4.10 Керування точністю обробки

Керування точністю обробки – комплекс заходів, пов’язаних із збереженням заданої точності обробки, яка може бути змінена внаслідок дії випадкових і систематичних чинників. Керувати точністю обробки можна шляхом:

1 Зменшення похибок обробки.

2 Підналагодження верстата.

3 Застосування методів адаптивного керування точністю обробки.

Підналагодження верстата – процес відновлення початкового розташування інструмента і оброблюваної заготовки, яке порушується в процесі обробки партії заготовок. Порушення точності може бути викликано систематичними змінними похибками обробки (наприклад, від розмірного спрацювання інструмента). Підналагодження верстата може відбуватись вручну або за допомогою автопідналагоджувачів.

Автопідналагоджувачі – пристрої для підналагодження верстата без його зупинки, в яких момент підналагодження визначається шляхом контролю основного часу обробки або регулярного вимірювання розмірів оброблених заготовок (рис.4.42).

Рисунок 4.42 – Автопідналагоджувач:

ПК – пристрій керування, КД – кроковий двигун

Методи адаптивного керування точністю обробки основані на принципі зменшення діапазону розсіювання величини пружних відтискань (y) в технологічній системі (які викликаються, наприклад, нерівномірністю припуску (t) і твердості матеріалу заготовки (HB)):

. (4.19)

З формули видно, що забезпечити постійність величини y можна шляхом:

1 Керування подачею (s). Керування точністю обробки шляхом керування подачею (рис.4.43) полягає у збільшенні подачі при меншій глибині різання (або більшій жорсткості системи) і її зменшенні при більшій глибині різання (або меншій жорсткості системи (рис.4.44)), що призводить до рівномірності сили різання.

Рисунок 4.43 – Адаптивне керування точністю обробки шляхом зміни подачі: ПК – пристрій керування, КД – кроковий двигун

Рисунок 4.44 – Зменшення відхилень діаметра валика обробленого в центрах внаслідок зменшення подачі при точінні середньої (найменш жорсткої) частини

2 Керування умовами різання, геометрією різання (C). Наприклад, при точінні керувати силою різання можна змінюючи головний кут у плані φ (рис.4.45). При його збільшенні сила P_y зменшується, а при зменшенні – збільшується.

Рисунок 4.45 – Адаптивне керування точністю обробки шляхом зміни геометрії різання: ПК – пристрій керування

3 Керування жорсткістю системи (j). Для цього застосовують спеціальні пристрої, які адаптивно змінюють жорсткість системи (рис.4.46).

Рисунок 4.46 – Адаптивне керування точністю обробки шляхом зміни жорсткості системи ВПІД: ПК – пристрій керування, КД – кроковий двигун