. Метод обеспечения геометрической точности

СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ХРУПКИХ МАТЕРИАЛОВ.

Геометрическая точность зависит от технологических возможностей станка, его жесткости, характеристик обрабатываемого и обрабатывающего материалов, точности изготовления отдельных узлов и деталей станка, внешних воздействий (температура, влажность и др.).

Поэтому весьма важным в процессе обработки является постоянный контроль размера изделия, который может осуществляться в абсолютной и относительной системах координат.

Например, в современных производственных условиях качество изготовления бриллиантов на соответствие техническим условиям по геометрии огранщик проверяет после выполнения каждой операции следующими инструментами: угломерами (углы наклона граней нижней и верхней частей изделия); лупой 10- кратного увеличения с измерительной шкалой (контроль размера); индикатором типа ИЧ 10 со специальной приставкой для установки бриллианта (диаметр и отклонение от круглости бриллианта).

На специальных станках типа «Малютка» обработка граней осуществляется с использованием определенных временных интервалов съема припуска.

Метод определения размера по фиксированному времени обработки не обеспечивает получение достаточной геометрической точности изделия. Оценка размера по времени оказывается возможной, если учитывать все факторы, в том числе и деформацию системы, которые влияют на время съема припуска. Деформация системы рассчитывается через контролируемую величину постоянной времени переходного процесса.

В предлагаемом способе размерная настройка упругой системы осуществляется в направлении координатной оси Z станка относительно базы отсчета в функции i- числовой последовательности временных интервалов τ при съеме исходного припуска U₀ (рис. 2.3) в соответствии с уравнением

d (i) = U₀ – δ · i₂ + δ/ τ · T_n · (1 – e ^{– τ  i / Tn}) (2.25)

где: d (i) – величина оставшегося припуска;

δ – равномерная врезная подача выбирается в диапазоне δ _min < δ < δ _max и

является постоянной величиной;

i ₁ – количество временных интервалов до начала резания;

i ₂ – количество временных интервалов от начала резания до конца съема

припуска;

U₀ / δ – количество проходов (реверсов) с временными интервалами τ,

необходимых для снятия всего припуска;

Δ ₁ = δ · i₁ – деформация упругой системы до начала резания.

Δ _t = δ/ τ · T_n · (1 – e ^{– τ  it / Tn}) – деформация системы в переходном процессе

(текущая деформация);

δ/ τ · T_n – деформация системы, накопившаяся за весь переходный процесс-

статическая погрешность размера.

Рис.2.2.

Рис. 2.3.

Для контроля размера изделия по величине оставшегося припуска d (i) (в любой момент времени обработки) необходимо от величины заданного припуска отнять общее количество реверсов при резании умноженное на значение подачи (δ · i₂) и прибавить деформацию переходного процесса

δ/ τ · T_n · (1 – e ^{– τ i / T n}).

Это реализуется следующим образом. Задается на отcчетном устройстве станка припуск, который нужно снять с обрабатываемого изделия. Шлифовальный круг выставляется в ноль станка (база отсчета). После касания кругом изделия начинается отсчет количества проходов и контроль d (i) (рис. 2.3). Перемещение кромки шлифовального круга z (i) по сравнению с припуском, заданным на данный момент, поэтому полный припуск будет снят тогда, когда разница между перемещением кромки шлифовального круга и припуском будет равна суммарно накопленной деформации.

Следовательно, чтобы получить заданный размер (то есть снять необходимый припуск) кромку шлифовального круга нужно переместить на величину равную припуску плюс суммарная деформация z (i) = U₀ + Δ _Σ , и в тот момент, когда d (i) становится равным нулю, заданный припуск полностью удален и заданный размер получен.