СИСТЕМАТИЧНІ ПОХИБКИ МЕХАНІЧНОЇ ОБРОБКИ

Систематична похибка - це така похибка, яка для всіх заготовок даної партії залишається постійною або ж закономірно змінюється при переході від кожної оброблюваної заготовки до наступної.

Причинами виникнення систематичних похибок обробки є: неточність, знос і деформації верстатів, пристосувань і інструментів; деформації заготовок, теплові процеси, що відбуваються в технологічній системі, похибки теоретичної схеми обробки, похибки налагодження технологічної системи на розмір; похибки вимірювань.

Похибки, пов'язані з неточністю, зносом і деформацією верстатів

Металорізальні верстати випускаються промисловістю з певним ступенем точності. Існують верстати нормальної, підвищеної, високої, особливо високої точності і особливо точні. Для кожної групи верстатів ГОСТом визначені норми точності верстатів в ненавантаженому стані. Так, наприклад, для токарно-гвинторізного верстата мод. МК6056Р (верстат нормальної точності середніх розмірів) визначені наступні характеристики геометричної точності:

• - радіальне биття кінця шпинделя 0,01 мм;
• - торцеве биття шпинделя 0,01-0,02 мм;
• - биття конічного отвору в шпинделі 0,02 мм;
• - прямолінійність напрямних станини 0,02 мм;
• - паралельність осі шпинделя напрямку руху каретки в вертикальній площині на довжині 300 мм 0,02 0,03 мм;
• - в горизонтальній площині 0,01-0,015 мм.

Таким чином, навіть новий верстат має похибки геометричної точності, які повністю або частково передаються в процесі механічної обробки на заготівлю у вигляді систематичних похибок. На рис. 1.9 показані приклади впливу похибок верстатів на оброблювані заготовки.

Мал. 1.9. Приклади перенесення похибок верстатів

При непараллельности осі шпинделя токарного верстата напрямку руху супорта в горизонтальній площині (рис. 1.9, а ), заготівля стає конічної.

При непараллельности осі шпинделя токарного верстата напрямку руху супорта у вертикальній площині (рис. 1.9, б), заготівля набуває форму гіперболоїда обертання.

При неперпендикулярності осі шпинделя вертікальнофрезерного верстата до площини столу в поздовжньому напрямку (рис. 1.9, в), на оброблюваної заготівлі з'являється увігнутість, яка залежить від діаметра фрези, кута нахилу шпинделя і ширини оброблюваної поверхні.

При неперпендикулярності осі шпинделя вертікальнофрезерного верстата до площини столу в поперечному напрямку (рис. 1.9, г) виникає непаралельність обробленої площини заготовки щодо настановної.

Биття посадочних поверхонь шпинделів токарних верстатів, яке може бути викликане неточністю їх виготовлення або неправильної регулюванням підшипників, призводить до спотворення форми оброблюваної заготовки в поперечному перерізі: овальність, некруглість, розбивка отворів і т.д.

Перенесення похибки верстатів на оброблювані заготовки має місце і у всіх інших типів верстатів: свердлильних, шліфувальних, координатно-розточувальних, фрезерних, стругальних і т.д.

До збільшення систематичних похибок оброблюваних заготовок веде знос верстатів в процесі їх експлуатації, що відбувається нерівномірно. Більший знос мають поверхні верстатів, які найбільш інтенсивно використовуються при його роботі, наприклад напрямні. Причому знос таких поверхонь відбувається нерівномірно по їх довжині: у токарних верстатів середніх розмірів ділянку найбільшого зношування напрямних знаходиться на відстані

• 350 .. .400 мм від торця шпинделя (на рис. 1.9, д показана лунка зносу). Це викликано тим, що в цьому місці здійснюється найбільш інтенсивне рух супорта, оскільки верстат призначений для обробки валів середніх розмірів
• 300 .. .500 мм.

Систематичні похибки обробки заготовок можуть бути викликані неправильною установкою опор верстатів, викривленням напрямних при монтажі, осіданні фундаментів, а також прогином під дією власної маси.