Определение жесткости системы СПИД

Очевидно, с изменением геометрии инструмента изменяются условия динамической устойчивости процесса резания при определенной жесткости системы СПИД. [c.260]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЕСТКОСТИ СИСТЕМЫ СПИД [c.77]

При определении жесткости системы СПИД в производственных условиях узлы станка нагружают ступенчато с постоянно возрастающей нагрузкой и одновременным измерением величины перемещения узлов станка в направлении, нормальном к обрабатываемой поверхности. Разгрузку производят в обратном порядке и также с измерением величины перемещения. [c.79]

Кроме влияния на точность обработки, недостаточная жесткость системы СПИД влияет на появление вибраций, вызывающих снижение производительности и качества обработки. Таким образом, повышение жесткости системы СПИД способствует повышению точности обработки и производительности. Для определения жесткости системы СПИД целесообразнее сначала определить жесткость детали, приспособления, инструментов, станка и т. д. Пользуясь полученными частными результатами, можно определить жесткость всей системы. [c.48]

Как правило, проектируемый технологический процесс отличается от действующего видом заготовок, методами и режимами обработки, жесткостью системы СПИД и т, д. Поэтому при исследовании показателей качества важно не только проследить динамику их изменения по ходу технологического процесса, но и определить, как отразились бы изменения технологии на промежуточных операциях на показателях качества конечной продукции. Для этого может быть использован метод искусственных партий изделий, сущность которого заключается в следующем. Из общего потока обрабатываемых изделий на исследуемой операции формируется несколько партий, отличающихся диапазоном рассеяния размеров изделий, составляющих данную партию. Рекомендуется проводить комплектование партий со следующими отношениями между полем рассеяния со, и допуском б на данный показатель качества 1) м = О (вся партия комплектуется из изделий, имеющих одинаковые размеры) 2) (о = 0,56 3) ш = = 1,06 4) 03 = 1,56 5) оз = 2,06 (рассеяние размеров вдвое больше допуска). Объем каждой партии должен составлять 100—120 шт. Отдельные изделия в партии должны иметь размеры, распределенные по закону, характерному для данного показателя качества (линейные размеры диаметра — по нормальному закону, эксцентриситет, разностенность — по закону Максвелла). Поле рассеяния в каждой партии делится на интервалы для каждого интервала должно быть подобрано из потока изделий определенное число изделий. В табл. 5 приведены данные для числа изделий в каждом интервале для нормального закона распределения (при объеме партии 100 шт.). [c.48]

Перемежающиеся отказы являются следствием циклически действующих причин. В АЛ рабочих машин перемежающиеся отказы характерны для технологической надежности. Известно, что размер каждой детали является случайной величиной, которая может находиться в некотором диапазоне, называемом мгновенным полем рассеяния размеров. Мгновенное поле рассеяния определяется такими циклически действующими факторами, как твердость заготовок и припуски на обработку, жесткость системы СПИД, коэффициенты трения и т. д. При определенных условиях размер какой-либо конкретной детали может оказаться вне поля допуска, однако последующие детали, как правило, оказываются годными, т. е. отказы возникают и исчезают без вмешательства человека. [c.69]

Метод определения экономического режима резания при сверлении тот же, что и при точении. Для получения наибольшей производительности рекомендуется работать с наибольшей допускаемой подачей, которая зависит от прочности сверла, прочности станка (механизма подачи), стойкости сверла, мощности станка (или кру-.тящего момента станка), жесткости системы СПИД. [c.267]

Для определения области рационального применения новых СОЖ недостаточно только лабораторных испытаний их технологических свойств. Нужны также и производственные испытания, необходимость которых вызвана тем, что при лабораторных испытаниях полностью имитировать многообразие производственных условий выполнения операций обработки резанием и поведение СОЖ в длительных производственных циклах не представляется возможным. Целями контрольных производственных испытаний эксплуатационных свойств СОЖ являются уточнение технологических свойств СОЖ в условиях, отличающихся от лабораторных по ряду факторов (стабильности обрабатываемости заготовок и режущих свойств инструментов, жесткости системы СПИД, критериям затупления и т. д.) оценка технологических свойств СОЖ на операциях, трудна осуществимых в лабораторных условиях оценка ресурса работы СОЖ и определение периодов добавления новой СОЖ, регенерации и замены оценка сопутствующих эксплуатационных свойств СОЖ- [c.172]

Основными систематически действующими факторами, изменяющимися по определенным законам, являются размерный износ режущего инструмента, переменная жесткость системы СПИД по координате перемещения силы резания, собственная деформация обрабатываемой детали как под действием перемещающейся силы резания, так и из-за изменяющейся жесткости детали в процессе ее обработки, геометрические погрешности станка, температурные деформации системы СПИД и ряд других. [c.14]

Повышая жесткость системы СПИД, можно довести составную часть погрешности обработки, определенную жесткостью, до сколь угодно малой величины. Как известно, жесткость системы СПИД /(. зависит от жесткости ее элементов, т. е. жесткости станка приспособления / , инструмента / и детали [c.149]

Подставив в уравнение (3.68) значение Лд и ЛАд., получим формулу для определения требуемой жесткости системы СПИД в г-м поперечном сечении вала [c.231]

Динамическая и статическая жесткость системы СПИД, как правило, существенно различны. Экспериментально было показано 117], что это различие может достигать 1,5 и более раз. Поэтому следует считать, что наиболее правильным является метод определения жесткости отдельных узлов станка и технологической системы в целом посредством измерения упругих перемещений соответствующих узлов в процессе обработки. [c.266]

Управление точностными параметрами деталей может осуществляться применением САУ за счет изменения размера статической, а также динамической настройки. При первом способе в процессе обработки автоматически изменяется расстояние между базами станка, несущими обрабатываемую деталь, и режущим инструментом на величину погрешности АЛд размера динамической настройки с учетом знака путем, например, смещения режущего инструмента. В этом случае процесс обработки с точки зрения силового режима мало чем отличается от обычной обработки, так как параметры режима резания сохраняются постоянными. При втором способе управление точностью осуществляется посредством изменения одного или нескольких параметров режима резания (подачи, скорости, геометрии резания), а также жесткостью системы СПИД. Изменение параметров режима резания (и особенно подачи) способствует в определенной степени стабилизации силового режима. Весьма важным в этом случае является выявление функциональной связи между регулируемыми и регулирующими параметрами, например, между упругими перемещениями системы СПИД в направлении получаемого размера и подачей. [c.415]

Фрезерование фасонными фрезами нозволяет при небольшом припуске за один рабочий ход обработать пространственно-сложные поверхности заготовки, если по условиям мощности станка и жесткости системы СПИД они могут быть охвачены по всей своей ширине. На рис. XI.20 показана обработка фасонной фрезой короткой заготовки, закрепленной в тисках. Применение набора фасонных фрез, соединенных между собой не только оправкой, но и кулачками, образованными на торцах спариваемых фрез, позволяет увеличить ширину фрезерования за один рабочий ход. Набор фасонных фрез упрош,ает формы фрез, облегчает их изготовление и уменьшает стоимость. Определенные трудности при этом представляет обеспечение правильной установки заготовки относительно форм фрезы по заданным чертежом размерам. [c.247]

Когда величина износа связана с чистотой и точностью изготовления деталей, за критерий износа принимают технологический критерий. Величина технологического критерия износа зависит от качества обрабатываемого материала, типа фрезы и жесткости системы СПИД. Этот критерий выражается обычно некоторой определенной величиной износа по задней поверхности. В табл. 11 на основе опытных данных приведены значения допустимых износов для различных типов фрез. [c.227]

При определении возможной максимальной глубины резания и соответственно числа проходов необходимо учитывать жесткость системы СПИД (станок — приспособление — инструмент — деталь). [c.121]

Большое влияние на стойкость инструмента оказывают вибрации, всегда имеющие место в процессе обработки. Их частота и амплитуда характеризуют количество циклов переменной нагрузки и амплитуду ее колебаний, что определяет усталостную стойкость инструмента. Высокие амплитуды колебаний нагрузки, возникающие у таких инструментов, как сверло или расточной резец, приводят к их немедленной поломке, более низкие вызывают усталостное разрушение после определенного числа циклов. Борьба с вибрациями ведется путем увеличения жесткости системы СПИД, применения пластмассовых хвостовиков у сверл и разверток или специальных виброгасителей для расточных резцов. [c.36]

При определении режимов резания учитывают жесткость системы СПИД, которая оказывает влияние на стойкость режущего инструмента и с уменьшением жесткости системы требует снижения нормативной подачи, и скорости резания, умножая на поправочные коэффициенты. [c.185]

Для отражения на светочувствительной или специальной диаграммной бумаге микропрофиля поверхности в увеличенном масштабе применяются профилографы. Заводом Калибр выпускается профилограф-профилометр Калибр-ВЭИ , позволяющий оценивать шероховатость 6—14-го классов. Прибор снабжен устройством для записи профилограмм и позволяет определять высоту микронеровностей по Яа, как и в профилометре КВ-7М. Колебания алмазной иглы прибора преобразуются индуктивным методом в изменения напряжения электрического тока. К оптическим приборам для измерения шероховатости поверхности 3—9-го классов в лабораторных условиях относится двойной микроскоп МИС-11 конструкции акад. В. П. Линника. Для оценки шероховатости 10—14-го классов применяются интерференционные микроскопы МИИ-1 и МИИ-5 и др. Действие приборов основано на интерференции света. Для определения высоты микронеровностей в труднодоступных местах применяют метод слепков, заключающийся в том, что на исследуемую поверхность наносят пластические материалы (пластмассу, желатин, воск и др.) и по полученному отпечатку судят о степени шероховатости поверхности. Шероховатость поверхности и точность зависят от способов механической обработки, а при одном и том же способе — от режимов обработки (скорость резания и подачи), свойств и структуры обрабатываемого материала, вибрации инструмента и детали в процессе обработки, жесткости системы СПИД и др. Помимо шеро- [c.41]

Определенный при этом коэффициент жесткости может только приближенно характеризовать упругие свойства системы СПИД, но он не отражает действительных условий работы станка. [c.78]

Если исходить из определения жесткости всех звеньев системы СПИД и ее элементарных связей па основе податливости, общая формула для расчета жесткости системы будет иметь вид [c.47]

Это положение обусловливает необходимость расчета жесткости системы станок—приспособление—инструмент—деталь (СПИД), что особенно важно при сборке деталей с заходными фасками (П-В), при этом решающим для обеспечения собираемости является наличие суммарной погрешности относительной установки деталей А у при определенном значении з. [c.115]

Анализ этих уравнений показывает, что кроме жесткости с системы СПИД на величину усилия сборки в начальный момент соединения деталей, при прочих равных условиях, большое влияние оказывает угол фаски х ). Увеличение угла приводит к возрастанию что при определенных условиях может привести к повреждению (срезу или смятию) кромок соединяемых поверхностей или к поломке сборочного механизма. [c.126]

Жесткость, или упругую характеристику элементов системы СПИД, определяют расчетом (для простых деталей) и экспериментально (для сложных узлов) при статическом нагружении системы. Жесткость узла зависит от нанравления и точки приложения силы. Поэтому исследования узла проводят в условиях, наиболее полно моделирующих реальные условия последующей обработки. В частности, к узлу прикладывают не только радиальную Ру, зо и вертикальную Р и осевую Рх составляющие усилия резания, назначают определенный вылет резца, положение пиноли задней бабки. Отжатия передней и задней бабок токарного станка определяют, включая отжатия центра и стыка центр — центровое гнездо детали. Полученная характеристика позволяет оценить качество изготовления и сборки данного узла. При высокой точности изготовления ветви характеристики располагаются ближе одна к другой, чем при низкой точности изготовления. [c.45]

Металлорежущий станок представляет собой не только комплекс элементов и устройств, рассматриваемый в чисто конструктивном аспекте, он являет собой и некоторую технологическую систему, в которой протекают сложные процессы, характеризуемые рядом физических величин, весомость которых определяется как видом и интенсивностью технологической обработки, так и конструктивными особенностями системы СПИД. Все величины, описывающие состояние системы, взаимосвязаны, причем количественные связи могут быть определены теми физическими закономерностями, какие действуют в реальной системе СПИД, обладающей конечной жесткостью элементов, определенными коэффициентами трения, некоторыми массами. Эти величины характеризуются так же условиями обработки. [c.423]

Процесс резания может быть представлен определенными дифференциальными уравнениями, описывающими движение системы, содержащей инерционные массы и характеризующейся некоторыми конечными жесткостями и конкретными коэффициентами вязкого (скоростного) трения. Наличие масс и нелинейностей усложняет рассмотрение протекания процесса, однако, как показывает опыт, в ряде случаев вполне возможно пренебрежение влиянием масс. При этом условии процесс, в основном, определяется упругими деформациями и вязким трением. Что касается нелинейностей, то при малых отклонениях система СПИД может быть линеаризована, если в ней нет существенных нелинейностей, например, зазоров, свободного хода и др. Поскольку в режиме автоматического управления, как правило, осуществляется стабилизация процесса и усилие резания поддерживается по возможности постоянным, то в системе СПИД неизбежен некоторый натяг, что в известной степени исключает существенные нелинейности и позволяет из-за малости отклонений рассматривать систему линеаризованной. При этих условиях качественная сторона процесса оказывается описанной достаточно верно что касается количественной оценки, то здесь следует быть осторожным, так [c.435]

Необходимо еще раз обратить внимание на повышение жесткости системы за счет создания конструкций, обеспечивающих большую степень определенности базирования деталей системы СПИД, сокращения количества звеньев в размерных и кинематических цепях, правильного создания и использования предварительного натяга и т. д. [c.219]

При определении ряда параметров режима резания надлежит учитывать жесткость технологической системы (СПИД), которая оказывает влияние на стойкость режущего инструмента. При снижении жесткости требуется соответствующее снижение нормативной подачи и скорости резания. Такое изменение определяется путем умножения на поправочные коэ ициенты. [c.266]

Расчетный метод применим для определения погрешностей обработки в связи с действием сил резания в упругой системе СПИД. Величины жесткости J, податливости W и деформации у связаны следующими формулами [c.11]

Если не опираться на теоретические основы процесса резания металлов, то невозможно ни спроектировать научно обоснованный технологический процесс, ни дать оценку его эффективности. Производительность и себестоимость технологического процесса определяются временем, которое затрачивается на выполнение отдельных операций, и зависит от установленных на них режимов резания. Сознательное назначение режима резания невозможно без знания основных законов производительного резания, базирующихся на процессах, происходящих в зоне деформации и на контактных поверхностях инструмента. Качество выпускаемых деталей определяется точностью их геометрических форм и шероховатостью обработанной поверхности. При определенной жесткости детали макрогеометрические погрешности формы зависят от величины и направления сил, действующих в процессе обработки. Таким образом, при точностных расчетах, базирующихся на жесткости технологической системы СПИД (станок — приспособление — инструмент — деталь), нужно уметь определять силы резания и знать, от чего зависят их величины и направления действия. Погрешности формы детали, вызванные разогреванием детали и инструмента, можно рассчитать, зная температуру детали и инструмента, для чего необходимо иметь сведения о тепловых явлениях, сопутствующих превращению срезаемого слоя в стружку. Надежность функционирования технологического процесса определяется возможными отказами по точности обработки и стойкости инструмента. Анализ возникновения отказов и установление путей их устранения возможны на основании изучения характера изнашивания инструментов и статистической теории их стойкости. [c.4]

Вспомогательный инструмент как элемент системы СПИД испытывает деформацию двух видов тела деталей (изгиб, скручивание) и поверхности слоев этих деталей, которыми они контактируют в местах соединения. Деформациям первого вида противостоит объемная жесткость, а второго — контактная жесткость. Это два принципиально разных вида жесткости, методы определения которых совершенно различны. [c.390]

Каков перечень параметров, влияющих на ОМР, сочетания свойств и численных значений которых подлежат оптимизации Для каждой операции обработки являются ранее установленными обрабатываемый материал, форма и размеры обрабатываемого изделия, в том числе снимаемый припуск и длина обработки, модель станка, сочетание и вид применяемых инструментов. Такой фактор, как жесткость системы СПИД (для целей нашего рассмотрения ее можно считать подсистемой динамической системы станка) и ее динамические свойства, несомненно, сильно влияющий на ОМР, в принципе может быть оптимизирован, но это — область еще пока только формирующейся научной дисциплины — динамики станков. Практически приходится ограничиваться требованием, чтобы были приняты все доступные и разумные меры для увеличения жесткости системы СПИД. Элементы режима резания на данной стадии процедуры определения ОМР устанавливают заранее или варьируют йми в ограниченном диапазоне. Оптимизация режима резания осуществляется после того, как установлена ОМР. Таким образом, практически при определении ОМР подлежит оптимизации сочета- [c.7]

Систематические постоянные погрешности суммируют алгебраически (с учетом их знаков), что в результате может привести как к увеличению, так и к уменьшению погрешностей или к их компенсации. Систематические переменные погрешности (любого знака + или — ) суммируют арифметически, причем при определении суммарной погрешности исходят из наименее выгодных условий. К этому виду погрешности относятся погрешности формы обрабатываемой заготовки, зависящие от жесткости системы СПИД, погрешности, связанные с износом инструмента, и погрешности настройки станка. Случайные погрешности суммируют по правилу квадратного корня. [c.29]

Управление с целью уменьшения погрешности обусловленной действием систематических факторов, изменяющихся по определенному закону за время обработки одной детали, требует знания закономерности изменения этих факторов. К таким факторам относятся переменная по длине жесткость системы СПИД смещение баз, например линии центров, от требуемого положения износ инструмента температурные деформации в процессе обра ботки детали и ряд других. При этом основным источником информации, определяющей характер изменения рассматриваемых факторов, как правило, являются непосредственно показатели точности обработанной детали. [c.167]

Поскольку точка приложения силы резания при перемещении резца вдоль детали не меняет своего положения относительно звеньев системы СПИД, упругие перемещения которых измеряются, то это перемещение вызывает изменения величины силы, действующей на эти звенья, й, следовательно, не вносит ошибки в определение величины Лд. На рис 7.33 показана погрешность формы детали в продольном сечении при обработке с САУ, обеспечивающей Ус = onst, обусловленная только неравномерностью жесткости системы СПИД по длине прохода. [c.468]

Внутришлифовальный станок ЗА240 с САУ. При внутреннем шлифовании методом продольных проходов наблюдается значительная погрешность геометрической формы отверстия в продольном сечении. Эта погрешность объясняется значительным колебанием упругого перемещения из-за колебания радиальной силы при входе и выходе круга из отверстия и малой жесткости системы СПИД. Система автоматического управления предназначена стабилизировать величину радиальной силы Рг путем регулирования продольной подачи с целью повышения точности и производительности обработки. Динамометрическое устройство для измерения величины Р показано на рис. 8.16. Под действием силы возникающее упругое перемещение шпинделя 1, сидящего в упругой подвеске, измеряется индуктивным датчиком 2. Упругая подвеска выполнена в виде двух пар колец 5 и В каждой паре кольца соединены между собой симметрично расположенными упругими перемычками. Кольцо большого диаметра закреплено в отверстии шлифовальной бабки 5, второе кольцо устанавливается на шпиндель. На втором кольце имеется хвостовик с периодически расположенными продольными разрезами, заканчивающимися отверстиями. Продольные разрезы с отверстиями делят конический хвостовик на ряд легко, деформируемых в радиальном направлении секторов. При навинчивании гайки секторы конического хвостовика равномерно деформируются, обеспечивая определенную величину затяжки меньшего кольца на фартуке. Вращение на шпиндель передается через разгруженный шкив 6, сидящий на подшипниках фланцевой втулки 7. Фланцевая втулка закреплена на кронштейне 8, расположенном на шлифовальном суппорте. Таким образом, усилие натяжения ремня воспринимается суппортом и не деформирует стакан шпинделя. На шпиндель передается только крутящий момент при помощи муфты 9. [c.542]

Однако при таком способе выглаживания из-за биения детали величина внедрения выглаживателя, а следовательно, и сила выглаживания колеблются в определенных пределах. В результате этого явления обработанная поверхность имеет различную шероховатость и неоднородна по физико-химическим свойствам. Поэтому при таком выглаживании предъявляются повышенные требования к жесткости системы СПИД. [c.127]

Элементы режима резания назначают в определенной последовательности, Сначала назначают глубину резания. При этом стремятся весь ирипуск на обработку срезать за один рабочий ход инструмента. Если по технологическим причинам необходимо делать два рабочих хода, то при первом ходе снимают —80 % припуска, при ьтором (чистовом) 20 % припуска. Затем выбирают величину подачи. Рекомендуют назначагь наибольшую допустимую неличину подачи, учитывая требования точности и допустимой шероховатости обработанной поверхности, а также мощность станка, режущие свойства материала инструмента, жесткость и динамическую характеристику системы СПИД. Наконец, определяют скорость резания, исходи [c.275]

Исследования показали, что чем дальше от зоны образования размера детали располагается источник информации, тем при всех прочих равных условиях информация попадает в САУ с большим опозданием. Поэтому во многих случаях приходится использовать косвенные мётодь], измерения, позволяющие с той или иной степенью приближения судить об изменениях размера детали, получаемого в процессе обработки. Одним из таких методов является измерение упругих деформаций динамометрического устройства (рис. 17), несущего резец. Левая часть 1 устройства, несущая резец 2, может упруго поворачиваться относительно расчетной точки О под влиянием трех составляющих Рг, Ру, Рх силы резания. Благодаря различной длине плеч 1у1, 1х удельное влияние изменений каждой из составляющих силы резания приводит к перемещению регулируемого упора 3. Величина перемещения измеряется индуктивным датчиком 4, передающим информацию в сравнивающее устройство. Динамометрическое устройство рассчитывают таким образом (величина Плеч, жесткость и соответствующие повороты плеч), чтобы в определенном диапазоне изменения силы резания, как вектора, отражать реакцию (упругие перемещения) системы СПИД на эти изменения. [c.32]

При растачивании отверстий малого диаметра жесткость технологической системы определяется главным образом жесткостью расточного резца. Были поставлены специальные опыты [70] по определению влияния жесткости расточного резца, оснащенного пластинкой твердого сплава ВКб, на Vo и ho.u.o при растачивании отверстий диаметром 20—24 мм в деталях из стали 1Х18Н9Т. Жесткость резца изменялась в пределах от 400 до 2000 н/мм за счет изменения вылета резца. Жесткость остальных звеньев системы СПИД оставалась неизменной. [c.177]

В пособии изложена методика проведения лабораторных работ. Рассмотрены вопросы определения жесткости метал-лорежуш,их станков, размерного износа режущего инструмента температурных деформаций системы СПИД и точности обработки при применении активного контроля и системы автоматического регулирования. Показано влияние режимов резания и геометрии инструмента на погрешность формы, качество обработанной поверхности и на интенсивность и частоту вибрации. Описаны способы настройки станков и сборки узлов и механизмов. [c.2]

Прогиб ОСИ снижает точность обработки валика чем больше стрела прогиба, тем ббльшую бочкообразность будет иметь валик после обработки, и для ее устранения необходим дополнительный чистовой проход резца. Сила Ру увеличивается при уменьшении главного угла в плане, а поэтому стрела прогиба/будет тем больше, чем меньше угол ф и ниже жесткость валика, характеризуемая отношением 1Ю его длины к диаметру. Для того чтобы стрела прогиба не превосходила допускаемых условиями обработки пределов, минимально возможную величину угла ф необходимо сообразовывать с жесткостью обрабатываемой детали и всей системы СПИД. Таким образом, при определенном способе крепления детали (в центрах, в патроне с поддержкой центром задней бабки, только в патроне) минимально допустимая величина угла в плане определяется отношением 1/0 чем больше это отношение, тем больше должен быть (р,п п и наоборот. Точно так же с уменьшением жесткости технологической системы СПИД минимально допустимую величину угла ф необходимо увеличивать. [c.272]

Расчет подачи. При определении величины максимальной технологически допустимой подачи необходимо исходить из ограничения ее рядом факторов. К этим факторам относятся требования к обработанным поверхностям в части шероховатости, точности размеров и формы и т. д. прочность, жесткость и виброустойчи-вость системы СПИД кинематика станка рациональное формирование и отвод стружки. [c.106]

Производственные погрешности, вызываемые деформацией вспомогательного инструмента, составляют 60 % и более суммарной погреишости обработки. Вспомогательный инструмент как элемент системы СПИД испытывает деформацию двух видов 1) деформацию тела своих деталей (изгиб, скручивание) 2) деформацию поверхностных слоев этих деталей, которыми они контактируют в местах соединения. Деформациям 1-го вида противостоит объемная жесткость, а 2-го — контактная жесткость. Это два принципиально различных вида жесткости, методы определений которых также различны. [c.222]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...