УНИВЕРСИТЕТ
: Донецкий национальный технический университетСПЕЦИАЛЬНОСТЬ
: Технология машиностроенияКАТЕГОРИЯ РАБОТЫ
: СтатьяАВТОРЫ
: Коваленко В. И., Онуфриенко А. А.НАЗВАНИЕ
: О ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ КОМБИНИРОВАННЫМ ИНСТРУМЕНТОМСДЕЛАНО
: Донецк 2002ОПУБЛИКОВАНО
:Качество машин: Сб. тр. 4-й междунар. науч.-техн. конф., 10-11 мая 2001г.: В 2 т./ Под общ. ред. А.Г. Суслова. - Брянск: БГТУ, 2001. - Т. 2. - С. 169-171.E-MAIL:
nosko@ukrtop.comВ работе рассмотрена обработка
биметаллических втулок.На машиностроительном предприятии г. Донецка произведена обработка партии биметаллических втулок. Заготовки втулок получены из стальной (сталь Ст. 3 ГОСТ 380-94) газовой трубы 20 ГОСТ 3262-75 способом разрезания ее на мерные части, зенкерования и заливки бронзой Бр. С30 ГОСТ 493-79. Размеры втулок
d = 20 мм, d = 25мм, L = 40 мм; заданная по чертежу точность внутреннего диаметра равна d = 20 Н9(+0,052).Втулки устанавливали в трехкулачковом самоцентрирующем патроне, закрепляли с помощью пневмопривода и производили обработку (без охлаждения) внутренней поверхности твердосплавным (ВК8) комбинированным режущим инструментом, изготовленным на базе зенкера. Обработка внутренних поверхностей втулок включает зенкерование и развертывание. Инструмент состоит из трехперого зенкера, выполненного заодно с державкой, и двухперой плавающей (самоустанавливающейся по отверстию) развертки. Диаметр режущей части зенкера равен 19,8 мм; развертки - 20,029 мм.
При обработке внутренней поверхности применялись следующие режимы резания: суммарная глубина резания 2,6 мм, в том числе под обработку плавающей разверткой - 0,1 мм; подача – 0,24 мм/об; скорость резания – 0,75 м/с (45,5 м/мин). Внутренний диаметр обработанных втулок контролировался на горизонтальном оптиметре ИКГ.
Используя полученные экспериментальные данные, была проведена работа по определению возможной формы кривой распределения погрешностей диаметральных размеров отверстия. Анализируя результаты измерений, находят минимальный
dmin и максимальній dmax диаметры отверстий и определяют размах H как разность H = dmax - dmin .Количество интервалов определяют из выражения: l = 1 + 1.443× lnN, где N – объем партии; N = 121 штук.По результатам эксперимента вычисляем:
H = 20,057 – 20,032 = 0,025 мм; l = 1 + 1.443× ln121 = 7,9. Округляя величину l до ближайшего меньшего нечетного значения, получим l = 7. Таким образом, все значения погрешностей распределяем по 7 интервалам и для каждого интервала находим эмпирические значения частот ni ; ширина интервала h = ci+1 - ci = 4 мкм. Полученные значения заносим в табл. 1. Для удобства заполнения таблицы и упрощения вычислений, в таблице приведены отклонения погрешностей в мкм от номинала 20,0 мм.В таблице, кроме того, использованы обозначения: c
i – середина интервала; w i –условная частота. Принимают w i = 0 для интервала с максимальной частотой nmax = 35; при этом ci = с0 = 44 мкм.Используя данные табл. 1, вычисляют начальные а
1 , а2 и центральный е2 моменты и статистические параметры ` d и: s:Таблица 1 – Результаты расчётов для определения статистических
параметров распределения погрешностей
|
N п/п |
Интер- валы |
ci |
ni |
w i |
niw i |
niw i2 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
1 |
30-34 |
32 |
2 |
-3 |
-6 |
18 |
|
2 |
34-38 |
36 |
4 |
-2 |
-8 |
16 |
|
3 |
38-42 |
40 |
13 |
-1 |
-13 |
13 |
|
4 |
42-46 |
44 |
35 |
0 |
-27 |
- |
|
5 |
46-50 |
48 |
40 |
1 |
40 |
40 |
|
6 |
50-54 |
52 |
18 |
2 |
36 |
72 |
|
7 |
54-58 |
56 |
9 |
3 |
27 |
81 |
| S |
103 |
- |
||||
| SS |
76 |
240 |
||||
а
1 = (S niw i)/S ni ; а2 = (S niw i2)/S ni ; е2 = а2 - а12 ` d = с0 + hа1 ; s = h
.
В результате вычислений получаем `
d = 20,046 мм; s = 0,005 мм.При обработке мерным инструментом (зенкером, разверткой), кроме величины среднеквадратичного отклонения s, критерием точности служит также разбивка отверстий d , которая определяется как разность между среднеарифметическим значением внутреннего диаметра `
d и диаметром режущей части мерного инструмента. В нашем случае d = ` d - Dр , где Dр – диаметр режущей части плавающей развертки. Для партии обработанных втулок d = 20,046 – 20,029 = 0,017 мкм.Дополнительно проведенные вычисления в соответствии с рекомендациями
[1] по статистической обработке экспериментальных данных показали, что полигон погрешностей внутреннего диаметра втулок с доверительной вероятностью 0,95 может быть представлен в виде теоретической кривой нормального распределения (использован
- критерий согласия Пирсона). В этом случае погрешность обработки, вызванная действием случайных факторов, составит n
= 6s = 6×
0,005 = 0,030 мм, что укладывается даже в поле допуска по 8 квалитету точности (0,033 мм). Однако, учитывая неизбежные систематические погрешности и, в частности, переменную для различных партий деталей величину разбивки отверстий, можно полагать, что суммарная погрешность обработки отверстий втулок вышеуказанным комбинированным режущим инструментом будет соответствовать заданному 9 квалитету точности.
Список литературы:
1. Справочник по теории вероятностей и математической статистике / Королюк В.С., Портенко Н.И., Скороход А.В., Турбин А.Ф. – М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1985. – 640 с.