6.4.4. Станоктың келтiру ауытқулары

Мұқалып қалған кескiш аспаптарды қайта-қайта ауыстырып отыру станокты өңделу өлшемiне келтiруге байланысты болады. Өңделу өлшемiнiң шегi өте аз болғанда, мұндай келтiрудi бiрнеше рет қайталап, кескiш аспаптың өлшемдiк тозуын компенсациялауға тырысады. Кескiш аспапты өңделетiн өлшемге келтiрудiң және қайталап келтiрудiң мақсаты сол өлшемдердi өңдеу шегiнен шығармай ұстау болады. Машина жасау технологиясында аспаптарды өңдеу өлшемдерiне келтiрудiң екi айрықша тәсiлi белгiлi.

Бiрiншi тәсiл бойынша станоктағы кескiш аспапты берiлген келтiру өлшемiне, сынамалы бөлшектерді өңдеу арқылы бiрiздi жақындау әдiсiмен орнатады; сынама бөлшектің өлшемiн әмбебап өлшеу құралдарымен немесе шектi калибрлермен тексередi. Сынама бөлшектерді тексеру арқылы алынған мағлұматтар кескiш аспапты орнатудағы келтiру өлшемiнiң мәнi мен бағытын анықтап бередi.

Екiншi тәсiл бойынша кескiш аспапты эталон /үлгi/ алдын ала есептелiп қойылған белгiлi орынға орнатады. Кескiш аспапты орнатуды станоктың жұмыс iстемей тұрған күйiнде жүргiзедi; алмалы-салмалы суппорттарды, қашап кеңейту жабдықтарын, револьверлi құралдарды, т.б. саймандарды пайдалануда кескiш аспаптың келтiру өлшемiн станоктан тыс орнатуға да болады.

Әр жолы кескiш аспапты ауыстырып орнатуда, олардың станоктағы орнының бiртектi болуын қамтамасыз ету өте қиын және болмайтындай әрекет. Дайындамаларды топ-тобымен өңдеуде, кескiш аспаптың станоктағы орны әрқилы болады.

Сөйтiп, станоктағы орнататын кескiш аспаптың екi шектi орнының арақашықтығын немесе кескiш аспаптың белгiлi орынға келтiрудегi өлшемiнiң шашырау арнасын станоктың келтiру ауытқуы деп келiссек жөн болғандай. Оның мәнiң деп белгiлеймiз; бұл ауытқу станокты өңдеу өлшемiне келтiру тәсiлiне байланысты және ол келтiру өлшемiнiң жоғарғы мәнi мен төменгi мәнiнiң айырмасына тең. Келтiру ауытқуы келтiрушiнiң iскерлiгiне және өлшеу құралдары мен эталондардың дәлдiгiне байланысты. Келтiрудi сынама дайындамаларды өңдеу арқылы жүргiзгенде олардың келтiру ауытқулары сол келтiру тәсiлiне тән, есептеу дәлсiздiгiнiң функциясы болады; өңделген дайындамалардың өлшемдерiн өлшеу арқылы келтiру дәлдiгiне сапалық тұжырым бередi. Әдетте дайындама өлшемдерiнiң топтау ортасы ретiнде, өңделген өлшемдердiң орташа арифметикалық мәнiн алады. Келтiрушiнiң мақсаты – топтау ортасындағы өлшемдердiң көбiнiң мәнiн келтiру өлшемiне тең болуы; егер бұл айырмашылық көбiрек болса, онда келтiрушi лимбіні немесе басқа да келтiру жабдықтарын пайдаланып, кескiш аспаптың орнын әрi-берi жылжытып, технологиялық өңдеу жүйесiн өлшемдiк бабына келтiруге тырысады. Сынама дайындаманы өлшеу ауытқуы және аспапты орнына келтiру ауытқуы кейде дайындамалардың өңделген өлшемдерiнiң топтау ортасын келтiру өлшемiнен алшақтатады. Егер сынама дайындамаларды өлшеу дәлдiгi және аспапты орнына келтiру дәлдiгi кездейсоқ ауытқулардың әсерiнен туған деп есептесек, онда бұл тәсiлдегi келтiру ауытқуын төменгi ықтималдау теориясына салып анықтауға болады.

Мұндағы, – өлшеу және келтiру ауытқуларының таралу заңдылығының нормальды заңдылықтан алшақтауын ақиқаттайтын коэффициент Егер /30.40/ формуласына есептеу тәсiлiнiң ауытқуын қоссақ, онда келтiру ауытқуы сәл көбейедi:

_(6.63)

Мұнда – аспаптың жылжуын есептеу тәсiлiнiң ауытқуы;

_(6.64)

Мұндағы, – орта квадраттық ауытқу; бұл алынған есептеу тәсiлдерiнiң дәлдiгiн сипаттайды; – сынама дайындамалардың саны

Шамамен деп алуға болады. Мұндағы, Т – дайындаманың өңделген өлшемiнiң шегi. Технологиялық есептердiң болжам түрiнде жеткiлiктi дәлдiкпен келтiру ауытқуын 2б-ға немесе квалитеттi өлшемдерге/ тең деп алуға болады. Көп аспапты өңдеуде де -дi ең дәлдiрек өлшем үшін анықтайды. Онша дәл емес өлшемдерге олардың шегiне қарай келтiру ауытқуының мәнiн 1,5-2 есе арттырып немесе -ға тең деуге болады.

Фрезерлеу және токарь станоктарын даярлауда кескiш аспаптарды эталон арқылы орнатады. Қоңдырғының қорабына бекiтiлген эталонмен фреза тiсiнiң арақашықтығын өлшеуiшпен тексередi. Өлшеуiшпен орнатудың дәлдiгi келтiрушiнiң квалификациясына, фреза тiсiнiң радиалды ұруына, эталон мен өлшеуiшпен жасалу дәлдiгi мен тозуына байланысты. Өлшеуiшпен орнату ауытқуы шамамен 15-45 мкм. Эталонмен келтiру статистикалық тәсiлге жатады, өйткенi аспапты өлшеуге келтiрудi станоктың тоқтап тұрған күйiнде жүргiзедi. Технологиялық жүйенiң серпiмдi ығысуын эталон мен өлшеуiштiң өлшемдерiне компенсация беру арқылы ескередi. Эталон арқылы келтiру басқа тәсiлдерден гөрi тез орындалады. Бұл тәсiл көп кескiштi токарь станоктарда өте ұтымды пайдаланылады. Кескiш аспаптардың радиалды және осьтiк бағыттағы орындарын табу үшін оларды алдын ала қойылған эталондардың тиiстi беттерiне дейiн таяйды. Эталондарды өңделетiн дайындамадан айнытпай жасап, оларды станоктың ортасына орнатады.

Эталон арқылы аспапты орнататын келтiру ауытқуының мәнiн төменгi формуламен жазады:

_(6.65)

Мұндағы – эталонды жасауда туатын ауытқу, 10÷20 мкм; эталон мойнының эксцентиситетi 5 мкм; - аспапты өлшеуiш /шуп/ арқылы орнатуда туатын ауытқу,

тең болғанда, ; мұның үлкен мәнi жай келтiруде, ал кiшiсi көтерiңкi дәлдiкпен келтiреді.

Кейде кескiш аспапты дайындаманың өңдеу бетiнiң қатты немесе индикаторлық тiректердi пайдаланып, тартып алып, одан кейiн қайтара орнына апаруға тура келедi; бұл келтiрудi қатты тiректер арқылы жүргiзуде келтiру ауытқуының мәнi ; iскер келтiрушi 10 мкм-ге дейiн жеткiзедi. Индикаторлық тiректер арқылы дәлдiктi -ге дейiн жеткiзуге болады. Аспап эталон арқылы дайындаманың өңдеу бетiне перпендикуляр орнатылуы қажет. Кейде кiшiгiрiм диаметрлi бiлiктердi жонуда аспапты биiктiгiне қарап дұрыс орнату керек. Жалпақ кескiш аспаптармен жонуда, олардың және осьтерiнiң бағытында дұрыс орнығуы жөн.

Жоғарғы айтылғандарды ескере отрырып төмендегiдей тұжырымдар жасауға болады. Сынама дайындамаларды пайдаланып келтiру өте жоғары дәлдiктi қамтамасыз етедi, бiрақ өте көп уақытты алады. Жаппай өндiрiстегi автоматтар мен көп аспапты станоктарды келтiруге жалпы уақыт қорының 20 пайызы осы келтiру жұмыстарына кетедi. Бұл тәсiлдiң тағы бiр кемiстiгi – сынама дайындамалардың көбi жарамсыз болып қалады; бұл әрине өте iрi және қымбат бұйымдарды шығаруда тиiмсiз.

Станоктарды эталон арқылы келтiру онай және тез; бұл тәсiл арқылы сенiмдi және тұрақты дәлдiкке жетiп, дайындамалардың шығынын азайтады; бұл тәсiл көп кескiштi аспаптарды пайдалануда да тиiмдi; келтiрушiнiң өте жоғары квалификациясы қажет емес; келтiру жұмыстарын, арнайы жабдықтар болса, станоктан тыс жүргiзуге болады.

Кескiш аспаптарды жасаудағы ауытқулар

Механикалық өңдеудiң ауытқулары өлшемдi және фасонды кескiш аспаптардың дәл жасалмағандықтарынан туып отырады.

Өлшемдi кескiш аспаптарға төменгiлер жатады:

- жырашықтар кесетiн аспаптар; мысалы, поршеньдегi поршеньдiк сақиналарды отырғызатын жырашық жону;

- дискiлiк және басқаша фрезалар; бiлiктердегi және қораптардағы шпонкалық ойықтарды жону;

- тесетiн аспаптар, звенкерлер, қашаулар және созғыштар.

Фасонды кескiш аспаптарға жататындар:

- токарь станогында қолданатын фасонды кескiш аспаптар;

- фасонды фрезалар;

- арнайы созғыштар;

- бұранда кесетiн аспаптар;

- профильдi ажарлауыш абразивтi дөңгелектер. Осы аталған екi түрлi аспаптардың жұмысы пiшiн ауыстыру тәсiлiне негiзделген; өйткенi фасонды және өлшемдi аспаптардың өлшемдерi және кескіндерi айнытпай өңделетiн беттiң өлшемдерi мен кескіндерiн қайталайды. Дискiлiк және бармақша фрезаларды қолдануда жырашықтардың енiнiң дәлдiгiне сол фрезалардың тiстерiнiң осьтiк және радиальдық ұрулары көп әсер етедi; әсте бұл ақаулар аспаптардың дұрыс қайралмауынан немесе келтiру өлшемiне дәл отырмауынан пайда болады.

Пiшiн ауыстыру тәсiлiмен өңдеудiң ең қарапайым түрi – жалғыз жүздi кескiшпен тiк бұрышты жырашықтарды жону; егер жалғыз жырашықты жонсақ, оның енi кескiш аспаптың енiнен ептеп көптеу болады, мөлшермен 0,01÷0,03 мм; бұл ауытқу кескiш аспаптың қызуынан туады да, мәнi өңдеу материалына, кесу өлшемдерiне және жырашықтың номиналды енiне байланысты болады.

Кескiш аспапты бiр рет қана ауыстырып, бiр топ дайындамаларды өңдеуде, олардың өңдеу өлшемiнiң ауытқуларына сол кескiш аспаптың өлшемдiк тозуы әсер етедi; егер өлшемдiк тозудың мөлшерi мол болса, онда жырашықтың енi тартылып кетедi. Егер өңделетiн дайындамалардың саны мейлiнше мол болса, онда кескiш аспаптарды бiрнеше рет ауыстыруға тура келедi; бұл жағдайда өлшем ауытқуына кескiш аспаптың енi өлшемiнiң шегi әсер етедi; жырашықтың енiнiң шашырау арнасы ұлғаяды. Жырашықтың енiнiң дәлдiгiн, мысалы, жырашықтың енiн калибрлiк кескiшпен тазалап кесу сияқты технологиялық әрекеттер қолдану арқылы жеткiзедi. Бұл айтылғандардан күрделiрек құбылыстар көп жүздi кескiш аспаптармен өңдеу кезiнде туады.

Тесiктердi тескiш спиральды аспаптармен тесуде олардыңдиаметрiнiң дәлдiгi тескiш аспаптың диаметрiнiң шетiне және тесу кезiндегi тесiк диаметрiнiң өзгеру ауытқуына байланысты болады. Тесiктер диаметрiнiң үлкеюi кесу күшінiң радиал құраушысының тұрақсыздығынан туады; бұл тұрақсыздық тескiш аспаптың кескiш жүздерiнiң геометриялық осiне әр түрлi бұрыштармен орналасуынан және олардың биiктiк бойынша әр сатыда тұруынан пайда болады. Тесудiң тереңдiгi ұлғайған сайын кесу күшінiң тұрақсыздығы үдей түседi; бұған себеп тескiш аспап пен айналдырық жүйесiнiң радиал серпiмдi қатаңдығының тесiктiң тереңдеуiне қарап азая түсуi.

Өңделетiн тесiк диаметрiнiң үлкеюiнiң басқа бiр себебi ретiнде тескiш аспаптың артқы iлмек осiнiң сол тескiш аспаптың өз осiне параллель еместiгiнен пайда болатынын көрсетуге болады. Тесiк диаметрiнiң дәлдiгi оның үстiне тескiш аспаптың керi конустығына да байланысты. Диаметрi 18 мм-ден жоғары тескiш аспаптардың керi конустығы 0,05-0,1 мм /аспаптың 100 мм ұзындығына берiледi/. Тескiш аспапты үздiксiз қайраудан оның диаметрi мен ұзындығы кеми бередi.

Тесiк диаметрiнiң дәлдiгiн көтеру үшін оларды кондукторлы төлкелердi пайдаланып дайындайды; бұл жағдайда қайраудың симметриясыздығы және тескiш аспап элементтерiнiң ақаулары тесiк диаметрiнiң үлкейюiне өте әсер етпейдi; бұл арада тескiш аспаптың керi конустығы ептеп тесiк диаметрiнiң үлкеюiне әсер етедi. Өте терең емес тесiктердi кондукторлық төлкесiз өңдеуде олардың диаметрiнiң ауытқуы 50 пайызға дейiн жетедi. Кондукторлық төлкелердi пайдаланып тесу тесiк осьтерiнiң орналасу дәлдiгiн арттырады. Тескiш аспапты бағыттау дәлдiгi кондукторлық төлке тесiгiнiң диаметрi мен аспап диаметрiнiң айырмасына және төлкенiң ұзындығына байланысты; сондықтан төлкенiң диаметрi мен тескiш аспаптың диаметрiн отырғызумен қиюластырған жөн. Тескiш аспаптың бағыттау дәлдiгiн көтеру үшін олардың диаметр шектерiн азайтып немесе тескiш аспаптарды өлшемдiк топтарға сорттау керек.

Зенкерленген тесiктер диаметрiнiң дәлдiгi зенкер диаметрiнiң шегiне байланысты. Зенкер диаметрiнiң шегiн тесетiн тесiктiң дәлдiгiне қарай белгiлейдi. Зенкердi дұрыс қарамаса, кескiш жүздерi симметриясыз орналасып, оның радиалды ұруына әкеп соғады; бұл тұрақсыз радиалды кесу күшінiң пайда болуына және соның салдарынан тесiк диаметрiнiң үлкеюiне себепшi болады. Тесiк диаметрiнiң үлкеюi кесу жылдамдығының, берiлiстiң, кесу тереңдiгiнiң көптiгiнен, өңделетiн материалдың қаттылағынан және керi конустықтан болады. Зенкердiң керi конустығын 100 мм ұзындыққа мм шамасында алады. Тесiк диаметрiнiң үлғаюын бәсеңдету үшін зенкердiң жоспардағы негiзгi бұрышын, артқы бұрышын ұлғайту және технологиялық жүйенiң серпiмдi қатаңдығын арттыру өте қажет. Тесiктердi зенкерлеуде кондукторлық төлкелердi қолдану арқылы оның диаметрiнiң дәлдiгiн жақсартады. Бастапқы дайындамаларды зенкерлеуде де кондукторлық төлкелер көп көмек жасайды. Зенкерлеуде туатын ауытқулар кондукторлық төлкенiң диаметрi мен зенкердiң диаметрi арасындағы саңылауларға байланысты. Бұл саңылаудың мәнi неғұрлым аз болса, ауытқудың мәнi соғұрлым аз болады.

Тесiктердi қашауда олардың дәлдiк шектерi қашау диаметрiнiң шегіне байланысты. Тесiк диаметрiнiң бұзылуына суытқыш және майлау сұйықтарының сапасы көп әсер етедi. Тесiктi құрғақ қашаса, оның диаметрi тез кеңидi. Сапалы суытқыш және майлау сұйықтарын қолдану арқылы тесiктер диаметрiнiң бүлiнуiн 2-4 есе азайтуға болады. Қашау мұқалған сайын тесiктiң диаметрi үлкейе түседi. Өткiр қашауларды пайдаланғанда тесiктердiң диаметрлерi 5-10 мкм-ге ғана үлкейедi. Өте аз кесу жылдамдықтарымен қашаса, тесiктер керi қарай бүлiне бастайды. Кесу жылдамдығын үдетсе, тесiктер керi қарай бүлiне бастайды. Кесу жылдамдығын үдетсе, тесiктiң диаметрi үлкейе түседi. Тесiк диаметрiнiң азаюы, материалдың серпiмдi деформациялау қасиетiне байланысты. Қашау таспасында пайда болатын шорлар мен жабысып қалған майда түйiршiктер тесiк диаметрiнiң үлкеюiне себепшi болады. Қашауларды көбiне төлкесiз бос бекiту арқылы өткiзедi.

Дөңгелек тесiктердi созуда созғыштың кескiш тiсi диаметрiнiң шегiн шамамен __________ кескiш тiстiң көтерiлуiне немесе 0,02 мм-ден көп етпей алады. Калибрлейтiн тесiктер диаметрiнiң шектерiн созу тесiгi диаметрiнiң 1/3 шегiне, бiрақ дәлдiгiнен артық етпей алады. Осы жағдайларды сақтасақ, өңделетiн тесiктердiң дәлдiгi квалитетiнде болады.