30. Зависимость точности обработки от неточности станка. Пути повышения точности.

Погрешности изготовления и сборки станков ограничиваются нор­мами ГОСТов, определяющими допуски и методы проверки геометри­ческой точности станков, т. е. точности станков в ненагруженном состоянии. Характеристики геометрической точ­ности, т. е. геометрические погрешности станков более высоких точностных групп, значительно уменьшаются, а трудоемкость и изготовления резко возрастает и по отношению к характеристикам станков нормальной точности составляют в процентах к погрешно­стям и трудоемкости изготовления станков нормальной точности. Погрешности геометрической точности станков полностью или частично переносятся на обрабатываемые заготовки в виде система­тических погрешностей. Величина этих систематических погреш­ностей поддается предварительному анализу и расчету. Например, при непараллельности оси шпинделя токарного станка направлению движения суппорта в горизонтальной плоскости цилиндрическая поверхность обрабатываемой заготовки, закрепленной в патроне станка, превращается в коническую. При этом изменение радиуса г заготовки равно линейному отклонению а оси от параллельности по отношению к направляющим на длине заготовки, т. е. r_max=r+a При непараллельности оси шпинделя относительно направля­ющих в вертикальной плоскости обрабатываемая поверхность при­обретает форму гиперболоида вращения, наибольший радиус кото­рого r_max = , где b— линейное отклонение оси шпинделя от параллельности по отношению к направляющим в вертикальной плоскости на длине L обрабатываемой заготовки.Неперпендикулярность оси шпинделя вертикально-фрезерного станка относительно плоскости его стола в поперечном направлении вызывает непараллельность обработанной плоскости по отношению к установочной, численно равную линейному отклонению от перпен­дикулярности на ширине заготовки. При неперпендикулярности оси шпинделя вертикально-фрезер­ного станка по отношению к плоскости его стола и продольном направлении возникает вогнутость обработанной поверхности, за­висящая от угла наклона шпинделя, диаметра фрезы и ширины обрабатываемой поверхности. Вогнутость можно подсчитать анали­тически или определить экспериментально. Биение шпинделей токарных и круглошлифовальиых станков, вызываемое овальностью подшипников и опорных шеек шпинделей, искажает форму обрабатываемой заготовки в поперечном сечении. Овальность шеек шпинделей в этом случае переносится на заготовку, так как при ее обработке шейки шпинделей все время прижимаются к определенным участкам поверхностей подшипников. Биение передних центров токарных и круглошлифовальных станков при правильном положении оси шпинделя вызывает перекос оси обрабатываемой поверхности при сохранении правильной окруж­ности в поперечном сечении заготовки. Причинами биения переднего центра в этом случае могут быть: биение -оси конического отверстия шпинделя; биение оси переднего центра по отношению к оси его хвостовика; неточность посадки переднего центра в коническом отверстии шпинделя.

Одной из важных причин потери точности станков является износ их направляющих.

Неравномерный износ передней и задней направляющих вызы­вает наклон суппорта и смещение вершины резца в горизонтальной плоскости, непосредственно увеличивающее радиус обрабатываемой поверхности. Неравномерность износа направляющих по их длине приводит к появлению систематической погрешности формы обраба­тываемых заготовок. Деформации станков при их неправильном монтаже, а также под действием массы при оседании фундаментов (искривление станин и столов, извернутость направляющих) вызывают дополнительные систематические погрешности обработки заготовок.