Наукові конференції України, Інновації молоді в машинобудуванні 2021

Розмір шрифту: 
Оцінка точності прив’язки інструментів на токарних верстатах з ЧПУ
В. С. Алексін, М. О. Гаврилюк, В. П. Приходько

Остання редакція: 2021-05-16

Анотація


Використання контактних вимірюваних систем на основі вимірювальних головок знаходить все ширше застосування при обробленні на верстатах з ЧПУ. Вони використовуються на різних етапах виготовлення деталей – перед обробленням- для налагодження інструментів, у процесі оброблення - для контролю та коригування процесу і після оброблення - для контролю розмірів. Їх використання дає можливість підвищити продуктивність і ефективність оброблення.
Застосування ВГ для налагодження (позиціювання) інструментів на токарних верстатах з ЧПУ дає можливість відмовитись від традиційних схем налагодження інструментальних блоків поза верстатом і встановлення їх без підналагодження в револьверних головках. Реалізація таких схем приводить до виникнення багатоланкових розмірних ланцюгів, що визначають положення вершини різця [1]. Наслідком чого буде зниження точності оброблення, через збільшення полів розсіювання замикаючих ланок – одержуваних технологічних розмірів.
Використання вимірювальних головок для налагодження інструментів дозволяє майже вдвічі скоротити кількість складових ланок розмірного ланцюга, що визначатиме одержуваний технологічний розмір, а отже полегшити виконання задачі забезпечення заданої точності. При такому способі налагодження (позиціювання) інструменту величина і точність розміру R, наприклад радіус поверхні, будуть визначатись наступним розмірним ланцюгом
[R]= x1+A+x2, відповідно величина поля розсіювання замикаючої ланки РЛ - радіусу оброблюваної поверхні буде:
[ωR]= ωx1+ωA+ωx2
де ωx1 - величина поля розсіювання, що характеризує точність позиціонування різця в точці прив’язки;
ωx2-величина поля розсіювання, що відповідатиме точності позиціонування при виході різця в координату оброблення;
ωA-величина поля розсіювання положення ВГ, при підводі та установці її в позицію вимірювання, яка виникатиме у результаті періодичного підводу і відводу ВГ для виконання позиціонування різця, внаслідок похибок функціонування механізму підводу ВГ.
В дослідженні виконувалась експериментальна оцінка величини поля розсіювання ωx1, що характеризує точність позиціювання різця в точці прив’язки, як однієї з основних похибок, що визначають точність, одержуваних при обробленні розмірів. Величина даної похибки (ωx1) буде залежати від конструкції і характеристик ВГ та верстата з ЧПУ.

У результаті експерименту по визначенню положення різця при його позиціонуванні з використанням ВГ було одержано дві вибірки результатів - по осі Z і по осі X.
Аналіз одержаних результатів показав, що величини полів розсіювання становлять: по осі Z – 0,006 мм, по осі X – 0,005 мм, що більше полів розсіювання положень різця при його позиціонуванні по програмі. Такі результати вказують на необхідність контролю і, при необхідності, програмного коригування положення різця після кожної прив’язки відповідного інструменту, особливо при одержанні точних розмірів (ІТ7-ІТ8), оскільки наслідком може бути зміщення кривої розсіювання розмірів і вихід їх величин за межі допуску.

Посилання


1.Кравченко А.С. Размерный анализ при проектировании, изготовлении сборке: Учеб. пособие для студентов машиностроительных специальностей. – Харьков: НТУ «ХПИ»; 2012 -352 с.