Лекции.Орг


Поиск:




Расчет суммарной погрешности




Задания для контрольной работы

И методические указания по ее выполнению

По дисциплине

«Основы технологии машиностроения»

 

для студентов всех форм обучения

направления подготовки 44.03.04 Профессиональное обучение (по отраслям)

профиля «Машиностроение и материалообработка»

профилизации «Технология и оборудование машиностроения»

 

 

Екатеринбург

РГППУ


Задания для контрольной работы и методические указания по ее выполнению по дисциплине «Основы технологии машиностроения». Екатеринбург, ФГАОУ ВО «Российский государственный профессионально-педагогический университет», 2016. 48 с.

 

 

Автор: доцент   Т.А. Козлова  
     
     

 

Одобрены на заседании кафедры технологии машиностроения, сертификации и методики профессионального обучения.

Протокол от __________. № ____.

 

Зав. кафедрой ТМС   Н.В. Бородина

 

 

Рекомендованы к печати научно-методической комиссией института инженерно-педагогического образования РГППУ.

Протокол от ______________. № ____.

 

 

Председатель научно методической комиссии института ИПО     А.О. Прокубовская
     
Зам. директора научной библиотеки   Е.Н. Билева  
Директор института ИПО   Е.В. Чубаркова

 

 

© ФГАОУ ВО «Российский государственный

профессионально-педагогический

университет», 2016

© Козлова Т.А., 2016

ВВЕДЕНИЕ

 

Современные тенденции развития машиностроительного произ­водства ориентированы на конкретное повышение качества маши­но­строительной продукции. Для реализации этой задачи требуются квалифицированные специалисты, обладающие глубокими теоре­ти­ческими знаниями и способными практически их использовать в своей профессиональной деятельности. В этой связи и специалисты профессионального образования машиностроительной отрасли должны владеть некоторыми методами оценки качества изделий, расчета и анализа погрешностей, определяющих точность механи­че­ской обработки.

Целью данной работы является формирование у студентов на­выков решения задач по определению элементарных и суммарных погрешностей механической обработки заготовок на настроенных станках.

В соответствии с этим решаются следующие задачи:

- расширения, углубления, систематизации и закрепления теоре­тических знаний, полученных при изучении специальных и других инженерных дисциплин;

- применения приобретенных знаний при выполнении практиче­ских заданий;

В методических указаниях приведены основные теоретические положения, методика расчета элементарных и суммарной погреш­но­стей, примеры решения задач, а также вопросы для са­мо­стоятельной работы студентов.

В процессе изучения дисциплины «Основы технологии машинострое­ния» студент должен выполнить данную контрольную работу и представить её до начала сессии, в соответствии с графиком учеб­ного процесса. Студент, не выполнивший эту работу в срок и не по­лучивший по ней зачет, к экзамену по этой дисциплине не до­пуска­ется

Контрольная работа выполняется в ученической тетради (12 лис­тов) ручкой или на листах бумаги формата А4 в компьютерном варианте. Необходимо оставить поля для замечаний преподавателя.

Контрольное задание состоит из трех задач. Каждая задача представлена в 25 вариантах. Номер варианта студент выбирает по указанию преподавателя (на установочном занятии) соответственно порядковому номеру в журнале или в зачетной ведомости. Решение должно быть подробно изложено с необходимыми пояснениями и указаниями страниц и номера таблиц справочника. Работа должна сопровождаться необходимыми эскизами.

Данные методические указания также могут быть использованы при выполнении расчетно-графической работы по дисциплине «Основы тех­нологии машиностроения», студентами очной формы обуче­ния.

 

РАСЧЕТ СУММАРНОЙ ПОГРЕШНОСТИ

ОБРАБОТКИ

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Все погрешности, определяющие точность изготовления деталей машин на металлорежущих станках, могут быть разделены на три категории:

- погрешности установки заготовки εу;

- погрешности настройки станка Δн;

- погрешности, вызываемые непосредственно процессом об­работки, к которым относятся:

а) погрешности, вызываемые размерным износом режущих инструментов Δи;

б) погрешности, вызываемые упругими деформациями технологической системы под влиянием сил резания Δу;

в) погрешности обработки, возникающие вследствие геометрических неточностей станка ΣΔст;

г) погрешности обработки, вызываемые температурными деформациями технологической системы ΣΔт.

При обработке на станках с ЧПУ дополнительно возникают по­грешности позиционирования элементов системы и обработки про­грамм управления. Расчет точности необходим в основном для опе­раций чистовой обработки, выполняемых по 6...10-му квалитетам.

Суммарные погрешности обработки заготовок на настроенных станках определяют по законам теории вероятности следующими уравнениями:

для диаметральных размеров

___­__­__­­­_____________________________

ΔΣ = 2√Δy2н2+(1,73Δи)2+(1,73∑Δст)2+(1,73∑Δт)2. (1.1)

 

Погрешность установки εу не учитывается при обработке тел вращения.

К = 1,73 – коэффициент относительного рассеяния случайных ве­личин для закона равной вероятности.

для линейных размеров

_______________________________________

ΔΣ =√εy2y2н2+(1,73Δи)2+(1,73∑Δст)2+(1,73∑Δт)2. (1.2)

Расчет погрешностей диаметральных размеров при однорезцо­вом точении (задача 1 п.3) может быть выполнен по методике, изло­женной в [12, с.26 – 76].

После определения суммарной погрешности проверяется воз­можность обработки без брака:

 

ΔΣ ≤ Тd , (1.3)

где

Тd – допуск на операционный размер.

В случае несоблюдения этого условия необходимо предложить конкретные мероприятия по снижению ΔΣ.

Расчет погрешности обработки на фрезерных станках произво­дят с учетом погрешности установки εy, которая может быть оп­ределена по [12, с. 40 – 45] или рассчитана по соответствующей за­висимости для конкретной схемы установки (задача 2 п.3)

При обработке поверхностей на фрезерных станках погрешность Δу, вызванная упругими деформациями технологической системы, зависит в основном от колебаний величины припуска и податливо­сти системы шпиндель – стол. В связи с тем, что подача при обра­ботке осуществляется столом станка, податливость системы W не изменяется при изменении остального положения заготовки и фрезы (т. е. W – Соnst). В то же время податливость фрезерных оправок и заготовок при чистовой обработке сравнительно мала. Поэтому по­датливость технологической системы W при расчетах принимается постоянной и равной податливости системы шпиндель – стол Wш.с., величину которой можно определить, например, по [12, с. 28 – 38].

Максимальная РΖmax и минимальная РΖmin касательные состав­ляющие силы фрезерования – определяются по [12, с.282] при мак­симально и минимально возможных глубинах резания t, ширине В и принятых условиях фрезерования.

Суммарная погрешность ΣΔст, вызванная геометрическими не­точностями станка, может быть определена по [12, с. 53 – 70]. По­грешность Δи, вызванная размерным износом фрез, определяется по [12, с. 73 – 74]. В связи с прерывистым характером процесса резания при фрезеровании величина интенсивности изнашивания больше, чем при точении; ее определяют по уравнению:

 
 
100 В


Uофр = (1 +)Uо , (1.4)

 

где

В – ширина фрезерования, мм;

Uо – интенсивность изнашивания, мкм/км.

Uо – для твердосплавных фрез выбирают по [12, табл. 28];

Uо – для быстрорежущих фрез принимают равным 15...20 мкм/км.

Длина пути резания Lт.ф, км, при торцевом фрезеровании партии деталей:

 
 
1д·В · N Sпр. · 106


Lт.ф. =, (1.5)

 

при цилиндрическом фрезеровании

 
 
π · Dфр ·1д · N Sпр.· 106  


Lц.ф.=, (1.6)

 

где

1д и В – длина и ширина обрабатываемой поверхности, мм;

Dфр. – диаметр фрезы, мм;

Sпр – продольная подача инструмента или детали, мм/об;

N – число деталей в обрабатываемой партии, шт.

Погрешности Δн и Δт определяются так же, как при обработке на токарных станках.

Методика расчета элементарных и суммарной погрешностей на станках с ЧПУ (задача 3 п.3) принципиально не отличаются от методики расчета точности обработки на станках обычного типа. Однако суммарная погрешность состоит из большого числа элементарных погрешностей. К дополнительным погрешностям, как известно, можно отнести:

Δп.с – погрешность позиционирования суппорта; по величине она может быть принята равной двум дискретам привода подач по соответствующей координате;

Δп.р – погрешность позиционирования резцедержателя (инструментальной головки или блока); в современных станках с ЧПУ она не превышает 6...8 мкм;

Δкор – погрешность отработки коррекции (в случае работы с корректорами), равная численно двум дискретам привода подач по соответствующей координате.

Вместе с тем при работе с корректором из расчета ΔΣ может быть исключена систематическая погрешность от размерного износа инструмента Δи, так как в программу можно ввести периодическую коррекцию положения инструмента; при расчете погрешности размерной настройки Δн можно исключить Δрег, так как эта составляющая учитывается погрешностью коррекции Δкор.

В связи с более жесткой конструкцией, податливость станков с ЧПУ может быть принята в 2...4 раза меньшей, чем у аналогичных станков с ручным управлением, т.е. Wст.чпу = 0,33Wст. ручн. упр.

 

 

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ

1) Что понимается под точностью механической обработки?

2) На какие группы можно разделить погрешности размеров и формы деталей?

3) Какие существуют виды погрешностей и причины их возникно­вения?

4) Как деформируется технологическая система станок – приспо­собление – инструмент – деталь (СПИД) под действием сил резания?

5) Что такое жесткость и податливость технологической системы?

6) Какие погрешности возникают от неточности работы станка, деформации упругой технологической системы?

7) Какие погрешности геометрической формы возникают от дейст­вия сил резания?

8) В результате чего возникают погрешности установки и базирования заготовок?

9) Как изменяются размеры и формы детали под действием температуры?

10) Какие существуют методы расчета точности технологиче­ских процессов?

11) Что представляют собой случайные погрешности и кривая нормального распределения случайных погрешностей (кривая Гаусса)?

12) Какие погрешности обработки возникают в процессе фрезерования?

13) Как рассчитывается суммарная погрешность обработки?

14) Сколько квалитетов точности обработки установлено в ЕСДП?

15) Какие существуют методы обеспечения заданной точности?

16) Какие мероприятия могут быть применены для уменьшения суммарной погрешности обработки?

 

СОДЕРЖАНИЕ ЗАДАНИЯ





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-12-18; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1690 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Начинайте делать все, что вы можете сделать – и даже то, о чем можете хотя бы мечтать. В смелости гений, сила и магия. © Иоганн Вольфганг Гете
==> читать все изречения...

823 - | 743 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.