Корсаков В.С. 1977 Основы (1004575), страница 16
Текст из файла (страница 16)
В то же время Лязга азягз дзяг л даат азата лязг и-г* Здесь а „=о( — -~-г )1( — -1-ее) — — '")-Ае,„, где б , — допуск на размер заготовки, А=С( — +— Азата = Айзагг = А бзаг' Л,п=А"б 3 67 Приняв во внимание, что в приведенных выше выражениях Ь „„— — Л„, получим бэаг Аист.
Используя полученное выражение, можно найти: 1) необходимую жесткость технологической системы, если задано число рабочих ходов п, допуск на размер заготовки 6 „ и допустимая погрешность обработки детали Л, х +г =с~~ ! 1 ! (34) эаг ~нес 2) число рабочих ходов, если известна жесткость технологической системы !К дает !я дэаг л= (35) !а ~с ( — + — ')1 По формулам (28) — (30) можно определить возникающие при обработке резанием погрешности размеров, формы и взаимного положения поверхностей детали. Анализ этих формул позволяет сделать следующие выводы. При обработке партии заготовок на предварительно настроенном станке точность выдерживаемых размеров возрастает: с увеличением жесткости технологической системы, т. е.
с уменьшением суммы ! 1 — + — в формуле (28); с повышением точности выполнения аэаг а инс ИСХОННЫХ Затотозои, т. С. С УМЕНЬШЕНИЕМ РЯЗНОСТН ГааЭтгиа» Гаанге!»; с повышением однородности механических свойств материала заготовки и стабильности условий выполняемой обработки, т. е. с уменьшением разности С „— Сеи . При обработке индивидуальной заготовки на предварительно настроенном станке или методом индивидуального получения размера возникающая погрешность формы обрабатываемой поверхности может быть уменьшена в результате выравнивания жесткости технологической системы, т.
е. уменьшения выражения в квадратных скобках в формуле (29); уменьшения снимаемого пфпуска, т. е. глубины резания !ааи (зто, в частности, можно получить при обработке за несколько рабочих ходов), а также уменьшения силы резания вследствие улучшения геометрических параметров и качества заточки режущего инструмента, а в отдельных случаях и уменьшения подачи. Учитывая копирование, следует повышать точность формы обрабатываемой поверхности заготовки.
Для уменьшения погрешностей взаимного положения поверхностей детали нужно повышать жесткость технологической системы, точность выполнения заготовки (в результате чего уменьшается разность 1,"г„,„— (,*г э„)„а также уменьшать силу резания. Погрешность формы и взаимного положения обрабатываемых поверхностей заготовки уменьшают и другими способами. Погреш- вз ность формы можно уменьшить обработкой с непрерывно изменяющейся подачей.
По мере приближения режущего инструмента к участку с наибольшей жесткостью подача увеличивается. В результате этого можно получить постоянное значение 1„, по всей обрабатываемой поверхности. Изменение подачи в функции пути должно происходить по такому закону, чтобы упругие отжимы (при постоянном припуске) были постоянны. При точении, например, гладкого вала, консольно закрепленного в патроне, закон изменения подачи по длине заготовки можно найти из выражения Отсчитывая 1 от места закрепления заготовки (при достаточной жесткости шпнндсльиого узла), получим 3Г'.П„,, (36) Обработка с переменной подачей не только уменьшает погрешность формы поверхности, но и сокращает время ее (:бработки.
Непрерывное изменение подачи в станках по заданному закону может быть обеспечено с помощью механических, гидравличесиих нли иных устройств. Точность обрабатываемых поверхностей и производительность обработки повышаются при применении адаптивных устройств управления технологическими системами. При непостоянстве прнпуска или твердости материала заготовок эти устройства самонастраиваются автоматически, изменяя режим обработки. На станках с программным управлением точность формы можно повысить, применяя предыскажение траектории движения режущего инструмента, записываемое на программоноситель (перфоленту, магнитную ленту).
Так, прн точении тонкого вала в центрах продольную подачу резца следует осуществлять не по прямой, а по вогнутой линии, компенсируя возиинающую бочкообразность обработанной поверхности. Изучение закона образования погрешностей формы и большие возможности станков с программным управлением позволяют полностью или в значительной степени устранять эти погрешности. Возникающие при обработке погрешности взаимного положения заготовки могут быть устранены корректировкой положения элементов технологической системы. Корректируя установку приспособления на столе сверлильного станка, можно устранить неперпендикулярность оси обрабатываемого отверстия базовой поверхности заготовки, возникающую в результате упругой деформации технологическои системы от сил резания. Рассмотрим примеры определения погрешности обработки, вызываемое упругими отжатиями элементов технологической системы.
Пример 1. Определить пределы рассеяния диаметров партии стальных шайб, обтачнваемых на предварительно настроеннон станке. Заготовки шайб завреплявт на консольной оправке. Жсстность узла шпиндель — оправив — заготовка У,„„=- 500 нгс/мм. Жесткость узла суппорт — резец /нас =- 800 кгс/мм„' /„им „= =- 4 мм; /, г„— 2,5 мм; С „=!20; Сш!„.== 100. Поиазатель стсвсни при глубине резания х = — 0,9. Решение. Разность предельных упругих отжатий для партии шайб после обгачивания найдем по формуле (28) Лу (130.4ОЛ 100 2 5ав) ( + .=0 78 мм. 500 800/ Разность предельных диаметров шайб после обтачнвання равна удвоенной величине Лу. т. с. 1,56 мм.
Пример 2. Определить погрешность формы нонсольно обтачиваемой ааготовнв. Жесткость заготовки на свободном нонне У, „иня =- 300 нгс/нм, жесткость заготовки в месте занРеплениЯ Узвгыах = 500 нгс/ми. Жестность Узла сУпноРт— Ревев ./ии — — - 800 нгс/мн; Гз го ах = 4 мн' Сшах = 130' «я =' 0 9. Решение. Погрешность формы обточенной поверхности находим по формуле (29) Л 2.!30 4оз~/1+ 1) (1+ 1)~ Пример 3. Определить число ходов для условий обработки примера 1, если допустимая погрешность размера детали составляет 0,4 мм (на днане1р). Решение.
Пбг формуле (35) находим чнсло ходов л=[180,2 — 19(4 — 2,5)]: !я[100( — -+ — --Л=1,8! /1 1!1 (,йю принимаем л = 2. На основе зависимости (28) можно получить расчетные формулы для различных случаев одноинструмевтальной обработки. Прн ! ! выводе этих формул обобщенные значения — и — необходимо /зчг А.ис выразить через конкретные величины жесткостей элементов данной технологической системы. Рассмотрим обработку гладкого вала в центрах токарного станка. Для любого поперечного сечения обрабатываемой заготовки 1 = ( /Ф Уз+Уз+Уз где у, — смещение заготовки, вызываемое у)тругими отжатиями передней и задней бабок; у, — прогиб заготовки в месте приложения силы Р ! уа — упругий отжим суппорта. По аналогии с перемещением жесткой балки на двух упругих опорах будем иметь / х'!з Ру /х!з Ру где х — расстояние от переднего центра до рассматриваемого сечения; / — длина заготовки; Уи а — жесткость передней бабки; ./в в — жесткость задней бабки; Р «з (1 «)з Ру Уз= 3Е7! Уа=~ ° 70 Учитывая, что Р = С,")„, окончательно получаем ;!— з .б Три первых слагаемых в квадратных скобках представляют собой 1 1 развернутое выражение величины —, а слагаемое — — вели- )ззг ')сул 1 чину —.
Погрешности обработки 2 „полученные по этому урав- илс нению для различных сечений заготовки, отсчитывают от заданной теоретической образующей обработанной поверхности. При малой жесткости заготовки третий член в квадратных скобках относительно велик. В этом случае форма обработанной поверхности гладкого вала получается бочкообразной (рис.
24, а). При большой жесткости заготовки этот член мал. Если обработка производится на станке с пониженной жесткостью, то форма обточенной поверхности получается корсетной (рис. 24, б). При большой жесткости передней бабки и малой жесткости задней образующая обточенного жесткого вала имеет утолщение с одной стороны (рис. 24, и).
Рассмотрим обработку валов иа круглошлифовальных станках. Если ширина шлифовальиого круга мала, то его давление на заготовку в радиальном направлении осуществляется по небольшой площадке. Уравнение образующей прошлифованной за один рабочий ход заготовки может быть представлено следующим выра)пением: ~! х з )х)' (38) где lю — жесткость шпинделя шлифовального круга. При шлифовании за несколько рабочих ходов можно получить постепенное уменьшение погрешностей после каждого рабочего хода.
На рис. 25, а схематически показаны снимаемые слои у 2 металла, соответствующие различным рабочим ходам при постоянной подаче а) шлифовального круга на глубину. Гранины снимаемых слоев при абсолютно жесткой технологической системе обозначены сплош- 9 ными линиями, фактиче- 2 ) ские профили заготовки после отдельных рабочих р) ходов — штриховыми линиями. Рассматривая по- Рис. 24.
Погреппзосги Форин при обгачи- ваиии цилиндрических заготовок: перечное сечение заготов- ! — зесреткчаскке (задаалые) сбразуаацве вала: ки (! — 1 Нлн 2 — 2), МОЖНО у — викщческлс глслучаеыые) сбразу~сщкс зала 7! Егхад Етхад У 2 3 Ф Г а) Радаека хада Е) Рис. 25. Схемы дла расчета погрешностей обработки при круглом шлифовании видеть, что при достаточно большой подаче на глубину за каждый последующий рабочий ход погрешность обработки Е„, увеличивается. Это накопление погрешности будет большим там, где жесткость технологической системы меньше.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
