ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ОБРАБОТКИ ГЛУБОКИХ ОТВЕРСТИЙ Основные сведения о глубоком сверлении и растачивании из "Обработка глубоких отверстий " Основным параметром крутильных колебаний является их амплитуда. При обработке глубоких отверстий замерить амплитуду крутильных колебаний сложно (особенно при глубоком сверлении отверстий малого диаметра). Поэтому при сверлении и растачивании используют косвенные измерения замеряют с помощью динамометра величину и амплитуду колебаний суммарной осевой силы Ро и суммарного крутящего момента При известных размерах инструмента и данных о тарировке измерительной системы можно по значению М вычислить амплитуду крутильных колебаний головки. На рис. 5.8 приведена осциллограмма крутильных колебаний инструмента при сверлении отверстия диаметром 22,5 мм. На осциллограмме записаны крутящий момент и осевая сила Рд. Исследования глубокого сверления отверстий малого диаметра показывают, что процесс глубокого сверления становится неустойчивым и не может продолжаться дальше, если амплитуда колебаний А крутящего момента больше его среднего значения М .ср- В связи с этим в качестве критерия для оценки устойчивости процесса принимают амплитуду А колебаний и считают процесс устойчивым, если А . Л1 . ср. [c.120] При обработке глубоких отверстий наиболее часто приходится измерять огранку. В зависимости от задач и методики исследований измерение огранки производят либо на образцах, вырезанных из экспериментальной заготовки, либо непосредственно на заготовке сразу же после обработки отверстия или после снятия заготовки со станка. [c.121] Таким образом, общий диапазон увеличений расширяется и имеет границы от 62,5 до 10 000 , а соответствующая им цена делений находится в пределах от 32 до 0,2 мкм. Это позволяет при шкале в 15 делений измерять отклонения от круглости в пределах от 480 до 3 мкм, т. е. измерять огранку с перепадом диаметров до 0,96 мм. Записанные на приборе круглограммы обладают наглядностью (рис. 5.9, б) и хорошо поддаются обработке. [c.122] Тарировку тензобалок производят с помощью щупов, прокладываемых между винтом и плитой, во всем диапазоне рабочих перемещений, определяемом значением Н. [c.123] На рис. 5.11 показан индикаторный прибор, при измерениях которым производится вручную поворот заготовки 1 или прибора на выбранный угловой шаг, а отсчет отклонений осуществляется визуально по индикатору. Прибор имеет головку 2, в отверстии которой базируется и перемещается конус — клин 3, связанный тягой 6 с конусом 9, перемещающимся в отверстии ручки. Тяга с конусами перемещается в одну сторону под действием пружины 5, а в другую — под действием рычага, на свободный конец которого нажимает пальцем контроллер. На конус 3 опирается цилиндрический ползун 4, поджимаемый к конусу плоской пружиной. В ползун ввернут сменный измерительный наконечник, длина которого выбирается в зависимости от диаметра измеряемого отверстия. На конус 9 опирается наконечник индикатора. Имеются два устройства базирования со сменными дисками 5. [c.123] На конусе 3 выполнены две лыски, образующие из конуса клин такой толщины, что он может быть вставлен в паз ползуна. В штанге 7, соединяющей головку 2 и ручку, установлены кольца для направления тяги 6. [c.124] При исследованиях увода оси приходится измерять его численные значения. Метод измерения увода оси основан на измерении биения поверхности отверстия при вращении заготовки. При таком методе измерения увод оси определяется как половина значения биения отверстия в том же сечении. [c.124] Прибор снабжен дополнительным окуляром, который ставится вместо основного. Он преломляет оптическую ось на 90°. [c.127] На рис. 5.16 показан рычажный индикаторный прибор с двухплечим рычагом 3. Отношение плеч а г = 10 1. На одном конце — длинном — установлен шариковый подшипник 2, контактирующий с поверхностью отверстия заготовки 1, а на другом выполнена площадка, с которой контактирует мерительный наконечник индикатора 5. Рычаг подвешен на оси, закрепленной в стойке 4. Увод оси определяется по формуле Ау = аЦ2Ь) т, где а н Ь — длины плеч рычага, мм т — биение поверхности отверстия, отсчитанное по микрометру, мм. [c.128] На операциях глубокого сверления и растачивания в колебательной системе СПИД возникают колебания обеих групп — вынужденные и автоколебания. Возникновению колебаний наиболее подвержен инструмент, как наименее жесткое звено технологической системы СПИД. Инструмент совершает продольные, поперечные и крутильные колебания. Изучением колебаний инструмента занимались многие исследователи 111, 22, 40]. В целях упрощения при исследованиях не учитывают влияние одних колебаний на другие. В действительности же влияние имеет место. Так, поперечные и продольные колебания вызывают изменения толщины среза, что неизбежно отражается на крутильных колебаниях. [c.128] Наиболее полно изучены поперечные и крутильные колебания, существенно влияющие на процесс обработки и его результаты. [c.128] Все перечисленные выше внешние факторы возбуждают вынужденные поперечные колебания инструмента с частотой, равной или кратной частоте вращения заготовки. Поперечные колебания инструмента в условиях его базирования на поверхность отверстия заготовки вызывают угловые колебания оси головки. Таким колебаниям подвержены головки с любым типом направляющих элементов, включая и головки с определенностью базирования. Однако головки с направляющими с натягом начинают совершать угловые колебания лишь после того, как опрокидывающий момент, возникающий при поперечных колебаниях инструмента, станет больше того значения, на которое рассчитывался натяг направляющих. [c.129] Это создает предпосылки к усилению уже возникших вынужденных поперечных колебаний инструмента, а также облегчает условия возникновения поперечных автоколебаний, так как существенно снижается жесткость инструмента и увеличивается вылет режущего лезвия относительно опоры головки в отверстии. Кроме того, поворот оси головки приводит к изменению толщины среза как вследствие радиального перемещения режущего лезвия, так и вследствие изменения углов в плане на различных главных режущих кромках лезвия. [c.130] Наряду с вынужденными имеют место и поперечные автоколебания инструмента. Имеется ряд причин, вызывающих автоколебания во-первых, скорость резания обычно находится в зоне, отвечающей падающему участку зависимости силы резания от скорости во-вторых, колебания толщины срезаемого слоя приводят к изменению сил резания, которые изменяются с запаздыванием по отношению к изменению толщины среза и возбуждают или усиливают автоколебания. [c.130] Поперечные колебания инструмента являются одной из основных причин возникновения увода оси и образования огранки, а также других погрешностей формы поперечного сечения отверстия. Механизм образования увода и огранки подробно рассматривается в гл. 7 и 8. [c.130] Крутильные колебания инструмента. Возникновение крутильных автоколебаний может происходить под влиянием тех же факторов, что и возникновение поперечных автоколебаний (падающая зависимость силы резания от скорости, работа по следу — изменение силы резания от толщины среза с запаздыванием). Кроме этого, здесь может оказывать влияние и трение между направляющими и поверхностью отверстия. При обработке высокопрочных материалов, когда особенно часто возникают интенсивные установившиеся крутильные автоколебания значительной частоты (вибрации), вследствие высоких давлений от сил резания на направляющих может прорываться масляная пленка СОЖ и иметь место сухое трение, при котором наиболее легко возникают и усиливаются автоколебания. [c.130] Крутильные колебания инструмента повышают динамические нагрузки на режущую часть инструмента, что вызывает ее прежде-, временный износ, поломку и ухудшает шероховатость поверхности. Производительность процесса, по существу, определяется интенсивностью крутильных колебаний, так как увеличение режимов резания ограничивается предельно допустимыми вибрациями. [c.130] Особо опасным является возникновение крутильных колебаний при обработке отверстий малых диаметров и большой относительной длины. Это связано с тем, что пониженной жесткостью на кручение обладает применяемый при сверлении инструмент. [c.131] Применяется инструмент одностороннего резания с повышенными нагрузками на направляющ,ие элементы, а с увеличением удельных давлений на направляющих интенсивность крутильных колебаний резко возрастает. [c.131] Отверстия малых диаметров обрабатываются часто в уже заранее закаленных заготовках, что также значительно повышает интенсивность крутильных колебаний инструмента. [c.131] Вернуться к основной статье