ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Факторы, влияющие на точность обработки из "Основы технологии машиностроения Издание 2 " В процессе обработки сила резания изменяется в результате колебания размеров заготовок и, следовательно, неравномерности глубины резания, колебания механических свойств материала заготовок и притупления инструмента вследствие износа его режущей кромки. [c.53] Сила резания при обработке в условиях упругой системы станок — приспособление — заготовка — инструмент вызывает упругие деформации и смещение элементов системы из-за зазоров в их сочленениях. Их величина зависит как от силы резания, так и от жесткости системы, т, е. ее способности противостоять действующей силе. Нестабильность силы резания и нестабильность жесткости технологической системы в ее различных сечениях вызывает неравномерность деформаций и отжатий элементов системы, в результате чего возникают погрешности формы обработанной поверхности у индивидуальных заготовок и колебания размеров заготовок в партии, Таким образом, точность обработки зависит от жесткости системы станок — приспособление — заготовка — инструмент. [c.53] Жесткость, как известно, определяется отношением действующей силы к величине деформации, вызываемой этой силой. [c.53] С точки зрения точности обработки наиболее существенное значение имеют колебания величины составляющей силы резания, направленной по нормали к обрабатываемой поверхности. [c.53] В ряде случаев на л есткость узлов оказывает влияние также составляюп ая силы резания Р . Поэтому более точные данные получаем при определении жесткости в процессе резания, когда на результаты измерения влияют все три составляющие силы резания. [c.54] например, жесткость суппорта токарного станка при одновременном действии составляющих силы резания Ру и Р выше, чем при действии только радиальной составляющей силы резания Ру. Влияние составляющей силы резания Р на жесткость передней и задней бабок может быть иным. При нагружении бабок составляющая силы резания Р обычно уменьшает жесткость. [c.54] При повторных многократных нагружениях и разгружениях петля гистерезиса становится мало заметной. Зависимость упругих отжатий станочных узлов (или других элементов технологической системы) от приложенной силы редко выражается законом прямой. [c.54] Истинную жесткость для каждого текущего момента нагружения можно найти, беря отношение приращения силы в данной точке кривой к приращению перемещения. Для упрощения технологических расчетов целесообразно пользоваться средней жесткостью, беря абсциссу точки А за среднее значение силы, возникающей в процессе обработки на данном станке. [c.55] Жесткости большей части элементов технологической системы определяются экспериментально лишь жесткости заготовок простых конфигураций (гладкие валы, планки) и некоторых типов инструментов можно найти расчетным путем. Жесткости узлов новых станков достигают 20 000—40 ООО кн/м (2000 н--г-4000 кГ/мм). В отдельных случаях жесткость возрастает до 100 ООО кн/м (10 ООО кГ/мм). Жесткости узлов изношенных и разрегулированных станков бывают ниже 10 ООО кн/м (1000 кГ/мм). Жесткость узлов часто бывает неодинакова в различных направлениях. [c.55] С увеличением жесткости повышается точность и производительность обработки. Увеличение жесткости достигается следующими основными путями 1) уменьшением количества стыков в конструкциях станков и приспособлений 2) предварительной затяжкой стыков постоянно контактируемых деталей посредством болтовых креплений 3) улучшением качества сборки узлов тщательной пригонкой сопряженных поверхностей и регулировкой зазоров 4) повышением жесткости деталей технологической системы вследствие уменьшения их высоты или вылета и увеличения размеров опорной поверхности 5) использованием дополнительных опор, люнетов, направляющих скалок и других элементов для заготовок и инструментов. [c.55] Для повышения точности обработки важно не только повышать жесткость, но и выравнивать ее неравномерность в различных сечениях и направлениях. [c.55] В процессе обработки упругие перемещения (отжатия) заготовки и режущего инструмента нарушают установленную наладкой станка, закономерность их относительного перемещения. На рис. 17 дана схема перемещений. До начала обработки настройкой станка устанавливается заданная глубина резания (рис. 17, а). [c.55] Обозначим величину СуЗ рНВ через С. [c.56] При дробном показателе Хр точное решение уравнения (Ь) относительно неизвестно. [c.56] Приближенное решение можно получить, пренебрегая влиянием упругих деформаций технологической системы на изменение силы резания. Обозначим t aд — фак = ост Г ДС ост погрешность обработки, выражаемая расстоянием между заданной и фактически получаемой границами обработки. [c.56] Расчеты, выполненные по этой формуле, имеют завышенные результаты. Погрешность расчета растет с понижением жесткости системы. При достаточно высокой жесткости она не превышает 10%. [c.57] Жесткости И Кнс берутся в направлении по нормали к обрабатываемой поверхности. [c.57] Выведенная формула пригодна для условия, когда коэффициент С не изменяется по величине. В действительности при обработке партии заготовок их твердость колеблется в установленных пределах от ЯБтах до HBmin- Кроме ТОГО, В процессе резания происходит прогрессирующее затупление режущей кромки инструмента, в связи с чем сила резания к концу периода его стойкости возрастает. [c.57] Таким образом, даже при обработке индивидуальной заготовки (достаточно крупных размеров) коэффициент С нельзя рассматривать как постоянную величину. Его значение будет меняться от Стах до min. [c.57] Вернуться к основной статье