Лекционный курс для специальности МТ7, страница 2
Описание файла
Документ из архива "Лекционный курс для специальности МТ7", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технология машиностроения (тм)" из 8 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лекции и семинары", в предмете "технология машиностроения (спецтехнология)" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Лекционный курс для специальности МТ7"
Текст 2 страницы из документа "Лекционный курс для специальности МТ7"
Р
анее было установлено, что точность обработки зависит от погрешностей, связанных с установкой заготовки (εу) и с процессом резания, т.е. Δ =Δр+Δф = f(εб;εз;εn; Δy;Δu;ΔH;Δст;Δt0) статика
динамика
Погрешности, вносимые процессом установки заготовки, → мы уже рассмотрели.
Рассмотрим погрешности, вносимые самим процессом обработки.
| 1. Погрешность от упругих деформаций ТС – (Δy) |
В процессе обработки всегда возникают силовые факторы, что характерно и для лезвийной и абразивной обработки.
P
Из трёх составляющих (Pz; Ру; и Рх) - только Ру оказывает доминирующее влияние на точность размера обработки (Δy).
| Определение | Ру = Су tx Sу (НВ)n; | где: Су – к-т, хар-ий процесс обр-ки; |
t- глубина резания; S- подача; V- скорость резания; НВ – твердость обрабатываемо материала; x, y, n - показатели степеней (по справочнику).
Силы резания вызывают упругие деформации элементов ТС, а колебание сил приводит к постоянному изменению упругих отжатий. Величина упругих деформаций ТС зависит от способности системы противодействовать силовому воздействию. Способность противодействия ТС воздействию сил называют жесткостью этой системы (Jсист.).
Жесткость – способность элементов системы сопротивляться действию силовых факторов. Jсист = [н/мм]; Нам необходимо определить жесткость нашей ТС, состоящей из станка, заготовки, инструмента.
Обычно жесткость станка определяют экспериментально:
| | J= | ΔРу | т.к. зависимости нелинейные |
| Δу |
Откуда:Жесткость заготовок определяют по формулам
"Сопромата".Очень часто в машиностроении
вместо жесткости (J) используют понятие
податливость(W):
| W= | 1 | [мм/Н] | |
| J |
Рассмотрим ТС на примере токарного станка
|
| |
tзад – заданная глубина резания; tфакт. –фактическая глубина резания; tзад › tфакт.
J1 и J2 – соответственно жесткости цепи элементов системы, связанные с инструментом (J1) и заготовкой (J2); при этом
| 1 | = | 1 | + | 1 |
| Jсист.с | J1 | J2 |
| Тогда: | у1= | Ру | и у1= | Ру | Обозначим: Ру=Су txфакт Sу HBn = А txфакт |
| J1 | J2 |
А= Су Sу HBn (т.к. эти параметры =const)
| у1 + у2 = tзад. – tфакт. | или: у1= | А txфакт | у2= | А txфакт | |
| J1 | J2 |
В
ведем txзад
| | txфакт ( | Ат | + | А | )+tфакт = | tзад. |
| J1 | J2 |
После подстановки и преобразований имеемДля дробного значения показателя степени "х" решение данного уравнения относительно tфакт не имеется. Обозначив остаточную глубину металла, неудаленного процессом, через tост. = tзад - tфакт.
| Тогда приближенное решение будет иметь вид: | tост.≈ | А txзад ( | 1 | + | 1 | ) |
| J1 | J2 |
Формула становится удобной для определения погрешности Δу.
Т.к. в пределах партии деталей tзад варьируется от min до max (согласно IT ), то:
| ∆у = tост.max – tост.min = A (txзад.max- txзад.min) ( | 1 | + | 1 | ) |
| J1 | J2 |
Это выражение получено, когда составляющие константа А = const. Однако при обработке заготовок НВ меняется от НВmin до НВmax; поэтому варьируется и сам коэффициент от Аmin до Аmax. Поэтому имеем окончательно:
| ∆у = (A max txзад.max - A min txзад.min) ( | 1 | + | 1 | ) | - величину ∆у следует определять в тех сечениях, где жесткость минимальна. |
| J1 | J2 |
Так как жесткость (Jсист.) является тоже переменной величиной по сечениям, то происходит копирование первичных погрешностей заготовок в уменьшенном виде на готовой детали; коэффициент уменьшения погрешности (к):
| к = | ∆гот.дет. | ‹ | 1; | где: ∆гот.дет. = (txзад.max- txзад.min) A max ( | 1 | + | 1 | ); | |
| ∆заг. | J1 | J2 | |||||||
| ∆заг. = Itзагот= tзаг.max- tзаг.min | |||||||||
| (txзад.max- txзад.min) ( | 1 | + | 1 | ) | ‹ | 1 | ||
| После подстановки: | К=Аmax | J1 | J2 | |||||
| (tзаг.max- tзаг.min) | ||||||||
При многопереходной обработке: Кобщ = К1 К2…Кn. Отсюда можно определить необходимое число переходов обработки для достижения заданной точности (∆у):
n= | lg∆дет- lg∆заг | |||||||
| lg [A ( | 1 | + | 1 | )] | ||||
| J1 | J2 | |||||||
| 2. Погрешность от размерного износа инструмента (∆u) | – в процессе | |||||||
обработки наблюдается прогрессивный износ режущего инструмента в результате трения о стружку и обрабатываемую поверхность (при высоких t 0С и больших силах резания):
. Следствием этого является как бы отдаление режущей
кромки от обрабатываемой поверхности на величину "u".
И
заготовке (L)
Участок I – зона приработки, характеризуется
повышенным износом l1=1000м
Участок II – зона нормального износа (l2=30000м)
Участок III – зона катастрофического износа.
| Интенсивность износа на участке II можно охарактеризовать | tgα = | U2 | [мкм], что принято | |||
| L2 | ||||||
| называть удельным (относительным) износом, т.е. | U0= | U2 | [мкм/мм] | |||
| L2 | ||||||
Упрощение расчета можно получить, заменив кривую на отрезок а-а (в зоне I). Эта прямая отсекает на оси ординат участок Uн, который характеризует величину износа в зоне I. "Uн" – называют начальным износом режущего инструмента. Тогда износ в зоне II будет
| определяться по формуле: | ∆u = uн + | u0 L | [мкм] | Ф-ла пригодна при L›l1 | ||||
| 103 | ||||||||
| Где: L – путь инструмента в металле: | Lточение = | π d l Nдет | [м] | |||||
| 103 S | ||||||||
| Lфр = | l B Nдет | z - число зубьев фрезы; N – число деталей; | |||||||||||
| 103 z Sz | |||||||||||||
| Sz – подача на 1 зуб инструмента. | |||||||||||||
| Для обработки в зоне I ф-ла будет: | ∆u =(uн + u0 l1) | L | [мкм] | - т.е. уравнение –"0в". | |||||||||
| l1 | |||||||||||||
| Значения u0 и uн (пример) | Материал рез. | Обр. материал | uн | u0 | |||||||||
| Т15 к6 Т30 к4 | сталь | 28 | 210 | ||||||||||
| ВК4 ВК8 | С4 | 310 | 312 | ||||||||||
| алмаз | цв. спл. | - | 0,001 | ||||||||||
Влияние факторов на величину износа режущего инструмента:
|
|
|
Величина допустимого износа режущего инструмента обычно составляет 1/3 от допуска
| на обрабатываемый размер, т.е. | ∆u 0,3 Δр-ра |
| 3. Погрешность настройки Т.С. на размер (∆H) |
Задача настройки Т.С. – обеспечить максимально длительную работу оборудования без подналадки, когда все размеры должны быть в поле допуска.
