Что включает в себя размерная настройка станка

Лекция 27 Размерная настройка станка

Размерная настройка станка

1. Постановка задачи

На рис. 1 приведен чертеж детали «Брусок продольный». Требуется исследовать возможность обработки без брака несквозных пазов на сверлильно-пазовальном станке СвПА. Настроить станок по размеру 15-0,27.

2. Общие понятия и определения

Размерной настройкой станка называется совокупность операций, обеспечивающих процесс регулирования расстояния между режущими кромками инструмента и базирующими элементами станка (столом, направляющей линейкой, упором и т. п.) с целью обработки возможно большего количества деталей с размерами в пределах заданного допуска в течение межнастроечного периода.

Различают настройку статическую, настройку по методу обработки пробных деталей, автоматизированную по компьютерной программе.

Статическая настройка осуществляется с помощью встроенных в станок цифровых отсчетных устройств в виде лимбов, шкал, нониусов и др. При настройке наладчик перемещает рабочий орган и одновременно визуально контролирует величину перемещения по счетному устройству. В станках, не имеющих встроенных счетных устройств, статическая настройка может выполняться с использованием индикаторных стоек, микрометров.

Статическая настройка выполняется также по шаблону, имеющему точный профиль (точность его размеров на один квалитет выше заданного на чертеже) и изготовленному из легкого металла или древеснослоистого пластика, или из древесины твердой породы.

Настройка станка методом пробных деталей производится в несколько этапов. Сначала выполняется грубая статическая настройка с погрешностью ±0,5 мм. Затем обрабатывается несколько пробных деталей и определяется средний фактический размер обработанных деталей. При сравнении заданного настраиваемого и фактического среднего размеров определяется величина коррекции, равная разности сравниваемых размеров. Затем на величину коррекции рабочий орган станка перемещается.

Основная трудность этого метода заключается в определении значения настраиваемого размера, нахождении величины коррекции поднастройки и в точности выполнения поднастроечного перемещения.

Настройка по компьютерной программе. В последние годы на деревообрабатывющих предприятиях быстро внедряются станки с ЧПУ и обрабатывающие центры (многооперационные позиционные станки с системой ЧПУ).

3. Настройка

При эксплуатации деревообрабатывающих станков общего назначения наиболее широко используется способ размерной настройки с обработкой пробных деталей. Порядок настройки включает два этапа: определение начального центра настройки и установку полученного размера на станке.

Перед настройкой должны быть известны начальное поле рассеивания размера на станке, значения коэффициентов С1 и С2, имеющие размерность мм/ч, и чертеж обрабатываемой детали с размерами и их предельными отклонениями.

Поле допуска Т настраиваемого размера детали равно разности верхнего es и нижнего is предельных отклонений:

Перед настройкой станка следует, используя метод выборок, определить среднее квадратическое отклонение s. Тогда начальное поле рассеяния размеров wн = 6s.

Погрешности настройки. При настройке все операции выполняются с погрешностями, которые могут быть учтены дополнительными полями рассеяния размеров, возникающими при определении центра группирования размеров по n пробным деталям, при измерении размеров пробных деталей, при выполнении коррекции.

Количество пробных деталей m обычно принимают от 3 до 9 штук. При таком небольшом объеме выборки неизбежна погрешность

.

Общая погрешность метода измерения размеров деталей от допускаемых отклонений измеряемой величины должна быть не более 20% (ГОСТ ):

.

Для выполнения корректирующего (поднастроечного) перемещения рабочего органа станка приходится применять измерительные инструменты с ценой деления ЦД £ 0,2wпер. Обычно используют лимб с ЦД=0,05 мм, упор микрометрический с ЦД=0,05 мм, упор индикаторный с ЦД=0,01 мм. Рассеяние погрешности перемещения

.

Суммарное поле рассеяния размера в начале обработки партии деталей, мм

. (1)

Показатель рассеяния. Для работы станка без брака необходимо, чтобы допуск на размер был больше начального рассеяния погрешностей: Т >. В связи с тем, что возможно изменение стабильности процесса обработки деталей, необходимо, чтобы суммарное поле рассеяния размера равнялось хотя бы 0,9Т. Это требование характеризуется показателем рассеяния (ГОСТ ):

. (2)

Необходимое условие для настройки: Кр 0 ,

Источник

Методы размерной настройки станков

Известны три метода размерной настройки станков:

Статическая настройка состоит в установке инструмента на неработающем станке на расстоянии от базовой поверхности, обеспечивающем в процессе обработки получение деталей ( заготовок ) с размерами, не выходящими за пределы заданных допуском. Понятно, что в зависимости от конструкции станка в процессе настройки может перемещаться как инструмент относительно базовой поверхности ( станки с цикловой обработкой и некоторые станки проходного типа ), так и базовая поверхность относительно инструмента ( большинство станков проходного типа ).

При настройке станков по методу обработки пробных заготовок регулирование положения режущего инструмента относительно базовых поверхностей в процессе настройки станка ведут на основании измерений размеров пробных заготовок, обрабатываемых на станке в процессе настройки.

При настройке станка по комбинированному методу сначала ведут статическую настройку станка, затем уточняют ее по результатам измерений размеров обработки пробных заготовок.

Метод статической настройки отличается невысокой точностью и применяется при относительно большом поле допуска. Более высокая точность получается при методе настройки по результатам обработки пробных заготовок, но применение этого метода связано с большой затратой труда, времени и получением бракованных деталей, количество которых зависит от опыта настройщика. Самым распространенным и рациональным является комбинированный метод настройки: статическая настройка дает возможность сократить время настройки, а корректировка по результатам обработки пробных заготовок – получить высокую ее точность.

Источник

Настройка станков на размер

Наладкой (настройкой) называется процесс подготовки технологического оборудования и технологической оснастки к выполнению определенной технологической операции (ГОСТ 3.1109)

При крупносерийном и массовом производстве, когда требуемая точность достигается методом автоматического получения размеров на настроенных станках, к двум задачам добавляется третья – обеспечение точности взаимного расположения режущих инструментов, приспособления, упоров, копиров и других устройств, определяющих величину и траекторию перемещения инструментов относительно обрабатываемого изделия. Эта задача наиболее сложна: требует специальных расчетов.

В настоящее время применяются следующие методы настройки станков: статическая настройка; настройка по пробным заготовкам с помощью рабочего калибра и настройка с помощью универсального мерительного инструмента по пробным заготовкам.

Статическая настройка – заключается в установке режущих инструментов по различным калибрам и эталонам на неподвижном станке.

Для компенсации деформаций технологической системы ,

где , — составляющие учитывающие действия сил резания, шероховатость и зазор в подшипниках шпинделя.

При односторонней обработке ; ; — из паспорта станка.

Применяется для настройки

Настройка по пробным заготовкам с помощью рабочего калибра. После настройки рабочий обязан изготовить одну (реже несколько) заготовок и промерить их тем же калибром, если в пределах допуска, то настройка считается правильной и разрешается обработка всей партии заготовок. Такой метод нельзя считать удовлетворительным, т.к. когда допуск на обработку превосходит поле рассеяния, нет гарантии того, что значительная часть заготовок партии не окажется за пределами допуска, т.е. будет браком.

Настройка по пробным заготовкам с помощью универсального мерительного инструмента.

Признается правильной, если среднее арифметическое пробных заготовок находится в пределах некоторого допуска Т_н на настройку.

, где m количество пробных заготовок.

Пренебрегая износом инструмента можно считать, что среднее арифметическое размеров m пробных заготовок может отличаться от среднего арифметического всей совокупности (партии) заготовок не более чем на

Расчет настройки без учета переменных систематических погрешностей.

Брак невозможен, когда (пробных заготовок) определяющий положение точки М,

Аналогично

Допуск настройки или и зависит от общего допуска на обработку партии заготовок и от количества m пробных заготовок. Увеличивая число m пробных заготовок, можно расширить допуск Т_н настройки и тем самым облегчить и ускорить его, однако при этом возрастает время обработки пробных заготовок, что ведет к удлинению настройки. В общем случае

По данным проф. Яхнина, количество пробных заготовок может быть принято от двух до восьми. Дальнейшее их увеличение неэффективно.

Таким образом условие обработки без брака при отсутствии влияния систематических погрешностей можно представить в виде формулы

В общем случае, когда систематические погрешности оказывают существенное влияние на точность обработки заготовок, условие обработки без брака принимает вид

Погрешность настройки равная определяет расстояние между крайними доступными положениями вершин кривых рассеяния при настройке.

Допуск T_н настройки представляет собой разрешенное колебание значений групповых средних, вызываемое погрешностями регулировки и измерения, и является частью общей погрешности настройки.

В зависимости от погрешностей регулирования и измерения допуск настройки можно определить по формуле .

Как следует из рисунка, допуск Т_н настройки меньше общей погрешности на величину , представляющую собой поле вероятного смещения положения вершины кривой рассеяния размеров групповых средних пробных заготовок.

Метод расчета настройки станков применяется при обработке точных заготовок, когда поле допуска незначительно превышает рассеяние размеров, что делает невозможным предусмотреть заранее компенсацию переменных систематических погрешностей обработки (например износа инструмента), при малом износе инструмента, а также при обработке небольших партий.

Во всех этих случаях задача настройки станка сводится к обеспечению совмещения вершины кривой фактического распределения размеров с серединой поля допуска, т.е.

При этом настроенный размер определяется по выражению

Расчет настройки с учетом переменных систематических погрешностей

При обработке больших партий заготовок возникает сильный износ инструмента, что приводит к решению задачи рационального расположения кривой рассеяния в поле допуска для компенсации переменных систематических погрешностей обработки.

При такой настройке нельзя определять настроечный групповой средний размер по величине среднего арифметического, и необходимо вычислить его по значениям предельных размеров. При наличии существенных переменных систематических погрешностей:

где a и b – учитывают систематическую погрешность.

Допуск на настройку определяется разностью предельных значений групповых средних размеров: и после преобразования имеет вид:

Управление точностью обработки

Для обеспечения требуемой точности обработки партии заготовок недостаточно правильно рассчитать и осуществить настройку станка. Под влиянием переменных систематических погрешностей, связанных с износом и затуплением режущего инструмента и нагреванием элементов системы, в процессе обработки происходит смещение поля рассеяния размеров заготовок внутри поля допуска из положения а в положение б (рис.) и через некоторый промежуток времени t₁ возникает опасность выхода части заготовок за пределы поля допуска.

Для предотвращения появления брака через определенный промежуток времени t₂ необходимо произвести поднастройку (подналадку) станка

Поднастройкой (подналадкой) станка называется процесс восстановления первоначальной точности взаимного расположения инструмента и обрабатываемой заготовки, нарушенного в процессе обработки партии заготовок.

Наибольшее влияние на поле рассеяния размеров заготовки оказывает изменение таких входных данных, как размеры припуска и твердость материала заготовки, обуславливающих соответственное возрастание диапазона изменения усилий резания и вызываемых ими упругих отжатий, а следовательно и поля рассеяния размеров обрабатываемых заготовок. Устранение возможно контролем заготовок и внесением поправок, что очень трудоемко, проще и удобнее вести процесс в адаптивном режиме.

Управление возможно осуществлять (в том числе и упругими перемещениями) через подачу, что легко осуществимо на станках с ЧПУ. Недостаток – влияние на шероховатость поверхнсти.

Дата добавления: 2016-09-06 ; просмотров: 4367 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Размерная настройка инструмента на станках с чпу

Настройка инструмента на размер

Обеспечение станков с ЧПУ предварительно настроенным инструментом значительно сокращает подготовительнозаключительное время, затрачиваемое на переналадку станка, и вспомогательное время, затрачиваемое на смену инструмента. Для токарных станков с ЧПУ применяются различные конструкции устройств, обеспечивающих настройку инструмента вне станка.

На рис.20.8 показан прибор, предназначенный для размерной наладки режущего инструмента. В приборе используют окулярный микроскоп с 30 х увеличением. Проверку положения режущих инструментов по вертикали осуществляют индикатором 1, установленным на стойке. Продольное перемещение каретки с микроскопом равно 300 мм, поперечное — 200 мм. Точность установки инструмента по каждой координате 0,005 мм.

В устройстве (рис.20.8) резцовый блок 1 устанавливается на переходной плите 2. Плита 2 заранее монтируется на столе 3 с помощью эталонного блока 5

так, чтобы при подводе каретки устройства с визирным микроскопом 4 вершина эталонного резца блока совпадала с перекрестием осей в поле зрения микроскопа. При этом перед индикатором 6 отсчета по оси X должен быть установлен набор концевых мер, соответствующий расстоянию вершины эталонного резца блока от расчетной базовой плоскости резцового блока.

Рис. 20.8. Устройство настройки инструмента на размер:

а — устройство, б — настройка по эталонному блоку, в — установка вершины резца в визире микроскопа

Такая же выверка, но по второму размеру, делается и по оси Z с помощью второго индикатора (на рисунке не показан). После закрепления переходной плиты на столе в указанном положении индикаторы настраивают на ноль, эталонный резцовый блок снимают, перед, индикаторами устройства устанавливают концевые меры, соответствующие требуемым по наладке (по осям X и Z) настроечным размерам от базовых плоскостей резцового блока или резцедержателя до вершины резца.

Каретка с визирным микроскопом подводится к нулевому положению по обоим индикаторам при установке указанных концевых мер. Настраиваемый резцовый блок устанавливается в переходной плите 2, и резец перемещается и закрепляется в нем таким образом, чтобы его вершина совпала с перекрестием осей «А» в поле зрения микроскопа в нулевом положении каретки.

Лекция 10

1. Размерная настройка фрезерных станков с ЧПУ.

2. Размерная настройка станков сверлильно — расточной группы.

и многооперационных станков.

3. Размерная настройка токарных станков.

1. Размерная настройка фрезерных станков с чпу

Приспособления, применяемые на фрезерных станках с ЧПУ, должны удовлетворять общему основному требованию: определенная ориентация на столе станка с целью размерной увязки обрабатываемого контура детали с исходной точкой и осями координат станка. При установке приспособления на столе станка необходимо обеспечить совпадение начала отсчета координат детали (нуля детали) с точкой, заданной программой от нуля станка.

Если стол имеет точный продольный Т-образный паз и центральное отверстие, положение которых определено относительно нуля станка, то опорная плита приспособления должна иметь две шпонки и базовый палец.

При наличии у стола станка поперечного паза на поверхности опорной плиты приспособления делают три шпонки: 2 продольных и 1 поперечную. Если стол станка имеет только продольные пазы, то ориентировать приспособление, опорная плита которого имеет 2 шпонки, в продольном направлении можно упором, который предварительно выверяют и устанавливают на размер.

При отсутствии у приспособления элементов ориентации на столе станка или при необходимости более точной установки приспособления относительно базовой точки стола станка применяют способ выверки приспособлений по оси шпинделя. Для этого в конус шпинделя вставляется оправка (рис.10.1) с индикатором, у которого известно значение радиуса r. Затем перемещением стола (рис.10.2) ось шпинделя приводится в точка А, абсцисса которой равна:

Рис. 10.1. Оправка с индикатором

Рис. 10.2. Схема установки планок

приспособления на столе станка

После этого продвижением стола в направлении оси Y по показаниям индикатора опорная планка 1 выверяется так, чтобы она заняла положение от нуля станка на расстоянии Х1+X2. В том же порядке производится выверка положения планки 2. Она должна отстоять от нуля станка на расстоянии Y1+Y2.

Приведенные выше рассуждения относятся к случаю, когда отсчет координат осуществляется от фиксированного нуля станка.

При наличии у системы ЧПУ плавающего нуля наладка станка заключается в следующем. Приспособление с деталью (рис.10.3) устанавливается на столе станка в положении, удобном для обработки. При этом необходимо лишь обеспечить параллельность базовых плоскостей соответствующим осям. Затем шпиндель станка с помощью углового установа и щупа устанавливается в исходную точку (ИТ) с координатами Х1 и Y1. Установка торца инструмента (фрезы) на координату Z1 производится концевой мерой длины (габаритом).

В дальнейшем по измерительным линейкам станка определяются координаты, соответствующие занятому положению шпинделя от нуля станка. К этим координатам прибавляются или вычитаются координаты (Х1, Y1, Z1), определяющие положения инструмента в системе координат детали. Полученные новые значения координат определяют величины, на которые надо сместить начало отсчета.

Рис. 10.3. Схема настройки фрезерной обработки детали фасонной формы

Удобство размерной насадки фрезерных станков с ЧПУ и возможность обеспечения высокой точности обработки во многом определяются правильным выбором положения конструкции ИТ.

Выбирая положение ИТ, учитывают следующие требования:

1) соображения безопасности работы; инструмент не должен мешать закреплению заготовок, для чего ИТ располагается не ближе, чем длина рукоятки гаечного ключа от любого из прихватов;

2) для сокращения длины холостых перемещений нужно располагать ИТ в середине зоны обработки, особенно при обработке по одной программе двух деталей (рис.10.4);

Рис. 10.4. Положение ИТ при обработке двух деталей

3) для выверки положения инструмента в ИТ необходимо иметь базовую цилиндрическую поверхность и пространство для размещения центроискателя.

На рис.10.5. представлены возможные конструктивные положения ИТ.

Рис. 10.5. Конструкция ИТ:

а) с возможностью настройки;

б) отверстие; в) штырь

Конструкция ИТ на рис.10.5, а обладает тем преимуществом, что она позволяет с большой точностью производить выверку ее положения относительно баз приспособления, так как показано на рис.10.6. Конструкции, использующие отверстия (рис.10.5, б) или штыри (рис.10.5, в), также применяются, но выверки ИТ они не допускают.

Для совмещения оси шпинделя с осью ИТ широко используют оптические и индикаторные центроискатели (рис.10.7). При вращении шпинделя индикатор показывает отклонения от ИТ, которые устраняют установочными перемещениями стола станка. Следует помнить, что ошибка в совмещении ИТ с осью шпинделя приводит к смещению обрабатываемого контура относительно баз детали и может служить причиной брака.

Установленные в процессе размерной настройки значения координат запоминают и используют в дальнейшем для повторной настройки. При этом необходимым условием является неизменное положение приспособления на станке. Наладку станка завершают пробной обработкой первой детали. После нее производят необходимые измерения, определяют и вводят в УЧПУ величины коррекции на положение исходной точки по осям координат.

Настройку длины инструмента обязательно осуществляют после каждой его переустановки или замены.

Рис.10.6. Выверка положения ИТ

относительно баз приспособления

Рис. 10.7. Схема размерной настройки с помощью центроискателя

Настройка режущего инструмента обрабатывающего центра

Настройка режущего инструмента, такая как траектория движения задаются относительно его программной точки Рi. В качестве программной точки инструмента может быть выбрана его вершина, как для сверл, либо центр закругления, как для сферических фрез, либо точка пересечения торца с осью вращения, как для концевых и дисковых фрез (рис. 1). Система ЧПУ воспринимает все перемещения инструментов относительно фиксированной точки, расположенной в основании шпинделя обрабатывающего центра. Эта точка называется базовой точкой станка Fi.

Рис. 1. Расположение программных точек инструментов

Рис. 2. Определение корректора длины инструментов; выход инструментов в исходную точку управляющей программы

При отсутствии измерительных устройств настройка режущего инструмента, задействованного в операции, может производиться непосредственно по обрабатываемой детали. С этой целью на детали выполняется специальная плоскость. Желательно, чтобы она соответствовала технологической базе, от которой отсчитываются выполняемые размеры. Далее производится последовательное касание этой плоскости всеми задействованными инструментами T1,T2,…,Ti. Полученные координаты программных точек Рi по оси движения шпинделя Z являются расчетными значениями величин вылета этих инструментов L1,L2,…Li.

Величины вылета Li и диаметра Di инструментов, задействованных в операции, вносятся в соответствующие параметрические ячейки системы ЧПУ станка, которые сведены в таблицу параметров инструментов. В примере приведена таблица параметров четырех инструментов, изображенных на рис.2, при емкости инструментального магазина 12 позиций (табл.1). В таблице также предусмотрены ячейки для внесения уточняющих поправок на отклонения измеренных значений вылета δLi и диаметра δDi инструментов. Эти отклонения могут быть вызваны погрешностью измерений и износом инструментов; они уточняются в процессе наладки и проведения операции. Расстояние от базовой точки станка Fi до его программной точки Рi, обозначаемое L’i, называют корректором длины инструмента. Величина корректора при настройке режущего инструмента определяется по формуле

При автоматической работе станка по командному кадру управляющей программы М6_Тi осуществляется вызов очередного инструмента; далее производится приближение шпинделя к детали. В командный кадр, задающий это приближение, вносится функция G43…Hi, осуществляющая считывание величины корректора длины инструмента L’i из таблицы параметров инструментов. При проведении операций точка Рi двигается по заданному контуру обработки. При этом точка Fi перемещается со смещением относительно точки Рi вдоль оси Z на величину L’i.

Константа Z0i, задающая смещение нулевой точки системы координат детали Xi-Yi-Zi относительно нулевой точки системы координат станка Xс-Yс-Zс, обычно определяется путем касания плоскости заготовки одним из режущих инструментов при настройке, который принимается как образцовый. Эту плоскость называют настроечной базой. Она, по возможности, должна совпадать с технологической базой, от которой задан отсчет большинства размеров детали по оси Z. Величина константы Z0i рассчитывается по формуле

где L’I — корректор длины образцового инструмента.

Вас может заинтересовать

Axis FZ1

Гарантия, доставка, лизинг, трейд-ин, рассрочка

Портально фрезерный станок с ЧПУ

Axis FZ3

Бесплатная доставка, рассрочка 0 %, гарантия

Портально фрезерный станок с ЧПУ

Axis FZ6

Пуско-наладка, обучение, трейд-ин, рассрочка 0%

Лекция 27 Размерная настройка станка

Размерная настройка станка

1. Постановка задачи

На рис. 1 приведен чертеж детали «Брусок продольный». Требуется исследовать возможность обработки без брака несквозных пазов на сверлильно-пазовальном станке СвПА. Настроить станок по размеру 15-0,27.

2. Общие понятия и определения

Размерной настройкой станка называется совокупность операций, обеспечивающих процесс регулирования расстояния между режущими кромками инструмента и базирующими элементами станка (столом, направляющей линейкой, упором и т. п.) с целью обработки возможно большего количества деталей с размерами в пределах заданного допуска в течение межнастроечного периода.

Различают настройку статическую, настройку по методу обработки пробных деталей, автоматизированную по компьютерной программе.

Статическая настройка осуществляется с помощью встроенных в станок цифровых отсчетных устройств в виде лимбов, шкал, нониусов и др. При настройке наладчик перемещает рабочий орган и одновременно визуально контролирует величину перемещения по счетному устройству. В станках, не имеющих встроенных счетных устройств, статическая настройка может выполняться с использованием индикаторных стоек, микрометров.

Статическая настройка выполняется также по шаблону, имеющему точный профиль (точность его размеров на один квалитет выше заданного на чертеже) и изготовленному из легкого металла или древеснослоистого пластика, или из древесины твердой породы.

Настройка станка методом пробных деталей производится в несколько этапов. Сначала выполняется грубая статическая настройка с погрешностью ±0,5 мм. Затем обрабатывается несколько пробных деталей и определяется средний фактический размер обработанных деталей. При сравнении заданного настраиваемого и фактического среднего размеров определяется величина коррекции, равная разности сравниваемых размеров. Затем на величину коррекции рабочий орган станка перемещается.

Основная трудность этого метода заключается в определении значения настраиваемого размера, нахождении величины коррекции поднастройки и в точности выполнения поднастроечного перемещения.

Настройка по компьютерной программе. В последние годы на деревообрабатывющих предприятиях быстро внедряются станки с ЧПУ и обрабатывающие центры (многооперационные позиционные станки с системой ЧПУ).

3. Настройка

При эксплуатации деревообрабатывающих станков общего назначения наиболее широко используется способ размерной настройки с обработкой пробных деталей. Порядок настройки включает два этапа: определение начального центра настройки и установку полученного размера на станке.

Перед настройкой должны быть известны начальное поле рассеивания размера на станке, значения коэффициентов С1 и С2, имеющие размерность мм/ч, и чертеж обрабатываемой детали с размерами и их предельными отклонениями.

Поле допуска Т настраиваемого размера детали равно разности верхнего es и нижнего is предельных отклонений:

Перед настройкой станка следует, используя метод выборок, определить среднее квадратическое отклонение s. Тогда начальное поле рассеяния размеров wн = 6s.

Погрешности настройки. При настройке все операции выполняются с погрешностями, которые могут быть учтены дополнительными полями рассеяния размеров, возникающими при определении центра группирования размеров

по n пробным деталям, при измерении размеров пробных деталей, при выполнении коррекции.

Количество пробных деталей m обычно принимают от 3 до 9 штук. При таком небольшом объеме выборки неизбежна погрешность

Общая погрешность метода измерения размеров деталей от допускаемых отклонений измеряемой величины должна быть не более 20% (ГОСТ ):

Для выполнения корректирующего (поднастроечного) перемещения рабочего органа станка приходится применять измерительные инструменты с ценой деления ЦД £ 0,2wпер. Обычно используют лимб с ЦД=0,05 мм, упор микрометрический с ЦД=0,05 мм, упор индикаторный с ЦД=0,01 мм. Рассеяние погрешности перемещения

Суммарное поле рассеяния размера в начале обработки партии деталей, мм

Показатель рассеяния. Для работы станка без брака необходимо, чтобы допуск на размер был больше начального рассеяния погрешностей: Т >

. В связи с тем, что возможно изменение стабильности процесса обработки деталей, необходимо, чтобы суммарное поле рассеяния размера равнялось хотя бы 0,9Т. Это требование характеризуется показателем рассеяния (ГОСТ ):

Необходимое условие для настройки: Кр 0

Настройка инструмента на размер на станке с чпу

Настройка режущего инструмента обрабатывающего центра

Настройка режущего инструмента, такая как траектория движения задаются относительно его программной точки Рi. В качестве программной точки инструмента может быть выбрана его вершина, как для сверл, либо центр закругления, как для сферических фрез, либо точка пересечения торца с осью вращения, как для концевых и дисковых фрез (рис. 1). Система ЧПУ воспринимает все перемещения инструментов относительно фиксированной точки, расположенной в основании шпинделя обрабатывающего центра. Эта точка называется базовой точкой станка Fi.

Рис. 1. Расположение программных точек инструментов

Рис. 2. Определение корректора длины инструментов; выход инструментов в исходную точку управляющей программы

При отсутствии измерительных устройств настройка режущего инструмента, задействованного в операции, может производиться непосредственно по обрабатываемой детали. С этой целью на детали выполняется специальная плоскость. Желательно, чтобы она соответствовала технологической базе, от которой отсчитываются выполняемые размеры. Далее производится последовательное касание этой плоскости всеми задействованными инструментами T1,T2,…,Ti. Полученные координаты программных точек Рi по оси движения шпинделя Z являются расчетными значениями величин вылета этих инструментов L1,L2,…Li.

Величины вылета Li и диаметра Di инструментов, задействованных в операции, вносятся в соответствующие параметрические ячейки системы ЧПУ станка, которые сведены в таблицу параметров инструментов. В примере приведена таблица параметров четырех инструментов, изображенных на рис.2, при емкости инструментального магазина 12 позиций (табл.1). В таблице также предусмотрены ячейки для внесения уточняющих поправок на отклонения измеренных значений вылета δLi и диаметра δDi инструментов. Эти отклонения могут быть вызваны погрешностью измерений и износом инструментов; они уточняются в процессе наладки и проведения операции. Расстояние от базовой точки станка Fi до его программной точки Рi, обозначаемое L’i, называют корректором длины инструмента. Величина корректора при настройке режущего инструмента определяется по формуле

При автоматической работе станка по командному кадру управляющей программы М6_Тi осуществляется вызов очередного инструмента; далее производится приближение шпинделя к детали. В командный кадр, задающий это приближение, вносится функция G43…Hi, осуществляющая считывание величины корректора длины инструмента L’i из таблицы параметров инструментов. При проведении операций точка Рi двигается по заданному контуру обработки. При этом точка Fi перемещается со смещением относительно точки Рi вдоль оси Z на величину L’i.

Константа Z0i, задающая смещение нулевой точки системы координат детали Xi-Yi-Zi относительно нулевой точки системы координат станка Xс-Yс-Zс, обычно определяется путем касания плоскости заготовки одним из режущих инструментов при настройке, который принимается как образцовый. Эту плоскость называют настроечной базой. Она, по возможности, должна совпадать с технологической базой, от которой задан отсчет большинства размеров детали по оси Z. Величина константы Z0i рассчитывается по формуле

где L’I — корректор длины образцового инструмента.

Вас может заинтересовать

Axis FZ1

Гарантия, доставка, лизинг, трейд-ин, рассрочка

Портально фрезерный станок с ЧПУ

Axis FZ3

Бесплатная доставка, рассрочка 0 %, гарантия

Портально фрезерный станок с ЧПУ

Axis FZ6

Пуско-наладка, обучение, трейд-ин, рассрочка 0%

Лекция 27 Размерная настройка станка

Размерная настройка станка

1. Постановка задачи

На рис. 1 приведен чертеж детали «Брусок продольный». Требуется исследовать возможность обработки без брака несквозных пазов на сверлильно-пазовальном станке СвПА. Настроить станок по размеру 15-0,27.

2. Общие понятия и определения

Размерной настройкой станка называется совокупность операций, обеспечивающих процесс регулирования расстояния между режущими кромками инструмента и базирующими элементами станка (столом, направляющей линейкой, упором и т. п.) с целью обработки возможно большего количества деталей с размерами в пределах заданного допуска в течение межнастроечного периода.

Различают настройку статическую, настройку по методу обработки пробных деталей, автоматизированную по компьютерной программе.

Статическая настройка осуществляется с помощью встроенных в станок цифровых отсчетных устройств в виде лимбов, шкал, нониусов и др. При настройке наладчик перемещает рабочий орган и одновременно визуально контролирует величину перемещения по счетному устройству. В станках, не имеющих встроенных счетных устройств, статическая настройка может выполняться с использованием индикаторных стоек, микрометров.

Статическая настройка выполняется также по шаблону, имеющему точный профиль (точность его размеров на один квалитет выше заданного на чертеже) и изготовленному из легкого металла или древеснослоистого пластика, или из древесины твердой породы.

Настройка станка методом пробных деталей производится в несколько этапов. Сначала выполняется грубая статическая настройка с погрешностью ±0,5 мм. Затем обрабатывается несколько пробных деталей и определяется средний фактический размер обработанных деталей. При сравнении заданного настраиваемого и фактического среднего размеров определяется величина коррекции, равная разности сравниваемых размеров. Затем на величину коррекции рабочий орган станка перемещается.

Основная трудность этого метода заключается в определении значения настраиваемого размера, нахождении величины коррекции поднастройки и в точности выполнения поднастроечного перемещения.

Настройка по компьютерной программе. В последние годы на деревообрабатывющих предприятиях быстро внедряются станки с ЧПУ и обрабатывающие центры (многооперационные позиционные станки с системой ЧПУ).

3. Настройка

При эксплуатации деревообрабатывающих станков общего назначения наиболее широко используется способ размерной настройки с обработкой пробных деталей. Порядок настройки включает два этапа: определение начального центра настройки и установку полученного размера на станке.

Перед настройкой должны быть известны начальное поле рассеивания размера на станке, значения коэффициентов С1 и С2, имеющие размерность мм/ч, и чертеж обрабатываемой детали с размерами и их предельными отклонениями.

Поле допуска Т настраиваемого размера детали равно разности верхнего es и нижнего is предельных отклонений:

Перед настройкой станка следует, используя метод выборок, определить среднее квадратическое отклонение s. Тогда начальное поле рассеяния размеров wн = 6s.

Погрешности настройки. При настройке все операции выполняются с погрешностями, которые могут быть учтены дополнительными полями рассеяния размеров, возникающими при определении центра группирования размеров

по n пробным деталям, при измерении размеров пробных деталей, при выполнении коррекции.

Количество пробных деталей m обычно принимают от 3 до 9 штук. При таком небольшом объеме выборки неизбежна погрешность

Общая погрешность метода измерения размеров деталей от допускаемых отклонений измеряемой величины должна быть не более 20% (ГОСТ ):

Для выполнения корректирующего (поднастроечного) перемещения рабочего органа станка приходится применять измерительные инструменты с ценой деления ЦД £ 0,2wпер. Обычно используют лимб с ЦД=0,05 мм, упор микрометрический с ЦД=0,05 мм, упор индикаторный с ЦД=0,01 мм. Рассеяние погрешности перемещения

Суммарное поле рассеяния размера в начале обработки партии деталей, мм

Показатель рассеяния. Для работы станка без брака необходимо, чтобы допуск на размер был больше начального рассеяния погрешностей: Т >

. В связи с тем, что возможно изменение стабильности процесса обработки деталей, необходимо, чтобы суммарное поле рассеяния размера равнялось хотя бы 0,9Т. Это требование характеризуется показателем рассеяния (ГОСТ ):

Необходимое условие для настройки: Кр 0

8.Первоначальная настройка инструмента на размер.

Смысл операции первоначальной настройки заключается в том, чтобы установленный на станок определенным образом инструмент имел положение режущей кромки и вершины таким, которое обеспечивает получение размеров в пределах допуска и максимальный запас на его износ.

Размер первой детали партии или в других случаях положения инструмента на станке перед обработкой детали в партии, при котором обеспечивается возможный запас инструмента на износ называется оптимальным настроечным размером.

Условие возможности настройки:

— сумма постоянных систематических погрешностей;

— переменная систематическая погрешность;

, то мы не можем предварительно настроить инструмент, обеспечивая автоматическое получение размеров всех деталей партии.

В идеальном случае для обработки валика оптимальный настроечный размер равен наименьшему предельному размеру, т.е.

, а для отверстия, если бы не было рассеивания и погрешности настройки.

В реальных случаях надо стремиться, чтобы Анастр → к выгодной границе поля допуска с учетом имеющихся погрешностей.

является тоже случайной величиной при настройке инструментов много раз в начале обработки. И у нее есть тоже среднее квадратичное отклонение.

Различают динамические и статистические способы настройки.

Динамические — настройку ведут путем пробной обработки деталей.

Статистические — не связанные с обработкой детали.

Динамические методы настройки.

Производственный метод настройки (метод пробных проходов). Большие потери времени. Не происходит настройки на оптимальный размер из-за боязни получить неисправимый брак. Размерная стойкость Тр ↓.

Применение специальных калибров для первоначальной настройки инструментов. Проектируют специальные калибры с уменьшенным полем допуска додвинутым к выгодной границе.

Широкого распространения метод не нашел.

Калибр для настройки отличается от контрольного калибра.

Настройка по результатам измерения пробной партии деталей. Берется партия 5-10 шт. и обрабатывается с одной настройкой резца. Измеряют детали прибором с ценой деления (

Далее определяется средний размер:

Находим разброс размера:

Определяем среднее квадратичное отклонение:

Источник