Точность станков в ненагруженном состоянии называют геометрической. В зависимости от точностной характеристики станки с ЧПУ подразделяют в порядке возрастания точности на четыре класса: нормальной Н ; повышенной П ; высокой В ; особо высокой А .
Станки повышенной точности отличаются от станков нормальной точности в основном более точным выполнением или подбором деталей, а также отдельными особенностями монтажа и эксплуатации у потребителей. Они обеспечивают точность обработки в среднем в пределах 0,6 отклонений, получаемых на станках нормальной точности. Станки с ЧПУ высокой точности класса В обеспечивают точность обработки в пределах 0,4, а станки класса А - в пределах 0,25 отклонений, получаемых на станках нормальной точности. Станки классов В и А получают в результате специального конструктивного исполнения, их узлов и элементов, а также высокой точности изготовления.
При проверке норм точности станков устанавливают* точность геометрических форм и относительного положения опорных поверхностей, базирующих заготовку и инструмент; точность движений по направляющим рабочих органов станка; точность расположения осей вращения и траекторий перемещений рабочих органов станка, несущих заготовку и инструмент, относительно друг друга и относительно базирующих поверхностей; точность обработанных поверхностей образца; шероховатость обработанных поверхностей образца.
Проверка точности
Точность станков с ЧПУ выявляется дополнительно следующими специфическими проверками: точностью линейного позиционирования рабочих органов; величиной зоны нечувствительности, т. е. отставанием в смещении рабочих органов при смене направления движения; точностью возврата рабочих органов в исходное положение; стабильностью выхода рабочих органов в заданную точку; точностью отработки круга в режиме круговой интерполяции; стабильностью положения инструментов после автоматической смены.
При проверках выявляют как точность, так и стабильность, т. е. многократную повторяемость прихода рабочих органов в одно и то же положение, причем зачастую стабильность важнее для достижения точности обработки на станках с ЧПУ, чем сама точность.
Общая допускаемая ошибка при позиционировании рабочих органов Δ р = Δ + δ.
Исходя из допускаемых отклонений, наибольшая погрешность в отработке перемещения, например, длиной в 300 мм по осям X и Y для станка класса П составит 17,2 мкм, а для станка класса В - 8,6 мкм.
Для сохранения станком точности в течение длительного времени эксплуатации нормы геометрической точности почти на все проверки при изготовлении станка, по сравнению с нормативными, ужесточают на 40 %. Тем самым завод-изготовитель резервирует в новом станке запас на износ.
Сорри, что задержался с ответом. Постараюсь возместить это полнотой описания.
1. Шведский easy laser (D525 и пр.)
Система преднозначена для различных измерений и выверки машин и механизмов от малых до больших. Различные типы измерений: от выверки валов и шкивов до геометрических измерений (плоскостность прямолинейность и пр.). Есть частичная компенсации влияния окружающей среды.
Представляет собой набор различных лазеров и приемников с кронштейнами для их закрепления.
Стоймость от 450 т.р.
2. Американский Excel Precision’s 1100B
Метрологическая система преднозначенная для поверки станков. решаемы задачи вполне стандартные: перпендикуляность, плоскостность, паралельность и пр. Есть частичная компенсация влияния внешней среды.
Стоймость неизвестна (ответа от производителя не получил)
Представляет собой 2 модуля: лазер и приемник.
Точность 0,0005-0,0002 мм/м в зависимости от задач
3. Шведский Fixturlaser Geometry System
Очень похожая по фунциональности и по параметрам с Easy Laser.
Представляет собой набор различных лазеров и приемников с кронштейнами для их закрепления. Есть частичная компенсации влияния окружающей среды.
Стоймость от 600 т.р.
Точность 0,01-0,02 мм/м в зависимости от задач
4. Итальянский OPTODYNE MCV-400 (и пр.)
Система для лазерной калибровки и поверки машин и механизмов. Представляе собой набор лазерных, зеркальных модулей и приемников. Есть компенсации влияния окружающей среды.
Стоймость от 800 т.р.
Точность 0,001-0,002 мм/м в зависимости от задач.
5. Эстонская LSP30
На самом деле является системой для лазерных геометрических измерений. т.е. интерфейс программы управления бедненький. Представляет собой модуль лазерный интерферометра и приспособления для измерения резличных геометрических параметров: плоскостности, паралельности и пр. Нет компенсации влияния окружающей среды.
Стоймость от 500 т.р.
Точность 0,00025-0,0025 мм/м в зависимости от задач.
6. Американская Hamar Laser L-743.
система очень похожая на Renishaw ML10 со всеми вытекающими отсюда последствиями. Рзличные модули для поврота и приема луча.
Есть компенсации влияния окружающей среды.
Стоймость от 1,5 млн. р.
Точность 0,0001-0,0008 мм/м в зависимости от задач.
7. Американская API XD Laser Measurement Systems
Одна из самых мощных по применению и по точности систем. Та же модульная систем, но с 3 лазерами и множеством детекторов и поворотных устройств. Есть компенсации влияния окружающей среды.
Точность 0,00005-0,0025 мм/м в зависимости от задач и исполнения системы.
Стоймость неизвестна.
8. Америкаская PINPINT"s PLS-100
Такой Американский "Лего" для поверки станка. Лезер и различные модули для поворота и приема луча. Нет компенсации влияния окружающей среды.
Точность 0,001-0,01 мм/м в зависимости от задач и исполнения системы.
Стоймость неизвестна.
Каждая система характеризуется максимальным расстоянием работы но даже в самых простых оно не менее 10м. (для моих задач вполне достаточно).
Представитльства есть в России у Easy Laser и по моему у API. Когда общался с эстонцами, то выяснилось что в тот момент самы знающий человек в Китае, но вроде должен был вернуться уже.
Вроде пока все.
P.S. У самого сейчас руководство наконец осознало необходимость в подобной системе и вроде как готово заказать что-то из вышеперичисленного но недорогого.
Доброго времени суток!
Насчет недорого! Стоимость как правило складывается из требований по компректации, минимум Лазерная голова + Оптика для линейных измерений + Софт и выдет около 700 тысяч руб. с ндс., комплект для работы в термоконстантном помещении, или с ручным вводом значений параметров окружающей среды и будет работать до 40 метров. Просто для нормальной эксплуатации нужен блок авто-компенсации, крепеж, тренога и прочее. Вот стоимость выходит на рубеж 1,3 лимона.
А полный комплект выдет на 4 с лишним ляма. Гарантированно могу сказать, что стоимость аналогичного набора не будет сильно отличатся от производителя.
Даже у нас действуют европейские цены, при ввозе из за рубежа другие могут сэкономить только на таможне, что черевато при возникновении гарантийного случая.
Тут проскочили высказывания по поводу плохой работы в Питерском представительстве, просто входящая информация не всегда коректна и часто неоходимо уточнять "что клиет хочет получить в итоге", для правильного предложения. Ну и неприятности, Питерский офис закрыли. :(
Выходные
параметры станка по показателю точности
При оценке качества итехнического уровня станка в первую очередь необходимо установить те выходные параметры, которые характеризуют его точность. При этом точность обработанных на станке деталей не может быть выбрана в качестве такого параметра, так как она является результатом влияния всех компонентов технологической системы (инструмента, заготовки и др.). Поэтому при проектировании станка надо установить и регламентировать те параметры, которые определяют точность обработки и являются входными для технологической системы (см. рис. 2.1).
Качество станка зависит от того, с какой степенью точности выполняются заложенные в технологическом процессе обработки взаимные перемещения инструмента и заготовки при воздействии на станок всего комплекса силовых и тепловых факторов. Поэтому основными выходными параметрами станка как элемента технологической системы являются характеристики точности движения его формообразующих узлов.
Получать эти характеристики можно одним из следующих способов.
1.Оценивать те параметры траекторий формообразующих узлов станка, которые влияют на точность обработки. При этом траектории относятся к установочным базам станка, определяющим положение приспособления, заготовки или инструмента.
2.Оценивать суммарное влияние параметров траекторий рабочих органов станка на формирование так называемого «геометрического образа» обработанной детали, когда определены ее погрешности без учета влияния на точность других компонентов технологической системы.
Основная цель регламентации выходных параметров станка - создание такого технологического оборудования, погрешность работы которого находилась бы в течение всего периода эксплуатации в пределах, установленных технологом.
Траектории формообразующих узлов, параметры которых устанавливают в качестве выходных, относятся к специально выбранным опорным точкам, которые располагают на установочных базах станка, определяющих положение заготовки, приспособления или инструмента. Число опорных точек и их расположение связано с методом обработки, конструктивной схемой станка, характером движения его формообразующих органов и методом крепления заготовки и инструмента.
Поскольку положение твердого тела в пространстве определяют три фиксированные точки или параметры пространственного вектора, отнесенного к одной точке, то в общем виде необходимо установить шесть координат (например, три линейных и три угловых отклонения вектора данной точки от заданного положения). Однако при рассмотрении различных конструкций формообразующих узлов станка число этих характеристик может быть уменьшено, если отдельные отклонения не оказывают существенного влияния (слагаемые второго порядка малости) на точность обработки.
Рис. 2.3. Опорные точки формообразующих узлов станка:
а
- суппорт; б
- стол; в
- шпиндель
На рис. 2.3 показаны типичные случаи выбора опорных точек. Для характеристики точностных параметров суппорта токарного станка достаточно одной опорной точки 1, совпадающей с вершиной резца (рис. 2.3, а), поскольку целью при создании конструкции суппорта является стремление к обеспечению прямолинейной траектории для инструмента, которая не изменяет своей формы и положения при силовых воздействиях и различных положениях инструмента в рабочем пространстве. Траектория данной опорной точки будет служить характеристикой возможностей суппорта по обработке заданной номенклатуры деталей с обеспечением точности размера, формы обработанной поверхности, волнистости, шероховатости и других показателей точности.
При движении стола с закрепленной на нем заготовкой
(рис. 2.3,
б)
у фрезерных , расточных, шлифовальных и других станков
необходимо оценить точность перемещения стола в пространстве. Положение
заготовки или приспособления для ее закрепления определяется положением в
пространстве плоскости стола. Поэтому в общем случае должны быть установлены
либо три опорные точки 1
, 2, 3,
траектории движения которых
рассматривают, либо рассматривают вектор для одной из точек стола с
характеристиками его положения в пространстве в каждой точке траектории (три
линейных и три угловых отклонения от заданного положения при пространственном
перемещении стола).
Для шпиндельного узла (рис. 2.3, в) точность его вращения и изменение положения оси шпинделя связаны с геометрической погрешностью элементов узла, с силовыми и тепловыми деформациями. Все это влияет на положение инструмента или заготовки, установленной в шпинделе с помощью приспособления (патрона, центра).
Когда положение патрона определяет плоскость
переднего торца шпинделя, три фиксированные точки располагают на этой плоскости
или, что более целесообразно, определяют для точки, находящейся в центре шпинделя,
положение в пространстве вектора
R
,
перпендикулярного к плоскости установочной базы. Характеристики траекторий
опорных точек формообразующих узлов определяют качество станка с позиций
возможного достижения точности обработки и его вклада в суммарную погрешность
обработки .
Рис. 2.4. Типичные ансамбли траекторий при поступательном движении
рабочего органа станка
При осуществлении на станке различных технологических процессов (в соответствии с его назначением и степенью универсальности) траектории опорных точек проявляются как случайные функции и образуют совокупности (ансамбли) траекторий. Такие совокупности могут иметь различный вид, характеризующий статистическую природу явлений (например, с сильным или слабым перемешиванием реализаций или с другими особенностями). На рис. 2.4 показаны типичные совокупности траекторий при поступательном движении рабочих органов станка (суппортов, столов, ползунов и др.).
Широкополосные ансамбли траекторий (рис.2.4, а) характерны для случая, когда основное влияние на форму траектории и ее смещение по отношению к средней линии или к неподвижной оси координат оказывают внешние силовые воздействия. Узкополосные ансамбли траекторий (рис. 2.4, б) характерны при превалирующем влиянии геометрической погрешности направляющих, что и определяет форму кривой математического ожидания траекторий М X . Дисперсия, связанная с силовыми воздействиями на узел, здесь играет второстепенную роль. Миграция совокупностей траекторий (рис. 2.4, в) вызвана, как правило, тепловыми деформациями узла.
Каждая реализация любой совокупности связана с параметрами точности той конкретной детали, которую при этом обрабатывали, а характеристики всего ансамбля влияют на точностные характеристики партии обработанных на станке деталей. Поэтому для каждой конкретной модели станка в зависимости от его назначения необходимо установить и регламентировать те параметры траекторий, которые определяют те или иные виды погрешностей, возникающие на обработанных поверхностях.
Как известно , погрешность обработки подразделяют на пять основных видов: погрешность размеров, отклонения расположения поверхностей, отклонения формы, отклонение параметров волнистости и шероховатости поверхности.
При назначении номенклатуры параметров траекторий рабочих органов станка учитывается их взаимосвязь с погрешностью обработки, которая зависит от метода обработки и кинематики процесса формообразования.
На рис. 2.5 показаны типичные траектории при поступательном движении формообразующего узла станка. Их параметры (Х 1 , Х 2 , ..., Х п), определяющие соответствующую погрешность обработки, приведены в табл. 2.2. Эти параметры связаны с размером и формой обработанной поверхности, точностью взаимного положения поверхностей, волнистостью и шероховатостью поверхности.
2.2. Выходные параметры станка по показателю точности
Для вращательного движения характерна передача погрешностей траектории опорной точки шпинделя (ее формы и высокочастотных составляющих) на обработанную поверхность цилиндрической детали (рис. 2.6).
Для периодических кривых разложение траектории в ряд Фурье позволяет выделить те параметры, которые определяют форму, волнистость и шероховатость обработанных поверхностей при токарной, расточной, шлифовальной и других операциях.
Анализ траекторий целесообразно осуществлять, рассматривая отклонение
текущего радиуса R от номинального R0 в полярной системе координат, и
определять
где f (φ) - погрешность траектории в функции текущего угла φ.
Разложим данную функцию в ряд Фурье с ограниченным числом членов:
где Сk - амплитуда k-гармоники; φ -начальная
фаза; n - порядковый номер высшей гармоники полинома. Согласно теории Фурье
нулевой член Со разложения является средним значением функции f(φ) за период 2π:
поэтому Со определяет значение погрешности размера.
Рис. 2.5. Типичные виды реализаций траекторий при поступательном
движении
Первый член разложения C1cos(φ+φ) выражает несовпадение центра вращения
шпинделя в О" с геометрическим центром траекторий О, т. е. эксцентриситет е =
ОО", что определяет погрешность в отклонении расположения обработанных цилиндрических
поверхностей (рис. 2.6, б). Остальные члены ряда, начиная со второго,
определяют характеристику формы, которую образуют траектории и которая
непосредственно связана с формой обработанной детали (овальностью и огранкой).
Рис. 2.6. Форма поперечного
сечения обработанной цилиндрической поверхности (а) и траектория движения
опорной точки шпинделя (б):
1- форма поверхности; 2
-
волнистость;
3
- шероховатость; R
д - номинальный радиус обработанной детали
При выборе номенклатуры выходных параметров данной модели станка и установлении их допустимых значений необходимо учитывать следующее.
1.Чем выше класс точности станка и требования к точности обработанных поверхностей, тем большее число назначают выходных параметров (характеристик траекторий формообразующих узлов) станка.
2.Допустимые значения выходных параметров станка составляют часть соответствующего допуска на изготовление детали, поскольку погрешность обработки зависит от всех компонентов технологической системы.
3.Расчет доли суммарной погрешности, приходящейся на станок и другие компоненты технологической системы, осуществляется методами, применяемыми в технологии машиностроения для расчета точности обработки
В первом приближении можно принимать допустимое значение для выходного параметра станка как долю от соответствующего допуска на точность изготовления детали, равную 6 = 0,4...0,8, учитывая степень влияния других компонентов технологической системы и давая запас на возможное изменение параметров станка в процессе эксплуатации.
Для прецизионных станков значение k принимается большим, так как в этом случае станок играет основную роль в обеспечении точности обработки.
Точность является основным показателем станка, однако для оценки его
технического уровня и полной характеристики его качества необходимо применять
показатели, определяющие весь диапазон требований, предъявляемых к станку
потребителем.
ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ТОЧНОСТЬ ТОКАРНОГО
СТАНКА С ЧПУ
Доц, В.В. ДО ДОНОВ, доц. Ю.В. НИКУЛИН
В статье рассмотрены вопросы формирования точности токарных станков. Представлены экспериментальные методы оценки точности вращения шпиндельного узла по параметрам его круговых траекторий с приложением и без приложения к нему рабочих нагрузок; обсуждаются вопросы определения точности перемещения суппорта станка, влияние тепловых деформаций станка на его точность. Приводится схема измерительно-испытательной установки и результаты измерения параметров, характеризующих точность токарных станков
Questions of precision quality shaping of lathes are examined in this article. Experimental methods of an exactitude estimation of a head slide rotation on parameters of its circular trajectories with and without the application of working loadings are presented. Also questions of running accuracy of a planing tool box, influence of thermal strains of the machine tool on its exactitude are discussed. The scheme of measuring and presetting station and results of measurements on parameters describing exactitude of
lathes are presented in conclusion.
Повышение качества металлорежущих станков - одна из основных проблем современного машиностроения. Технологический процесс обработки резанием должен гарантированно обеспечивать заданное качество изготовления деталей в соответствии с установленными чертежами, технологическими требованиями. Важнейшая компонента, средство реализации технологического процесса - металлорежущий станок- это сложная прецизионная технологическая машина, формирующая показатели качества обрабатываемых на ней деталей. Уровень качества металлорежущего станка определяется, в основном, требованиями к точности обрабатываемых деталей - точность размеров, формы, взаимного расположения, обрабатываемых поверхностей, шероховатость, волнистость. Более высокие требования к станкам возникают при окончательной обработке, формирующей параметры жесткости обрабатываемого изделия. Ввиду этого показатели жесткости металлорежущего станка являются основными показателями, от реализации которых зависит эффективность его применения.
Испытания токарных станков на геометрическую и кинематическую точность включают проверки точности вращения шпинделя, прямолинейности направляющих, прямолинейности перемещения суппортов, оценивается правильность взаимного движения узлов станка, параллельность и перпендикулярность направляющих и оси шпинделя.
Испытания станков на статическую жесткость предусматривают измерение деформаций под рабочей нагрузкой узлов токарного станка - шпиндельного узла и суппорта. Динамические процессы в станке при обработке резанием измеряется при испытаниях станка на виброустойчивость , которая оказывает непосредственное влияние на точность формы обработанной детали, волнистость и шероховатость обработанной поверх-
ности. При повышении требований к точности обработки все более возрастающую роль в формировании точности обработки играть тепловые деформации .
Точности обработки на токарных станках во многом определяется геометрической точностью станков, геометрической точностью шпиндельного узла (ШУ), приво-
да продольной и поперечной подачи, несущей системой станка, что, в основном, определяет точность взаимного положения инструмента и детали в процессе обработки , .
Точность обработки на токарных станках определяется комплексным влиянием входящих в технологическую систему станка подсистем, факторов, компонент (рис. 1).
Рис. 1. Технологическая система станка
Точность металлорежущих станков определяется тремя группами показателей : 1) показатели, характеризующие точность обработки образцов изделий; 2) показатели, характеризующие геометрическую точность станков; 3) дополнительные показатели.
Геометрическая точность станка характеризуется такими группами показателей : точность траекторий перемещения рабочих органов станка, несущих заготовку и инструмент; точность расположения оси вращения и направления прямолинейных перемещений рабочих органов станка, несущих заготовку и инструмент, относительно друг друга и относительно баз; точность баз дня установки заготовки и инструмента; точность координатных перемещений (позиционирования) рабочих органов станка несущих заготовку и инструмент.
Предусмотренные стандартами и техническими условиями проверки геометрической точности отражают влияние точности станка на точность обработки.
Зажим, вращение и обработка изделия на токарном станке осуществляются с помощью шпиндельного узла.Токарный станок является основной подсистемой во многом определяющей качество обработки: точность, чистота поверхности, волнистость. Существенный вклад в формирование качества обработки вносят и другие подсистемы и факторы: погрешности приспособления, погрешности ШУ, точность работы приводов подачи станка, систем управления и измерения, свойства заготовки .
Максимальная точность обработки диаметральных размеров на современных токарных станках оценивается величинами 0,5,. Л мкм , поэтому при разработке основных формообразующих узлов токарного станка - ШУ и приводов продольной и поперечной подачи предъявляются очень жесткие требования, так как их геометрические погрешности должны быть меньше суммарного допуска на обработку.
Для экспериментального определения параметров и характеристик круговых траекторий ШУ, определяющих допустимую жесткость токарной обработки на кафедре станков и автоматов МГТУ им. Н.Э.Баумана разработана измерительная установка, схема которой представлена на рис. 2.
Схема испытательной установки
Тензометрический усилитель
Цифровой вольтметр
Цифровой вольтметр
Таблица координат по оси X
Таблица координат по оси У
Траектория
оси шпинделя
Рис. 2. Схема испытательной установки
В схему испытательной установки (информационно-измерительный канал (ИИК) круговые траектории (КТ)) входят следующие измерительные приборы и оборудование: датчики Д1-Д4 (первичные бесконтактные преобразователи информации индуктивного типа); тензометрический усилитель типа УТ4-1; аналого-цифровой преобразователь; персональная ЭВМ для сбора результатов эксперимента, обработки и отображения их на графическом мониторе, печатающем и графопострои-тельном устройствах; гидравлическое нагрузочное устройство (ГНУ), служащее для имитации сил резания. ГНУ, представляет собой два взаимно перпендикулярных нагружающих гидроцилиндра, закрепленные на общем кронштейне в суппорте испытуемого станка.
Испытательно-измерительная установка содержит два канала измерения: по координате X и по координате К Основные технические характеристики испытательно-измерительной установки:
диапазон измерения смещений оси ШУ по каждому каналу, мкм...........................20
диапазон частоты вращения ШУ, на которых осуществляется измерение,
об/мин..........................................................................................................................±6000
быстродействие первичных преобразователей, мс...............................................-0,003
максимальная погрешность измерения, мкм............................................................±0,5
Точность вращения шпинделя на холостом ходу станка зависит от математического ожидания и среднеквадратического отклонения значений эксцентриситетов для каждой /-ой опоры шпинделя от четырех видов погрешностей: биение шейки относительно его осей; биение дорожки качения внутреннего кольца подшипника относительно посадочного отверстия; биение дорожки качения наружного кольца подшипника относительно его наружной поверхности; несоосность посадочного отверстия под подшипник в шпиндельной бабке (пиноли).
отклонения
биения шпиндельного узла токарного станка СТП-125 дал следующие результаты:
влияющим на точность токарного станка является суммарная
кам сил резания задавались с помощью ГНУ
Сила резания Ру
Сила резания Ру
125 250 500 1000 2000
(шкапа неравномерная)
Перемещение по оси 1
Рис. 3. Графики зависимостей
В МГТУ им. Н.Э. Баумана, на кафедре металлорежущих станков был разработан стенд для измерения круговых траекторий (КТ) шпиндельного узла (ШУ). В качестве объекта испытаний был использован станок СТП-125. Были проведены пробные испытания ШУ по параметрам КТ,
Проведение предварительных испытаний. Условия проведения испытаний. Испытания проводились на разогретом в течение 2-3 часов станке при повороте ШУ вручную, при холостом ходе с разным числом оборотов вращения ШУ, под нагрузкой, создаваемой гидравлическим нагрузочным устройством (ГНУ). В последнем случае варьировали как числом оборотов л, так и величиной нагрузки Р (рис. 3), радиально нагружающей специальную оправку, вставленную в ШУ. Радиальные смещения ШУ измерялись вдоль координат А" и Ус помощью 4-х индуктивных бесконтактных преобразователей, работающих на несущей частоте 5200 Гц, Сигнал с индуктивных преобразователей поступал на четырехканальный тензоусилитель, а затем, после АЦП и ЭВМ, - на графопостроитель.
Результаты предварительных испытаний приведены на рис. 4-6. Испытания проводились на холостом ходу при п = 100 . На рис. 5 и 6 приведены типичные траектории оси ШУ, выведенные на экран ЭВМ.
Точность вращения шпинделя зависит от точности изготовления его деталей, точности подшипников, качества его сборки и регулировки. Погрешности вращения шпинделя, в первую очередь, определяются разностенностью колец подшипника и разноразмерное-
Рис. 4. Биение оси шпинделя на холостом ходе
Рис, 5. Траектория оси шпиндельного узла
Рис. 6. Траектория оси шпиндельного узла
тью тел качения. Эта погрешность у подшипников малых и средних размеров лежит в пределах 1...10 мкм (в зависимости от класса точности и размера подшипника).
Волнистость дорожек и геометрические погрешности тел качения вызывают меньшие смещения шпинделя порядка 0,1... 1 мкм и накладываются в виде высококачественных составляющих на погрешности от разностенности колец.
Еще более высокую частоту и меньшую амплитуду колебаний шпинделя вызывает шероховатость дорожек качения. Сложение этих колебаний вызывает сложную, комплексную картину перемещения оси шпинделя в пространстве (фигуры Лиссажу, перемещение оси шпинделя по гипоциклоиде или эпициклоиде с различным числом петель).
Большое влияние на точность вращения шпинделей станков, особенно высокоскоростных, оказывает остаточный дисбаланс, который определяется в [Н мм/Н] либо в виде эксцентриситета е в [мкм], который определяет действительное смещение центра тяжести шпинделя относительно оси вращения . Одеваемый на шпиндель патрон также должен быть отбалансирован .
Результаты испытаний на холостом ходу при проворачивании ШУ от руки вывести на ЭВМ не представляется возможным из-за особенностей программного обеспечения ЭВМ. Однако измерения радиального биения ШУ с помощью датчиков показало, что его численная величина находится в пределах 1,5-2,5 мкм по обеим координатам X и У и по своей величине несколько меньше соответствующего радиального биения при измерении ШУ на холостом ходу без нагрузки.
Испытания биения ШУ без нагрузки на холостом ходу проводились при различных числах оборотов ШУ: п = 10, 30, 70, 100, 160, 220, 300, 450, 600, 800, 1000, 1300, 2000 об/мин (рис. 7),
100 " 200 " 300 " 400 500 600 ,~700 " 8СО 900 " 1000 " 1100 " 1200 " 1300
Рис, 7. Биение шпиндельного узла на холостом ходу без нагрузки на различных оборотах вращения
Испытания показали, что с ростом числа оборотов ШУ радиальное биение монотонно возрастает до п = 500-600 об/мин, а затем скорость увеличения амплитуды радиального биения имеет тенденцию к некоторому увеличению. Измерения проводились при одетом патроне.
Шпиндельный узел представляет собой сложную механическую систему, состоящую из упругих элементов нескольких типов: подшипника, вала, фланцев, втулок, пружин, связанных между собой, воздействующих друг на друга и образующих единое техническое устройство, в котором протекают сложные процессы, каждый из которых может быть описан своей математической моделью .
Наиболее существенные модели: упругодеформационная, динамическая, вибрационная, трибологическая, тепловая, усталостного разрушения.
Входами этих моделей являются конструктивные и технологические факторы проектирования и изготовления шпинделя, условия эксплуатации. Выходные параметры моделей - это жесткость, вибрации, момент трения, быстроходность, технический ресурс, теплоустойчивость, усталостная долговечность и другие расчетные параметры, характеризующие в том числе и геометрическую точность станка и точность обработки на нем детали.
При испытании ШУ при снятом патроне с фиксированной частотой его вращения (п = 1000 1/мин) и нагрузке, которая задавалась гидравлическим нагрузочным устройством, круговая траектория ШУ несколько расширялась по своему среднему диаметру (увеличение Ах и Ду) и смещалась в направлении действия нагрузки
%=№ - р; (рис- 8)-
В результате предварительных испытаний определялась также зависимость амплитуды колебаний ШУ от частоты (АЧХ*). Исследования проводились с помощью специального анализатора спектра колебаний типа СК4-72 Сигнал поступал с датчиков перемещений на вход анализатора, строились АЧХ колебаний ШУ при различных частотах его вращения.
Амплитуды А и В АЧХ примерно соответствуют по частоте колебаниям ШУ от колебания жесткости, вызванного 18 опорами качения переднего подшипникового узла и колебаниями зубчатого приводного ремня.
При работе станка между заготовкой и инструментом возникают относительные колебания, вызывающие те или иные погрешности обработки. Для снижения уровня этих колебаний и по-
вышения устойчивости динамической системы станка проводят построения форм колебаний шпиндельного узла и суппорта. Форма колебаний характеризуется совокупностью отношений перемещений отдельных колеблющихся
точек упругой системы к перемещению какой-либо одной точки, взятых в определенный момент времени (с учетом сдвига фаз) для определения частоты и направления колебаний. Рабочий диапазон частоты колебаний находится обычно в пределах от 10 до 500 Гц.
Для повышения точности измерения желательно использовать избыточное число точек измерения вибраций. Вибрации измеряют, как правило, в 2--3-х взаимно перпендикулярных направле-
Рис. 8. Круговая траектория шпиндельного узла под
нагрузкой
Форму колебаний измеряют виброметрами, которые могут работать в режимах измерения виброперемещения, виброскорости и виброускорения. Первый режим используется в низкочастотной области (до 200 Гц), второй предпочтителен для частот (100-400 Гц), третий используется для более высокочастотных рабочих диапазонов виброметрирования.
Траектория какой-либо фиксированной точки на торце шпинделя с достаточно большим приближением отражает форму поперечного сечения обрабатываемой детали. Степень этого приближения определяется, кроме того, и радиальным смещением инструмента, закрепленного на суппорте при поперечной подаче и отклонениями траектории
суппорта от прямолинейного движения при продольной подаче.
Были определены теоретически и проверены экспериментально (рис, 9) данные о точности диаметральных размеров изготовляемой детали. Она зависит от точности позиционирования Д поз привода поперечной подачи, т.е. от отклонения действительного положения привода Х1 от заданного программой X при многократном двустроннем позиционирова-
нии, Методами математической статистики при испытаниях приводов определяются X л и
Средние арифметические значения положения привода при позиционировании в
среднее ар!
е того, определяются средние квадратические отклони ческое значение действительного положения привода.
X = (X п + X „)/2; За ■- величина зоны рассеивания;
/ - ! X + X . | - зона нечувствительности, возникающая при реверсе привода
поперечной подачи (рис. 9).
Измеренное на станке максимальное значение оказалось равной 5,5 мкм. Реальная погрешность от Д при обработке детали будет зависеть от диаметра обработки.
к Д поз, мкм
Рис. 9. График погрешностей двустороннего позиционирования револьверной головки станка СТП-125 при
поперечном перемещении
1. Разработана и опробована испытательно-измерительная установка для измерения параметров круговых траекторий шпиндельного узла токарного станка с ЧПУ.
2. В результате испытаний токарного станка СТП-125 получены результаты влияния внешних возмущающих воздействий (сил резания, смещения шпинделя) на параметры круговых траекторий шпиндельного узла.
3. Проведена оценка влияния погрешностей позиционирования поперечного суппорта на точность обработки.
4. Показаны пути и возможности диагностирования шпиндельного узла и суппортной группы токарного станка с ЧПУ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. VDI Richtlinien 2060, «Нормы для балансировки вращающихся твердых тел». -1980.
2. ГОСТ8-82Е, «Станки метет л о режу щи е. Общие требования к испытаниям на точность». - М.: Изд-во Стандартов, 1982. - 10 с.
3. Проников А. С. Программный метод испытания металлорежущих станков. - М.: Машиностроение, 1985. - 288 с.
4. Адаптивное управление станками. / Под ред. Балакшина. - М.: Машиностроение, 1973. - 688 с.
5. Конструкции и программные испытания шпиндельных узлов металлорежущих станков / Л.И. Вереина, В.В, Додонов. - М.: ВНИИТЭМР, 1991. - Вып. 1.
6. Фигатнер А.М. Расчет и конструирование шпиндельных узлов с подшипниками качения металлорежущих станков. - М.: НИИМАШ, серия С-1, 1971.
7. Расчет высокоскоростных шпиндельных узлов / В.Б. Бальмонт. - М.: ВНИИТЭМР, 1987. - Сер. I. - Вып. 1. - 52 с.
Общие сведения о станках с ЧПУ. Конструктивные особенности станков с ЧПУ Точность и качество обработки на станках с ЧПУ. Станки с ЧПУ должны обеспечивать высокие точность и скорость отработки перемещений заданных УП а также сохранить эту точность в заданных пределах при длительной эксплуатации.
Поделитесь работой в социальных сетях
Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»
ИКП МТО
Кафедра ТМ
Индивидуальное задание
на тему «исследование точности станков с ЧПУ»
2015
Введение…………………………………………………………………………...3
1 Общие сведения о станках с ЧПУ.…………………………...........................4
2 Конструктивные особенности станков с ЧПУ ……………………………… 8
3 Точность и качество обработки на станках с ЧПУ…………………...……..13
Заключение……………………………………………………………………….17
Список использованных источников…………………………………………...18
Введение
Станки с ЧПУ должны обеспечивать высокие точность и скорость отработки перемещений, заданных УП, а также сохранить эту точность в заданных пределах при длительной эксплуатации. Конструкция станков с ЧПУ должна, как правило, обеспечивать совмещение различных видов обработки, автоматизацию загрузки и выгрузки деталей, автоматическое или дистанционное управление сменой инструмента, возможность встройки в общую автоматическую систему управления. Высокая точность обработки определяется точностью изготовления и жесткостью станка. В конструкциях станков с ЧПУ используют короткие кинематические цепи, что повышает статическую и динамическую жесткость станков. Для всех исполнительных органов применяют автономные приводы с минимально возможным числом механических передач. Эти приводы должны иметь высокое быстродействие.
Точность станков с ЧПУ повышается в результате устранения зазоров в передаточных механизмах приводов, уменьшения потерь на трение в направляющих и механизмах, повышения виброустойчивости, снижения тепловых деформаций.
1 Общие сведения о станках с ЧПУ.
Под управлением станком принято понимать совокупность воздействий на его механизмы, обеспечивающие выполнение технологического цикла обработки, а под системой управления - устройство или совокупность, реализующих эти воздействия.
Числовое программное управление (ЧПУ) - это управление, при котором программу задают в виде записанного на каком-либо носителе массива информации. Управляющая информация для систем ЧПУ является дискретной и ее обработка в процессе управления осуществляется цифровыми методами. Управление технологическими циклами практически повсеместно осуществляется с помощью программируемых логических контроллеров, реализуемых на основе принципов цифровых электронных вычислительных устройств. Системы ЧПУ практически вытесняют другие типы систем управления.
По технологическому назначению и функциональным возможностям системы ЧПУ подразделяют на четыре группы:
Позиционные, в которых задают только координаты конечных точек положения исполнительных органов после выполнения ими определенных элементов рабочего цикла;
Контурные, или непрерывные, управляющие движением исполнительного органа по заданной криволинейной траектории;
Универсальные (комбинированные), в которых осуществляется программирование как перемещений при позиционировании, так и движения исполнительных органов по траектории, а также смены инструментов и загрузки-выгрузки заготовок;
Многоконтурные системы, обеспечивающие одновременное или последовательное управление функционированием ряда узлов и механизмов станка.
По способу подготовки и ввода управляющей программы различают так называемые оперативные системы ЧПУ (в этом случае управляющую программу готовят и редактируют непосредственно на станке, в процессе обработки первой детали из партии или имитации ее обработки) и системы, для которых управляющая программа готовится независимо от места обработки детали. Причем независимая подготовка управляющей программы может выполняться либо с помощью средств вычислительной техники, входящих в состав систем ЧПУ данного станка, либо вне ее (вручную или с помощью системы автоматизации программирования).
Системы числового программного управления (СЧПУ)-это совокупность специализированных устройств, методов и средств, необходимых для осуществления ЧПУ станками. Устройство ЧПУ (УЧПУ) станками - это часть СЧПУ, выполненная как единое целое с ней и осуществляющая выдачу управляющих воздействий по заданной программе.
В международной практике приняты следующие обозначения: NC-ЧПУ; HNC-разновидность ЧПУ с заданием программы оператором с пульта с помощью клавиш, переключателей и т.д.; SNS-устройство ЧПУ, имеющее память для хранения всей управляющей программы; CNC-управление автономным станком с ЧПУ, содержание мини-ЭВМ или процессор; DNS-управление группой станков от общей ЭВМ.
Для станков с ЧПУ стандартизованы направления перемещения и их символика. Стандартом ISO-R841 принято за положительное направление перемещения элемента станка считать то, при котором инструмент или заготовка отходят один от другого. Исходной осью (ось Z) является ось рабочего шпинделя. Если эта ось поворотная, то ее положение выбирают перпендикулярно плоскости крепления детали. Положительно направление оси Z-от устройства крепления детали к инструменту.
Использование конкретного вида оборудования с ЧПУ зависит от сложности изготовления детали и серийности производства. Чем меньше серийность производства, тем большую технологическую гибкость должен иметь станок.
При изготовлении деталей со сложными пространственными профилями в единичном и мелкосерийном производстве использование станков с ЧПУ является почти единственным технически оправданным решением. Это оборудование целесообразно применять в случае, если невозможно быстро изготовить оснастку. В серийном производстве также целесообразно использовать станки с ЧПУ. В последнее время широко используют автономные станки с ЧПУ или системы из таких станков в условиях переналаживаемого крупносерийного производства.
Принципиальная особенность станка с ЧПУ - это работа по управляющей программе (УП), на которой записаны цикл работы оборудования для обработки конкретной детали и технологические режимы. При изменении обрабатываемой на станке детали необходимо просто сменить программу, что сокращает на 80...90% трудоемкость переналадки по сравнению с трудоемкостью этой операции на станках с ручным управлением.
Основные преимущества станков с ЧПУ:
Производительность станка повышается в 1,5...2,5 раза по сравнению с производительностью аналогичных станков с ручным управлением;
Сочетается гибкость универсального оборудования с точностью и производительностью станка-автомата;
Снижается потребность в квалифицированных рабочих станочниках, а подготовка производства переносится в сферу инженерного труда;
Сокращаются сроки подготовки и перехода на изготовление новых деталей благодаря предварительной подготовке программ, более простой и универсальной технологической оснастке;
Снижается продолжительность цикла изготовления деталей и уменьшается запас незавершенного производства.производства, создание гибких автоматизированных производств, прежде всего, в машиностроении.
2 Конструктивные особенности станков с ЧПУ
Станки с ЧПУ имеют расширенные технологические возможности при сохранении высокой надежности работы. Конструкция станков с ЧПУ должна, как правило, обеспечивать совмещение различных видов обработки (точение-фрезерование, фрезерование-шлифование), удобство загрузки заготовок, выгрузки деталей (что особенно важно при использовании промышленных роботов), автоматическое или дистанционное управление сменой инструмента и т.д.
Повышение точности обработки достигается высокой точностью изготовления и жесткостью станка, превышающей жесткость обычного станка того же назначения, для чего производят сокращение длины его кинематических цепей: применяют автономные приводы, по возможности сокращают число механических передач. Приводы станков с ЧПУ должны также обеспечивать высокое быстродействие.
Повышению точности способствует и устранение зазоров в передаточных механизмах приводов подач, снижение потерь на трение в направляющих и других механизмах, повышение виброустойчивости, снижение тепловых деформаций, применение в станках датчиков обратной связи. Для уменьшения тепловых деформаций необходимо обеспечить равномерный температурный режим в механизмах станка, чему, например, способствует предварительный разогрев станка и его гидросистемы. Температурную погрешность станка можно также уменьшить, вводя коррекцию в привод подач от сигналов датчиков температур.
Базовые детали (станины, колонны, салазки). Столы, например, конструируют коробчатой формы с продольными и поперечными ребрами. Базовые детали изготавливают литыми или сварными. Наметилась тенденция выполнять такие детали из полимерного бетона или синтетического гранита, что в еще большей степени повышает жесткость и виброустойчивость станка.
Направляющие станков с ЧПУ имеют высокую износостойкость и малую силу трения, что позволяет снизить мощность следящего привода, увеличить точность перемещений, уменьшить рассогласование в следящей системе.
Направляющие скольжения станины и суппорта для уменьшения коэффициента трения создают в виде пары скольжения "сталь (или высококачественный чугун)-пластиковое покрытие (фторопласт и др.)"
Направляющие качения имеют высокую долговечность, характеризуются небольшим трением, причем коэффициент трения практически не зависит от скорости движения. В качестве тел качения используют ролики. Предварительный натяг повышает жесткость направляющих в 2...3 раза, для создания натяга используют регулирующие устройства.
Приводы и преобразователи для станков с ЧПУ. В связи с развитием микропроцессорной техники применяют преобразователи для приводов подачи и главного движения с полным микропроцессорным управлением - цифровые приводы представляют собой электродвигатели, работающие на постоянном или переменном токе. Конструктивно преобразователи частоты, сервоприводы и устройства главного пуска и реверса являются отдельными электронными блоками управления.
Привод подачи для станков с ЧПУ. В качестве привода используют двигатели, представляющие собой управляемые от цифровых преобразователей синхронные или асинхронные машины. Бесколлекторные синхронные (вентильные) двигатели для станков с ЧПУ изготавливают с постоянным магнитом на основе редкоземельных элементов и оснащают датчиками обратной связи и тормозами. Ассинхронные двигатели применяют реже, чем синхронные. Привод движения подач характеризуется минимально возможными зазорами, малым временем разгона и торможения, небольшими силами трения, уменьшенным нагревом элементов привода, большим диапазоном регулирования. Обеспечение этих характеристик возможно благодаря применению шариковых и гидростатических винтовых передач, направляющих качения и гидростатических направляющих, беззазорных редукторов с короткими кинематическими цепями и т.д.
Приводами главного движения для станков с ЧПУ обычно являются двигатели переменного тока - для больших мощностей и постоянного тока - для малых мощностей. В качестве приводов служат трехфазные четырехполосные асинхронные двигатели, воспринимающие большие перегрузки и работающие при наличии в воздухе металлической пыли, стружки, масла и т.д. Поэтому в их конструкции предусмотрен внешний вентилятор. В двигатель встраивают различные датчики, например датчик положения шпинделя, что необходимо для ориентации или обеспечения независимой координаты.
Преобразователи частоты для управления асинхронными двигателями имеют диапазон регулирования до 250. Преобразователи представляют собой электронные устройства, построенные на базе микропроцессорной техники. Программирование и параметрирование их работы осуществляются от встроенных программаторов с цифровым или графическим дисплеем. Оптимизация управления достигается автоматически после введения параметров электродвигателя. В математическом обеспечении заложена возможность настройки привода и пуск его в эксплуатацию.
Шпиндели станков с ЧПУ выполняет точными, жесткими, с повышенной износостойкостью шеек, посадочных и базирующих поверхностей. Конструкция шпинделя значительно усложняется из-за встроенных в него устройств автоматического режима и зажима инструмента, датчиков при адаптивном управлении и автоматической диагностике.
Опоры шпинделя должны обеспечить точность шпинделя в течение длительного времени в переменных условиях работы, повышенную жесткость, небольшие температурные деформации. Точность вращения шпинделя обеспечивается прежде всего высокой точностью изготовления подшипников.
Наиболее часто в опорах шпинделей применяют подшипники качения. Для уменьшения влияния зазоров и повышения жесткости опор обычно устанавливают подшипники с предварительным натягом или увеличивают число тел качения. Подшипники скольжения в оправках шпинделей применяют реже и только при наличии устройств с периодическим (ручным) или автоматическим регулированием зазора в осевом или радиальном направлении. В прецизионных станках применяют аэростатические подшипники, в которых между шейкой вала и поверхностью подшипника находится сжатый воздух, благодаря этому снижается износ и нагрев подшипника, повышается точность вращения и т.п.
Привод позиционирования (т.е. перемещение рабочего органа станка в требуемую позицию согласно программе) должен иметь высокую жесткость и обеспечивать плавность перемещения при малых скоростях, большую скорость вспомогательных перемещений рабочих органов (до 10 м/мин и более).
Вспомогательные механизмы станков с ЧПУ включают в себя устройства смены инструмента, уборки стружки, систему смазывания, зажимные приспособления, загрузочные устройства и т.д. Эта группа механизмов в станках с ЧПУ значительно отличается от аналогических механизмов, используемых в обычных универсальных станках. Например, в результате повышения производительности станков с ЧПУ произошло резкое увеличение количества сходящей стружки в единицу времени, а отсюда возникла необходимость создания специальных устройств для отвода стружки. Для сокращения потерь времени при загрузке применяют приспособления, позволяющие одновременно устанавливать заготовку и снимать деталь вовремя обработки другой заготовки.
Устройства автоматической смены инструмента (магазины, автооператоры, револьверные головки) должны обеспечивать минимальные затраты времени на смену инструмента, высокую надежность в работе, стабильность положения инструмента, т.е. постоянство размера вылета и положения оси при повторных сменах инструмента, имеют необходимую вместимость магазина или револьверные головки.
Револьверная головка-это наиболее простое устройство смены инструмента: установку и зажим инструмента осуществляют вручную. В рабочей позиции один из шпинделей приводится во вращение от главного привода станка. Револьверные головки устанавливают на токарные, сверлильные, фрезерные, многоцелевые станки с ЧПУ; в головке закрепляют от 4 до 12 инструментов.
3 Точность и качество обработки на станках с ЧПУ.
Под качеством в широком смысле понимается совокупность значимых признаков, свойств, особенностей рассматриваемого предмета в целом, характеризующих его как таковой и отличающих от других предметов. В промышленном производстве качеством продукции (согласно наиболее поздним редакциям ГОСТов) называется степень соответствия её характеристик предъявляемым требованиям. Сообразно этому, вводится понятие точности изделия, как меры соответствия образцу (обычно заданному чертежом и техническими условиями производства). Точность размеров, форм и взаимного расположения элементов изделия и является основной характеристикой его качества.
На качество продукции влияет ряд факторов, которые принято разделять на внешние и внутренние. Внешними факторами является уровень спроса и требования потребителей, а также законодательные стандарты. Ко внутренним факторам относятся материальная база предприятия, квалификация персонала и характеристики оборудования, выпускающего продукцию. Таким образом, удовлетворение внешнего спроса и получение конкурентного преимущества на рынке невозможно без обеспечения и постоянной работы по повышению качества выпускаемых предприятием изделий.
Проблемы обеспечения качества обработки.
Фрезерование является одним из основных методов обработки заготовок резанием. Как и в прочих случаях, фрезерование на станочном оборудовании связано с неизбежным появлением неточностей при обработке. Среди причин возникновения погрешностей размеров и формы изделия можно выделить:
1. степень точности (совершенства) фрезерного станка;
2. погрешности базирования (установки, крепления) заготовки;
3. износ режущего инструмента (а также ошибки при его установке/закреплении);
4. упругие и тепловые деформации системы «станок-приспособление-заготовка» в процессе обработки;
5. остаточные внутренние напряжения в заготовке.
Кроме вышеперечисленного, можно выделить и «человеческий фактор», т.е. квалификацию персонала. Для станков с ручным управлением этот фактор оказывает решающее влияние на качество выпускаемой продукции. При фрезеровании на современных автоматизированных станках с ЧПУ данный фактор (вопреки распространённому заблуждению) играет ещё большую роль, только в несколько «смещённой» форме. Здесь основная работа наладчиков и операторов выполняется при подготовке станка к работе, его программировании, пробном «прогоне», а также последующем периодическом обслуживании. Непосредственно в процессе обработки влияние «человеческого фактора» на качество изделий при обработке на фрезерных станках с ЧПУ сводиться к минимуму, однако полностью всё же не исключается.
Качество обработки на современных станках с ЧПУ.
Большинство описанных выше причин возникновения погрешностей при обработке изделий, практически полностью устранены или сведены к минимуму при использовании современных фрезерных станков с ЧПУ:
1.Высокая степень точности за счёт совершенства механической конструкции и широкого использования электронных компонентов достигает величин порядка 0,05-0,01 мм и не уменьшается в процессе работы (отсутствует накопление т.н. «плавающих ошибок»).
2.Неточности базирования заготовки не оказывают решающего влияния, поскольку большинство станков имеют возможность коррекции «нулевой точки» (начального позиционирования режущего инструмента), а некоторые модели оборудованы специальными датчиками, определяющими габариты заготовки и автоматически корректирующие свой «инструментальный ноль». Вспомогательные системы крепления заготовки на рабочем столе (как стандартные струбцины, так и сложные типа «вакуумный стол») позволяют размещать и надёжно фиксировать заготовки практически любой геометрии. А управляющая программа станка допускает отсчёт координат заготовки с любой удобной точки (т.о. выбор основных конструкторских баз существенно упрощён).
3.Появление станков с ЧПУ, способных фрезеровать на высокой скорости, активизировало соответствующее развитие режущего инструмента. В настоящий момент всё большее распространение получают твёрдосплавные фрезы с алмазным напылением. Отличающиеся малыми погрешностями размеров и низкими вибрациями, современные фрезы успешно противостоят износу и обеспечивают высокое качество обработки поверхностей. Для крепления фрез в патроне станка используются простые по конструкции и надёжные в эксплуатации цанговые патроны. Таким образом, риск неправильной/ненадёжной установки и закрепления инструмента тоже сводиться к минимуму.
4.Современные станки с ЧПУ, как правило, отличатся повышенной жёсткостью конструкции, способной эффективно противостоять вибрациям (даже при обработке на высоких скоростях) и сводить к минимуму деформацию системы «станок приспособление заготовка». Это исключает увод инструмента при обработке и повышает качество фрезерования. Надёжные системы охлаждения (как шпинделя станка, так и непосредственно фрезы) помогают поддерживать неизменный тепловой режим и обеспечивать сохранение высоких показателей точности даже при длительной напряжённой обработке.
Ещё одним важным достоинством автоматического станка с ЧПУ является постоянство характеристик обработки, что означает отсутствие существенных различий точности отдельных деталей внутри обрабатываемой серии.
Заключение
Исходя из вышеописанного видно, что современное оборудование с ЧПУ позволяет достичь высокой точности.Однако резерв повышения качества далеко не исчерпан и в большей степени заключается в совершенстве управляющих программ. То есть снова зависит от «человеческого фактора» мастерства и таланта исследователей, работающих над выявлением новых технологических возможностей.
Список использованных источников
1 Гжиров Р.И. Программирование обработки на станках с ЧПУ / Р.И. Гжиров .- : Машиностроение, 1990. 592 с.
2 Шурков В.Н. Основы автоматизации производства / В.Н. Шурков , 1989 - 240 с.
3 Харченко А.О. Станки с ЧПУ и оборудование гибких производственных систем / А.О. Харченко.- : «Профессионал», 2004. 304 с
Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм> |
|||
| 12245. | ИССЛЕДОВАНИЕ ТОЧНОСТИ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ РАБОТ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ | 46.96 KB | |
| Применение современных геодезических приборов для разбивки и контроля центров опор мостовых сооружений. Применение современных геодезических технологий для разбивки и контроля центров опор мостовых сооружений... | |||
| 14532. | Особенности проектирования технологических процессов для станков с ЧПУ и ГПС | 14.6 KB | |
| Особенности проектирования технологических процессов для станков с ЧПУ и ГПС При проектировании технологических операций для станков с ЧПУ необходимо учитывать ряд особенностей обработки. Порядок обработки поверхностей заготовок для деталей типа валов следующий. Черновая и чистовая обработка дополнительных форм поверхности если имеются дополнительные формы требующие черновой обработки. Обработка дополнительных форм поверхности не требующих черновой обработки. | |||
| 19612. | Обслуживание электрооборудования металлорежущих станков на примере механического участка цеха №37 | 40.86 KB | |
| Заземлению не подлежат: а электрооборудование установленное на заземленных металлических конструкциях при этом на опорных поверхностях должны быть предусмотрены защищенные и незакрашенные места для обеспечения электрического контакта; б корпуса реле электроизмерительных приборов кнопок и т. При значительном износе контактов реле и переключателей контактные поверхности зачищают напильником с мелкой насечкой стараясь сохранить при этом форму контактной поверхности. При текущем уходе контролируют величины срабатывания реле: ток... | |||
| 8947. | НОРМИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ | 4.91 MB | |
| Их принимают главным образом в малонагруженных тихоходных передачах кинематические цепи подач станков в крупногабаритных соединениях шестернимаховики шкивы кузнечнопрессовых машин во всех ответственных неподвижных конических соединениях при единичном и мелкосерийном производстве изделий. Форма и размеры сечений шпонок и пазов стандартизированы и выбираются в зависимости от диаметра вала а вид шпоночного соединения определяется условиями работы соединяемых деталей. Призматические шпонки дают возможность получать как подвижные... | |||
| 8949. | Нормирование точности зубчатых колес и передач | 2.4 MB | |
| Кинематическая точность передачи определяет постоянство передаточного отношения за полный оборот зубчатого колеса. Колеса этих передач в большинстве случаев имеют малый модуль и работают при малых нагрузках и низких скоростях. Плавность работы передачи зависит от колебания мгновенных передаточных отношений то есть от разностей передаточных отношений в каждый момент зацепления которые многократно воспроизводятся за один оборот зубчатого колеса. | |||
| 13583. | Нормирование точности типовых соединений и их деталей | 132.92 KB | |
| Взаимозаменяемостью изделий, их частей или других видов продукции называют их свойство равноценно заменять при использовании любой из множества экземпляров изделий, их частей или иной продукции другим однотипным экземпляром. Взаимозаменяемость может быть полной, неполной и групповой с применением регулирования и пригонки при сборке узлов и агрегатов машин. Наиболее широко применяют полную взаимозаменяемость. | |||
| 8952. | НОРМИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ РЕЗЬБОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ И СОЕДИНЕНИЙ | 1.98 MB | |
| Параметры резьбы В общем машиностроении наиболее широко применяется метрическая резьба. ГОСТ 247052004 устанавливает номинальный профиль метрической резьбы и размеры элементов профиля рис. Параметры метрических резьб d наружный диаметр наружной резьбы болта; D наружный диаметр внутренней резьбы гайки; d2 средний диаметр болта; D2 средний диаметр гайки; d1 внутренний диаметр болта; D1 внутренний диаметр гайки; dз внутренний диаметр болта по дну впадины; Р шаг профиля; Н высота исходного треугольника; = 60 угол... | |||
| 13010. | Разработка технологического процесса изготовления детали сборочного изделия с использованием СNС станков и средств автоматизации | 6.58 MB | |
| Для изготовления корпуса обычно используют металлы либо их сплавы: бронзу или латунь которые могут быть покрыты позолотой никелем хромом; нержавеющую сталь; титан; алюминий; драгоценные металлы: серебро золото платину а также пластик; керамику; карбиды титана или вольфрама; натуральный камень; сапфир; дерево резину. В качестве часового стекла обычно используется прозрачный пластик минеральное или сапфировое стекло... | |||
| 5873. | ИССЛЕДОВАНИЕ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ | 25.61 KB | |
| Предметом изучения являются характеристики потребителей определяющие их поведение при выборе товара. Результатами данных исследований могут быть типологии потребителей выделение их типов классов групп прогнозы изменений емкости и доли рынка что позволит предприятию рационально осуществить сегментацию рынка определить целевые сегменты и разработать инструменты для позиционирования своего товара. При этом рассматривается влияние на поведение покупателя таких факторов как уровень его дохода цена товара его эксплуатационные свойства... | |||
| 5916. | Исследование качества САУ | 87.25 KB | |
| Анализ САУ установление выявление влияния структуры системы и ее параметров начальных условий и входных воздействий на показатели качества процесса управления. Ошибка отработки системой входного воздействия мера динамической точности системы; количественный показатель качества регулирования функция образованная разностью между фактическим процессом на выходе исследуемой системы и требуемым желаемым эталонным видом выходной функции. Приоритетными в системах стабилизации являются свойства системы в установившихся режимах... | |||
