ПОХИБКИ ОБРОБКИ, ВИКЛИКАНІ ПРУЖНИМИ ДЕФОРМАЦІЯМИ ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СИСТЕМИ ВІД СИЛИ РІЗАННЯ

Під дією сили різання елементи верстата, пристосування, інструмент і заготовка пружно деформуються, що призводить до зміни положення ріжучої кромки інструменту щодо заготовки. При обробці кожної заготовки з партії сила різання змінюється через коливання припуску на обробку, нестабільності фізико-механічних властивостей оброблюваного матеріалу, а також прогресуючого зносу інструменту. Різні сили різання при змінної жорсткості технологічної системи викликають різні пружні деформації (віджимання ріжучої кромки інструменту від заготовки), що призводить до утворення похибок при обробці заготовок (рис. 4.2).

Схема формування відхилення форми циліндричної поверхні при токарній обробці в патроні (а) і при використанні додатково заднього центру (б)

Мал. 4.2. Схема формування відхилення форми циліндричної поверхні при токарній обробці в патроні (а) і при використанні додатково заднього центру (б)

Вже згадана похибка обробки буде визначатися різницею між найбільшою і найменшою величинами пружних віджатий інструменту від заготовки:

(4.2)

де - максимальне і мінімальне значення складової сили різання в напрямку витримується розміру; - найменша і найбільша жорсткості технологічної системи.

Для діаметральні розмірів значення , розраховані за формулою (4.2), слід збільшити в два рази.

З рівняння (4.2) випливає, що чим вище жорсткість технологічної системи і менше сила різання, тим вище точність обробки.

приклад 4.2

На токарному верстаті обробляється зовнішня циліндрична поверхня довжиною 30 мм у партії заготовок типу "диск". Заготівля встановлюється в патроні по центральному отвору. Через коливання припуску на обробку заготовок радіальна складова сили різання Ру змінюється в межах від 4400 до 5000 Н. Жорсткість технологічної системи в місці обробки заготовки становить 12 000 Н / мм. Необхідно визначити похибка діаметра зовнішньої циліндричної поверхні внаслідок пружних віджатий різця від заготовки.

У розглянутому прикладі довжина оброблюваної поверхні невелика. Отже, жорсткість технологічної системи в межах оброблюваної поверхні можна вважати постійною і рівною 12 000 Н / мм, тоді рівняння (4.2) стосовно ситуації, що розглядається можна записати в такий спосіб:

В такому випадку

приклад 4.3

Стосовно до умов попереднього прикладу необхідно визначити похибка , якщо кілька заготовок одночасно встановлюються на оправці і обробляються на верстаті. Жорсткість технологічної системи в зоні обробки змінюється від 12 000 до 10 000 Н / мм.

В даному випадку довжина робочого ходу різця істотна і жорсткість технологічної системи змінюється від до . тоді

Розглянуті приклади показують, що зміна схеми установки заготовки істотно впливає на похибку, викликану пружними деформаціями технологічної системи. Для зниження цих похибок необхідно підвищувати жорсткість технологічної системи (наприклад, застосуванням додаткових опор для заготовок) і вибирати раціональні режими обробки, що забезпечують необхідну силу різання.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >