КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Мета роботи
Засвоїти методику дослідження технологічної точності деревообробних верстатів, здобути навички виконання експериментальних досліджень з визначення класу точності верстата.
2. Теоретичні відомості
2.1. Методика визначення технологічної точності деревообробних верстатів
Одним із показників, що характеризують якість обробленої поверхні є точність оброблення. Технологічна точність – це точність виготовлення деталей на верстаті. Вона визначається значенням фактичної похибки розмірів і форми порівняно із заданими кресленнями. Параметри які характеризують похибку між заданим та дійсним значенням розмірів називається полем розсіювання розмірів розмірів ±ω та рівнем розмірної настройки X [ ].
Поле розсіювання розмірів деталей визначають за формулою:
. (2.1)
Розмір деталі є випадковою величиною, що залежить від систематичних і випадкових похибок. Розсіювання розмірів під час оброблення деревини підпорядковується закону нормального розподілу випадкових величин і описується двома параметрами: середньою величиною розміру та середнім квадратичним відхиленням[1].
Середня величина М розміру деталей у вибірці визначається за формулою:
. (2.2)
Середнє квадратичне σ відхилення визначається за формулою:
. (2.3)
Згідно ГОСТ 6449.1-82 вироби з деревини оброблюються по 10-18 квалітетах точності [2]. При цьому допуск в кожному наступному квалітеті більший в 1,6 раза за величину допуску в попередньому. Допуск у 18 квалітеті більший за допуск в 10 приблизно у 40 раз.
Різні типии верстатів призначаються для технологічних процесів в обмеженосу діапазоні квалітетів. Наприклад точність оброблення деталей на рейсмусових верстатах повинна відповідати 12, 13, 14 квалітетам [1].
Для визначення квалітету оброблення заданих розмірів деталей та класу геометричної точності верстата використаємо методику розроблену проф. Комаровим Г.А. [1], згідно якої встановлюється відносна величина розсіювання випадкових похибок та порівнюється із значеннями наведеними в табл. 2.1.
Відносна величина розсіювання випадкових похибок розраховується за формулою:
(2.4)
де ω1 – величина поля розсіювання розмірів;
δ10 – значення допуску при обробленні на заданий розмір.
Таблиця 2.1 – Відповідність квалітетів та класів точності верстатів
| Квалітет | 10-11 | 12,13,14 | 15,16 | 17,18 |
| Клас точності верстата | О | П | С | Н |
| Т1,мм | до 0,6 | 1,6-6,2 | 6,2-16 | від 16 |
Для встановлення значення допуску вибираєтьсґ розмір товщини деталі обробленої на рейсмусовому верстаті. Користуючись табл. 2.2 вибирається значення δ10 відповідно до вибраного розміру.
Таблиця 2.2 – Відповідність значень допусків заданим розмірам деталей
| Розмір,мм | 18-30 | 30-50 | 50-80 | 80-120 | 120-180 |
| δ10 | 0,08 | 0,10 | 0,12 | 0,14 | 0,16 |
Відповідно отриманому значенню встановлюється необхідна точність оброблення, що відповідає певному квалітету, та необхідний клас геометричної точності верстата.
2.3. Технічна характеристика та принцип роботи рейсмусового верстата СР 6-9
Після створення базової площини і кромки здійснюють фрезерування протилежних площин і кромок (за розміром) на рейсмусових верстатах. В Лабораторії кафедри деревообробного обладнання та інструментів наявний односторонній стругально-рейсмусовий верстат моделі СР6-9, технічна характеристика якого наведена в табл.2.3 [3].
Таблиця 2.3. Технічна характеристика стругально-рейсмусового верстата СР6-9
| Показник | Значення |
| Ширина стругання, мм | |
| Розміри заготовок, мм: | |
| товщина | 5—200 |
| найменша довжина | |
| Макс. товщина шару деревини, що знімається ножовим валом, мм | |
| Різниця одночасно оброблюваних деталей по товщині, мм | |
| Кількість ножів в ножовому валу,шт | |
| Діаметр ножового вала, мм | |
| Частота обертання ножового вала, хв-1 | |
| Швидкість різання, м/с | 30,6 |
| Швидкість подачі, м/хв | 8—24 |
| Потужність, кВт | 7,5 |
| механізму різання | 7,5 |
| механізму подачі та переміщення стола | 1,1 |
| Розміри верстата, мм: | |
| довжина | |
| ширина | |
| висота | |
| Маса верстата, кг |
В усіх рейсмусових верстатах подача заготівки механічна. Вона здійснюється за допомогою чотирьох вальців: двох передніх - верхній рифлений(Рис. 2.1),
Рис. 2.1 Принципов схема фрезування на рейсмусовому верстаті:
1 - оброблювана заготівка; 2 - стіл; 3 – нижні вальці; 4, 5, – верхні рифлений та гладкий вальці; 6 – пружини; 7 - ножовий вал, 8 – передній притискач; 9 – вісь; 10 – задній притискач; 11 – щиток; 12 – кігтеві завіса.
а нижній гладкий — і двох задніх (обидва гладкі). Ножовий вал в односторонніх рейсмусових верстатах розміщений над оброблюваною заготовкою, яка подається по столу, а щоб уникнути тертя по плиті стола, нижні гладкі валики (передній і задній) виступають над поверхнею стола. Верхній передній подавальний валець для кращого зчеплення і подачі матеріалу на робочий вал роблять рифленим.
2.3 Похибки оброблення та похибки геометричної точності рейсмусових верстатів
Крім технологічної точності параметри оцінки якої розглянуто вище також існує точність геометрична. Геометричною називається точність виготовлення основних конструктивних елементів верстата. Від геометричної точності верстата залежить технологічна. Ця залежність виражається зпрощеними функціональними зв’язками зображеними на рис. 2.
 | |||
 | |||
а б
 | |||
 | |||
в г
Рис. 2.2 Зпрощені функціональні зв’язки похибок оброблення з геометричними похибками рейсмусового верстата [4]: а – поперечна непрямолінійність стола; б – радіальне биття опорних вальців; в – непаралельність ножового вала поверхні стола; г – зміна горизонтальності стола під час вертикального його переміщення.
Відповідність геометричних похибок похибкам оброблення наведена у таблиці 2.4.
Таблиця 2.4 Зпрощені функціональні зв’язки похибок оброблення з геометричними похибками рейсмусового верстата [4]
| № п/п | Геометрична похибка верстата | Похибка оброблення | Формула функціональної залежності |
| Поздовжня непрямолінійність (ввігнутість) стола Поперечна непрямолінійність стола(рис. 2, а) | Практичного впливу на точність оброблення не має Похибка ΔH1 в межах ширини b при обробленні одної деталі на краю або посередині стола Похибка ΔH1 товщини в партії деталей при обробленні по всій ширині стола | – ΔH1 = btgα1 ΔH1 = btgα1 =0 ΔH1′ ≈ f0 | |
| Поздовжня непрямолінійність поверхні вальців | Похибка та ж сама що й при поперечній непрямолінійності стола | ΔH2 макс= btgα2 ΔH2′ ≈ f′0, де f′0 – стріла кривизни стола | |
| Радіальне биття опорних вальців(рис. 2, б) | Похибка в розмірі по товщині В в межах довжини деталі | ΔH3 макс= dr | |
| Непаралельність ножового вала поверхні стола(рис. 2, в) | Похибка ΔH′ в розмірах по товщині в партії деталей при обробленні по всій ширині стола Похибки в межах ширини однієї деталі | ΔH4′ = Ba/1000 ΔH4 = ba/1000 де a – нахил в мм/1000мм | |
| Вимірювання горизонтальності стола при його вертикальному переміщенні(рис. 2, а) | Похибки такі ж як і в п.4 | ΔH5′ = Btgα ΔH5 = btgα | |
| Радіальне биття ножового вала | Похибки розмірів не спричиняє, але впливає на якість оброблення | – |
3. Методика виконання досліджень
3.1. Методика проведення експериментальних досліджень точності
Для дослідження технологічної точності верстата необхідно провести заміри розмірів партії деталей. Для того щоб описати діаграму стану точності оброблення партії деталей їх об’єднують послідовно в так звані миттєві вибірки по m деталей (m = 5...20). Кожна j випадкова вибірка має поле розсіювання розмірів ωj та характеризується координатою середньої миттєвої вибірки Xj.
Наприклад якщо загальна кількість оброблених деталей в партії Nп = 1000, а кількість деталей випадкової вибірки m = 5, то максимальна кількість вибірок n = N/m = 1000/5 = 200.
Спостереження за обробленням партії деталей при дуже великій кількості миттєвих вибірок є недоцільним. Зазвичай достатньо точно характеризують партію деталей десять миттєвих вибірок. Для взяття такої кількості вибірок партію розбивають на 10 груп деталей по n = Nп/10 деталей в групі. З кожної групи вибирають перші m деталі для знаття їх розмірів. Наприклад, при m = 5, із партії Nп = 1000 відбирають деталі №1 ,2, 3, 4, 5, 101, 102, 103, 104, 105, 201, 202, 203, 204, 205, 301 і так далі, тобто з кожної сотні відбирають перші п'ять деталей.
Дослідження технологічної точності рейсмусового верстата проводиться шляхом вимірювання товщини оброблених деталей, оскільки похибки оброблення на рейсмусових верстатах виражаються в зміні розмірів товщини обробленої деталі.
Для того щоб краще побачити вплив геометричної точності рейсмусового верстата на технологічну заготівки пропускають по всій ширині стола для, що обов’язково приведе до збільшення похибок розмірів деталей.
З метою отримання достовірного результату експериментальних досліджень заміри розмірів товщини оброблених деталей доцільно проводити з певним інтервалом на довжині заготівки, наприклад через кожені 0,25м.
3.2. Методика статистичного оброблення результатів експеримента
Методика статичного оброблення результатів експеримента включає наступні етапи [5]:
1. Визначення основних статистичних характеристик вибіркової сукупності.
2. Перевірка нормальності закону розподілу за критерієм асиметрії та ексцесу.
3. Визначення параметрів генеральної статистичної сукупності та необхідної кількості спостережень.
Дата добавления: 2015-09-13; просмотров: 204; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав |