ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Упругие деформации технологической системы из "Фрезерование " В процессе фрезерования возникает сила резания, действующая на инструмент и вызывающая отжатия инструмента, заготовки, приспособления и частей станка. Станок, инструмент, станочное приспособление и деталь образуют замкнутую систему, которую принято называть технологической системой. [c.43] При правильном выборе режима резания, исправном состоянии станка и приспособления для закрепления заготовки и вспомогательного инструмента, несущего фрезу, отжатия, вызванные действием силы резания, не приводят к смещению частей технологической системы относительно друг друга в местах их соединений — стыков. После прекращения резания все части возвращаются в исходное положение, подобно тому как выпрямляется рессора автомобиля после его разгрузки. Поэтому технологическую систему считают упругой. В упругой системе существуют определенные зависимости между действующими силами и деформациями, которые эти силы вызывают. Зная эти зависимости, можно еще до начала обработки заготовки примерно рассчитать предполагаемые деформации и связанные с ними погрешности обработки. При сравнении этих погрешностей с допускаемыми по чертежу обрабатываемой детали можно сказать, удачно ли выбран, например, режим резания, способ закрепления заготовки, инструмент. Однако может получиться так, что и сам станок не в состоянии обеспечить нужную точность. [c.43] Было бы очень удобно, если бы имелась несложная формула, позволяющая по известной силе резания простым расчетом получить ожидаем) ю погрешность размера. Но такой рмулы нет, и приходится определять эту погрешность по частям в зависимости от условий работы системы. Объясняется это сложностью деформаций технологической системы. [c.43] При фрезеровании возникают силы, стремящиеся изогнуть, растянуть или сжать стол станка, салазки и хобот, и силы, скручивающие и изгибающие оправку с инструментом, де юрми-рующпе консоль и другие части станка, приспособление, заготовку. Сильно увеличенная деформация технологической системы показана на рис. 23. [c.43] Упругие деформации элементов технологической системы зависят от их способности противостоять действующей силе, т. е. от их жесткости. [c.43] Положим, что при чистовом торцовом фрезеровании составляющая силы резания Ру = 40 кгс, а податливость элемента фрезы-шпинделя 00 — 0,5 мкм/кгс. Тогда у — РуСа = 40 0,5 = = 20 мкм. Эта величина представляет со ой погрешность высоты обработанной детали. [c.44] Рассмотрим, каким образом учитывают жесткость технологической системы при расчетах точности обработки. [c.44] Жесткость фрезерного станка должна соответствовать стандартным нормам жесткости. Рассмотрим нормы жесткости для вертикально-фрезерных станков с крестовым столом (т. е. бесконсольных). [c.44] Нормы предусматривают контроль жесткости по следующей методике. В шпиндель станка устанавливают и прочно затягивают специальную оправку, размеры которой заданы в зависимости от ширины стола станка. Между столом станка и оправкой размещают нагружающее устройство с динамометром, отжимающее оправку от стола. Направление отжимающей силы принято таким, какое оно чаще всего возникает при фрезеровании поверхностей (рис. 24). [c.44] Увеличивая постепенно нагружающую (отжимающую) силу, контролируют величину отжатия в двух направлениях — вертикальном и горизонтальном индикаторами / и 2. [c.44] Отжатия не должны превышать величин, приведенных в табл 7. [c.45] Нагружение станка производят силой Р, имитирующей силу резания, которая направлена под углом к обрабатываемой поверхности (см. рис. 24). Чтобы определить жесткость для конкретной технологической операции, можно рассматривать деформацию системы с учетом той составляющей силы, которая вызывает в данном случае погрешность размера обработанной детали. [c.45] Примечание Допускаемые перемещения для станков с шириной стола до 600 мм являются рекомендуемыми. [c.45] при фрезеровании поверхности торцовой фрезой погрешность размера (высоты) детали будет возникать под действием составляющей Рв и жесткость определится из отношения к смещению в вертикальной плоскости. Из треугольника АБГ найдем Б Г = = ЛГ os 60 Рв = Р os 60° = 0,5Р. [c.46] Допустим, что фрезерование ведут на вертикально-фрезерном станке с крестовым столом шириной 250 мм (класс точности станка Н). В соответствии с нормами жесткости нагружающая сила для этого станка Р == 800 кгс, а наибольшее допускаемое перемещение в вертикальном направлении равно 0,36 мм. [c.46] Рассмотрим пример использования полученного результата. [c.46] Следбвательно, фактический размер детали после обработки бy eт больше настроечного на 0,42 мм. Чтобы компенсировать эту погрешность, следует соответственно уменьшить настроечный размер. [c.46] В ЭТОМ случае часто приходится принимать небольшим, чтобы получить на заготовке криволинейные поверхности малого радиуса, а вылет фрезы из патрона — значительным с тем, чтобы обработать за один рабочий ход всю ширину поверхности (или глубину паза). [c.47] Деформация фрезы при фрезеровании контура заготовки концевой твердосплавной фрезой диаметром 15 мм с вылетом фрезы из шпинделя 1 — 50 мм и составляющей силы резания, отжимающая фрезу от заготовки, Р = 300 кгс равна 0,38 мм. [c.47] На такую величину контур обработанной детали будет отклоняться от заданного. [c.47] Вернуться к основной статье