Упругие отжатия резца

Упругие отжатия станка и заготовки



Гф - фактический радиус детали; гт - теоретический радиус детали;

Колебания твердости обрабатываемого материала значительно изменяет нормальную составляющую Ру, что вызывает случайные погрешности формы деталей. Колобашш припуска на обработку, связанные с погрешностью

 


заготовок, приводят к колебаниям глубины резания и к возникновению случайных погрешностей.

Неравномерная жесткость по длине детали вызывает погрешность формы. Обработка заготовок малой жесткости (длинные и тонкие) приводит к появлению систематической погрешности формы детали.

Чем выше жесткость технологической системы, тем точнее обработка. Уточнение е - отношение одноименных погрешностей заготовки к погрешности детали после обработки:

Податливостью технологической системы объясняется копирование погрешностей: если заготовка имела погрешность формы конусность, то и обработанная деталь также будет иметь конусность, но меньшего размера.

Жесткость технологической системы влияет также и на шероховатость поверхности. При изменение силы Ру возникают вибрации, колебания технологической системы, что при водит к увеличению шероховатости.

Жесткость детали.

Рассмотрим влияние способа установки детали на жесткость технологической системы.

Установка вала в центрах



fmax - максимальный прогиб детали; Е - модуль упругости; D - диаметр вала; / - длина детали; J- момент инерции.


Установка вала в трехкулачковом патроне



 


Установка вала в трехкулачковом патроне с подпором заднего центра

J max


Длина детали также влияет на точность обработки. При обработке длинных деталей для уменьшения прогиба fmax используют дополнительные опоры - люнеты.

Люнеты бывают:

- неподвижные (устанавливаются в месте максимального прогиба детали);

- подвижные (устанавливаются на суппорте станка, обеспечивают большую
точность обработки, т.к. устраняют прогиб детали непосредственно в зоне
приложения сил резания).

Жесткость инструмента.




Обработка наружных

поверхностей чаще всего более точная, чем обработка внутренних, т.к. инструмент для обработки отверстий имеет больший вылет 1и меньшую жесткость.


Методы определения жесткости станков.

1» Статический метод jcm.

Нагружение производится статическими силами с помощью специальных динамометров, пари этом отжатия узлов станка (суппорта, передней и задней бабок) измеряются индикаторами.

Достоинства метода:

1. определяется жесткость отдельных узлов станка;

2. можно получить данные на стадии проектирования станка.

Недостатки метода: - недостаточная точность

1. не учитываются толчки и вибрации, снижающие жесткость станка;

2. нагружение производится только нормальной составляющей силы резания
Ру.

На испытуемом станке производят обработку ступенчатой заготовки или заготовки с биением (эксцентриситетом). Затем измеряют погрешность исходной заготовки А3 и погрешность детали Адет после обработки.

Изменение глубины резания t приводит к изменению силы резания и возникновению погрешности детали Адет (копирование погрешности).

При этом методе используются инструменты и заготовки повышенной жесткости для исключения влияния их на жесткость станка.

Жесткость станка, измеренная динамическим методом меньше чем статическим в 1,2-1,4 раза.


Диаграмма деформация-нагужение y=f(Py).

Наличие в узлах станка зазоров приводит к несовпадению нагрузочной 1 и разгрузочной 2 ветвей диаграммы.

Площадь петли - работа сил трения в узлах станка.


Жесткость станка определяется не только податливостью материала, но и наличием зазоров в узлах станка.

Повышение жесткости оборудования:

1. Уменьшение зазоров в узлах станка:

- повышение качества и точности деталей станка;

- упрощение конструкции (уменьшение числа деталей снижает количество
зазоров);

- снижение износа поверхностей.

 

2. Улучшение конструкции отдельных узлов (уменьшение вылетов,
увеличение опорных поверхностей);

3. Увеличение массы станка;

4. Применение более качественных конструкционных материалов.

Общая погрешность обработки: