыков и звеньев и размерных и кинематических цепях: увеличением контактной жесткости введением дополнительных опор.

Создание предварительного натяга позволяет выбрать зазоры в стыках обеспечить большую определенность базирования деталей и тем самым уве­личить жесткость технологической сис темы.

На графике рис. 1.10.1 показаны две кривые зависимости "сила - пере­мещение": кривая I дана без предвари­тельного натяга в узле, кривая 2 - после создания предварительного натяга. И', графика видно, что в случае 2 относи тельное смещение детали у уменьши лось (уі <у2) при одной и той же силе Г При этом уменьшается петля гистере зиса, что тоже повышает точность об - 2 - после предварительного натяга работки.

Натяг создают с помощью пружин гидравлических устройств, подвешивания грузов.

Сокращения числа стыков и звеньев в размерных цепях достигаю! посредством использования приспособлений. Например, размерная цепь горизонтально-расточного станка (рис. 1.10.2, а) содержит пять состав­ляющих звеньев. Если для направления расточной борштанги, связанной со шпинделем двойным шарниром Гука, использовать кондукторные втулки, то число составляющих звеньев можно сократить (рис. 1.10.2, о) до двух.

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Рис. 1.10.1. Графики зависимо­сти сила - перемещение детали узла:

I - без предварительного натяга;

Контактную жесткость стыков увеличивают с помощью специаль­ных устройств в виде клиньев, прижимных планок. Для этих целей при­меняют также и смазочные материалы соответствующей вязкости. В не­подвижных стыках контактная жесткость повышается посредством уве личения точности геометрических форм сопрягаемых поверхностей.

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

А)

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Рис. 1.10.2. Технологические размерные цепи при растачивании на горизонтально-расточном станке:

А - без применения кондукторных втулок; б - с применением кондукторных втулок

6)

Повышают жесткость и введением дополнительных опор, снижающих собственные упругие деформации деталей технологической системы. Осо­бенно часто используют дополнительные опоры при обработке нежестких деталей, например, в виде подвижного (рис. 1.10.3, б) и неподвижного (рис. 1.10.3, а) люнетов, применяемых в качестве дополнительных опор

---------- 1

777777 а)

При обработке валов с соотношением длины к диаметру свыше 15. При применении неподвижного люнета сначала протачивают поясок, после чего вал устанавливают в опоры люнета. Для повышения жесткости де­талей сложных конструктивных форм широко применяют подводимые опоры различных конструкций. Чтобы при дополнительных опорах не нарушалась схема базирования детали, она сначала должна быть уста­новлена на основные шесть опор, затем к ней прикладывают силовое за­мыкание и только после этого подводят дополнительные опоры.

При сборке жесткость сборочной единицы можно увеличить, увели­чивая жесткость базовой детали. Осуществляют это следующим образом: базовую деталь устанавливают на фундамент на три неподвижные опоры и подводят необходимое число дополнительных опор в виде регулиро­вочных клиньев, домкратов и т. п. Другой способ повышения жесткости сборочной единицы заключается в обеспечении плотного прилегания контактируемых поверхностей соединяемых деталей.

Если точность сопрягаемых поверхностей деталей оказывается не­достаточной для плотного прилегания, то приходится прибегать к шабре - нию этих поверхностей. При шабрении используют шабровочные плиты, линейки или специальные приспособления. Сначала осуществляют пригонку поверхностей одной из соединяемых деталей, а затем - другой детали.

Процесс шабрения заключается в следующем. На шабровочную плиту наносят тонкий слой краски, затем плиту накладывают на исправ­ляемую поверхность детали и после нескольких возвратно-поступатель­ных движений снимают. По оставшимся пятнам и точкам судят о соот­ветствии поверхности детали плите. Если пятна и точки расположены неравномерно, то форма поверхности недостаточно правильна. Тогда шабером снимают металл с тех мест, которые окрашены краской, и про­цесс повторяется. Считается, что для хорошего прилегания поверхностей сопрягаемых деталей необходимо иметь на квадрате размером 25 х 25 см от 10 до 30 пятен.

Для получения большей площади контакта после шабрения обеих контактируемых поверхностей проводят окончательное шабрение, ис­пользуя одну из поверхностей как шабровочную плиту (обычно это по­верхность большей протяженности, например, при шабрении направляю­щих станины за эталон принимают станину и шабрят корпус коробки).

Наиболее высокой точности достигают шабрением "по блеску", т. е. по блестящим пятнам, остающимся на поверхности детали после нало­жения и возвратно-поступательных движений плиты - эталон без накра­шивания.

Повышение геометрической точности технологической системы технологическими методами осуществляется, главным образом, за счет повышения точности установки сменных элементов технологической системы. Достигается это за счет устранения неопределенности их бази­рования посредством создания баз, отвечающих правилам базирования и соблюдениям правил приложения силового замыкания.

Например, если установочная и направляющая базы малы, то этот недостаток устраняют посредством искусственного увеличения этих баз. Так, при установке заготовки каретки револьверного станка торцом ци­линдрической поверхности (малый диаметр) возникают значительные погрешности и большие упругие деформации при обработке консольной части (рис. 1.10.4, а). Увеличение размеров в результате создания допол­нительной опоры (рис. 1.10.4, б) или прилива (рис. 1.10.4, в) позволяет существенно повысить точность установки и одновременно жесткость; после окончательной обработки детали прилив удаляют.

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

1 3 2

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Рис. 1.10.4. Схемы базирования каретки револьверного станка:

А - по торцу цилиндрической поверхности; 6-е помощью подводимой опоры; в - с помощью прилива; I, 2,3 - опорные точки

При установке сменных элементов необходимо соблюдать правила приложения силового замыкания; сила зажима должна быть направлена на опору. В тех случаях, когда деталь достаточно жесткая, можно силу зажима прикладывать между опорами, но так, чтобы точка ее приложе­ния находилась внутри треугольника, образованного тремя опорными точкам», что предотвратит появление опрокидывающих моментов.

Базирование сменных элементов по двум штырям и плоскости или с использованием шпоночного паза при неправильном приложении сило­вого замыкания порождает неопределенность базирования. Для устране­ния неопределенности базирования шпонки делают односторонними и меньшего размера по сравнению с шириной паза.

На финишных операциях, когда величина снимаемого припуска изме­ряется сотыми долями миллиметра, предъявляются высокие требования к точности установки заготовки. И в этих случаях особое внимание уделяется правильной последовательности приложения замыкания (см. п. 1.9.4.4).

Другим резервом повышения точности установки является правиль­ное расположение опорных точек в пределах каждой базы. От располо­жения опорных точек (рис. 1.10.5) зависит схема нагружения сменного элемента, его упругие перемещения и, как результат, погрешность обра­ботки (см. п. 1.9.2).

Повышение теплостойкости технологической системы достига­ется следующими мероприятиями:

- сокращением вылета ре­жущего инструмента (чем меньше длина вылета режущего инстру­мента, тем меньше величина теп­лового удлинения при той же тем­пературе нагрева);

- односторонним жестким закреплением длинных деталей, с тем, чтобы свободный коней дета­ли мог перемещаться при удлине­нии из-за нагрева (например, при обработке длинного вала в центрах, задний центр делают подпружиненным и, когда вал начинает удлиняться, не происходит искажение его оси, вызывающее погрешность формы вала);

- применение материалов с малой величиной коэффициента теп­лового расширения (например, у высокоточных станков станины делают из гранита);

- построением такой конструкции технологической системы, что бы при нагревании ее элементов происходила взаимная компенсация их тепловых деформаций.

Повышение износостойкости технологической системы осуществ­ляют увеличением износостойкости сменных элементов технологической системы посредством использования высококачественного материала, в первую очередь для режущего инструмента, а также накладных направ ляющих, предварительным притуплением режущего инструмента, повы­шением виброустойчивости системы и качества изготовления режущего инструмента.

3 2 !

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Рис. 1.10.5. Устройство лли повышения точности установки

Накладные направляющие изготовляют из более износостойкого ма­териала, при изнашивании их легко ремонтировать, а в случае необходи­мости - заменить на новые. Это особенно выгодно для станков крупносе­рийного и массового производства, характеризуемого высокой интенсив­ностью работы, когда в течение длительного времени происходит обра­ботка большого числа деталей по одному чертежу. Например, при работе токарного станка суппорт совершает интенсивные движения на одном участке направляющих, поэтому в этом месте происходит их выработка, что приводит к погрешностям геометрической формы направляющих.

Притупление режущего инструмента путем доводки режущих кро­мок позволяет избежать работы инструмента на участке его интенсивно­го износа (см. рис. 1.6.24, период /) и использовать его на участке нор­мального износа (период II), характеризуемого линейной зависимостью.

Повышение виброустойчивости технологической системы достига­ется вследствие увеличения жесткости конструкций сменных элементов. Увеличение жесткости повышает частоту колебаний, что связано с уменьшением амплитуды колебаний.

Эффективным средством повышения виброустойчивости системы является также обеспечение определенности базирования сменных эле­ментов. При существующей конструкции токарного станка при расточке отверстия (рис. 1.10.6, а) под действием составляющих силы резания Р? Ру происходит раскрытие стыков в суппортной группе станка, что рез­ко снижает виброустойчивость и порождает колебания в системе. Если правый конец расточной оправки жестко скрепить дополнительно с фар­туком станка (рис. 1.10.6, о), то повышается определенность базирования, так как раскрытие стыков не происходит, что существенно увеличивает виброустойчивость системы. С таким закреплением оправки удается об­рабатывать отверстия в 3 - 4 раза длиннее, чем с обычной оправкой.

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Рис. 1.10.6. Схемы наладки расточной операции на токарном станке:

А - традиционная; б -■■ с дополнительным закреплением расточной оправки

Обработка на токарном станке перевернутым резцом также обеспе­чивает определенность базирования и тем самым повышает виброустой­чивость технологической системы в результате выборки зазоров в стыках суппортной и шпиндельной групп станка. Момент от силы резания дета­ли в одном направлении с моментом от силы тяжести увеличивают опре­деленность базирования деталей шпиндельной группы.

Основы ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Задачами этой функции на предприятии являются разработка рабочих и типовых технологических процессов на детали и сборочные единицы; разра­ботка управляющих программ для оборудования с ЧПУ; организация фон­дов документации на типовые технологические …

АНАЛИЗ СЛУЖЕБНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ И ИЗУЧЕНИЕ ЕГО КОНСТРУКЦИИ

Анализ служебного назначения заключается в оценке того, насколь­ко полно оно отражает задачу, решаемую с помощью данного изделия. В служебном назначении изделия должны содержаться качественные и количественные характеристики процесса, для выполнения …

ВЫБОР МЕТОДА ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВКИ

Имея отработанный рабочий чертеж, технические требования, кото­рым должна отвечать готовая деталь, и зная количество деталей, подле­жащих изготовлению в единицу времени по неизменяемому чертежу, приступают к выбору экономичного вида полуфабриката (прокат, …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

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