Корсаков В.С. 1977 Основы (1004575), страница 93
Текст из файла (страница 93)
При автоматическом способе получения заданного размера настроечный размер будет изменяться на величину (168) где г а и г~ „— глубина резания соответственно заданная (установленная настройкой станка) н фактическая, мм. Отклонение размеров в партии деталей вследствие непостоянства заданной глубины резания ааУ = гаат ахах Гаспп5п = Уааах Упйп (169) ГДЕ Умах И Упа1п — СоотивтСтВЕННО МИКСИмаЛЬНОЕ И МИНИмаЛЬНОЕ СУМ- марные упругие перемещения технологической системы под действием нормальной составляющей силы резания Р, мм; или х ху уу ~а \, утах~уп~ах папках С ппп упяп ~ пт я=па гцапп (171) где и, — начальный износ, мкм; п — скорость резания, м(мнн; т — время обработки, мин.
Относительный износ цп = Сао З'т "япйтяа. (172) звз где 1', — жесткость системы заготовка — приспособление — узлы станка, на которых заготовку закрепляют при обработке, кгс/мм; )„а, — жесткость системы инстРУмент — пРиспособление — Узлы станка, иа которых закреплен инструл5ент, кгс/мм. Существенными погрешностями являются те, которые возникают в результате размерного износа инструмента и его тепловых деформаций. Размерный износ вызывает увеличение расстояния от линии настройки до вершины режущего инструмента.
Угол наклона прямой нормального износа характеризуется свойствами материала инструмента и условиями обработки. Размерный износ инсгрумента ЬТ = С -~ а„((э)" гз 3/ о, р в (1 73) где С вЂ” коэффициент, учитывающий условия обработки; (, — вылет резца, мм; à — площадь поперечного сечения дер>кавки резца, мм'; о„— предел прочности обрабатываемого материала, кгс/мм'.
Текущая тепловая деформация инструмента Л'Т(т) =Ь'Т',1 — е с /, (174) где тс — постоянная, характеризующая теплоемкость и теп;ипроводность инструмента. В зависимости от соотношений 1, и времени перерывов /„,е тепловые деформации будут вызывать только погрешности формй ЛТэ каждой детали или погрешности размера Л'Т для деталей всей партии. Вследствие изменения глубины резания (,, заготовкам, имеющим геах пщ~ ) гзэд ~ ) (д~д упм, соответствуют тепловые деформации, находящиеся между предельными значениями.
Погрешность обработки, вызываемая совместным влиянием размерного износа и тепловых деформаций, -т т (175) При этом и, определяется по /.„„, „которое соответствует математическому ожиданию. Максимальное перемещение вершины инструмента в направлении к линии центров станка (например, прн точении) бт — чтах=пн+не ня Ь Тальк ~1 е, ° где с„— коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал и материал инструмента; о, э, г — скорость резания, подача и глубина резания, соответственно м/мин, мм/об, мин; я, я,„л,— коэффициенты, характеризующие геометрические параметры режущей части инструмента. Размерный износ определяется подачей, скоростью и глубиной резания. При тепловых деформациях инструмента деформация резко увеличивается до определенного момента времени т„ в который наступает тепловое равновесие, т. е.
вершина инструмента болыпе ие изменяет своего положения в результате тепловых деформаций (положение вершины инструмента изменяется только вследствие нестабильности глубины резания партии заготовок). Если машинное время обработки (, больше т„то тепловые деформацяи, соответствующие тепловому равновесию, Значению Л,',,„соответствуст момент времени т,'. При обработке партии деталей теоретические диаграммы должйы отражать изменение размеров во времени, Диаграммы для различных количественных значений первичных погрешностей приведены на рис.
17? (штриховой линией показано изменение положения вершины инструмента в радиальном направлении во времени, а сплошной — изменение предельных значений отклонений во времени). 1-1а изменение положения вершины инструмента в начальный период влияют тепловые деформации инструмента. Для других видов диаграмм доминирующими факторами будут износ и тепловые деформации до поднастройки инструмента. а) Рнс. 17?, Виды диаграмм: о — з канальный период обработки преобладают тел»овне дгфориапии инструменте: б — преобладает Размерный износ режущ го инструмента; е — г»реогз»алеют тспловме дебюрмадии Резкущего инструмента На отклонения также влияют факторы, определяющие погрешность формы на рассматриваемом переходе.
Погрешность формы обрабатываемой поверхности вследствие нестабильности жесткости технологической системы 1)евсею)гг )сисгювх! где 1„„., — жесткость технологической системы, кгс/мм. Погрешность формы в продольном и поперечном направлениях, возникающая от геометрических неточностей станка Л,„выражается в функции линейных и угловых координат Ь,Р „Р=ср(С) и Ьф п„=?(с))). В общем случае условия, определя)ощие многопереходную обработку, можно представить в следующем виде (рис. 178): 1»ездю)пг н»п)п»+0»5 ЬН) + Ьт-и) <2)) + Лс» + е)1 1 ~ Нзаг п»)п Ндет»пгп1 (177) ,~з )»задгпахг — Угпзхг' 0,5 ЬН; — Лт — ну)н Ьс» ) Р. пр Е!4- ' загсах дет»пах носа инструмента и его тепловых деформаций (индексы 1, 2 относятся ~~отве~с~венно к Об)таботке с 1ппд<~нг и гп.д,~пх, вг — по~реш~ос~~ установки; Нвпг пих, Нппг ганг, Ндпг гппк, Ндпг ппп — СООтиетственио максимальные и минимальные размеры обрабатываемой поверхности заготовки и детали; р — число переходов.
Варианты миогопереходной обработки могут описываться графом, вершины которого соответствуют какому-нибудь показателю обработки (точность, затраты и т. д.), а ребра. соединяющие две вершины, определенным параметрам перехода з и й Скорость резания выбирают исходя из заданной стойкости инструмента. Различные цепи, выходящие из вершины графа, соответствующей какому- нибудь показателю заготовки, имснтг последнее ребро, рассматриваемое как последний переход. Сами цепи описыва~ог варианты многопереходиой обработки. Поэтому формально различные варианты переходов и их последовательностей могут быть представлены ребрами и цепями (ветвями) графа (рис. 179).
Ребро, соответствующее первому переходу, выполняемому с максимальной глубиной резания и подачей, соединяет корень графа (величину колебаний заданной глубины резания из-за погрешностей заготовки) с вершиной, которая отражает достигнутую точность. Среди определенного множества цепей графа, построенного для конкретного случая обработки, нужно отыскать удовлетворяющее Рис. 179.
Граф вариантов обработки поверхности ограничениям и дающее минимальное значение целевой функции. Целевая функция в данном случае рассматривается как с) ммарные Р затрзты ~,Саар! (по себестоимости нли трудоемкости) по всем пере! ходам при обработке поверхности. Ограничения представлиют собой совокупность неравенств Л„(6; )ггк '- )гкхапг ЛФ. к ~ Лф. кпп Лгп!к - Г!! ° Лпгах Л!Р„( Ф,а!1; ~ Раап.
пк Т= Т,„; Ра к Рапп. сг (189) (179) Зпг и . - зг - Запах Р ~, 4ф кгпгп! ~ гЧааг гп!п !!ха! пг!ггг хк . ! ! (181) Р Ху 'г а гх фак агах г — ааг пгах Нгаггпахг ! где Л!р, Л!,а — соответственно мощности, расходуемая на резание, й электродвигателя; и — КПД главного привода станка; Р„п кк — допустимая сила, дейс!вующая на инструмент; Р,„п „вЂ” допустимая сила подачи станка; Т вЂ” фактическая стойкость инструмента; Т,к — заданная стойкость инструмента; б — допуск на размер; Лк — суммарная погрешность обработки иа последнем переходе (рассчитывается по формулам); 7г„„„, А',„— соответственно допустимая и получаемая высота неровности на последнем переходе; ЛР„„Р, Лэ „. — соответственно допустимая и получаемая на последнем переходе погрешности формы.
Ограничения (181) и Лк (6 используются раздельно, причем первые при мпогопереходной обработке и когда суммирование элементарных погрешностей ведется алгебраически. Ограничения (179) активны только на черноных переходах. Исходной информацией при проектировании маршрута обработки поверхности детали являются класс (тип) детали; размер партия; годовая программа; масса детали н се размеры; вид обрабатываемых поверхностей детали и их размеры; требуемая точность п качество поверхности детали; особенности геометрических параметров поверхностей; вид тсрз!ической обработки; внд заготош!н, ее точность и размеры; схема установки заготовки; тип приспособления; характеристика режущего инструмента.
Определение числа переходов для обработки. Прн обработке ступенчатых поверхностей (плоских цилиндрических, наружных и внутренних), когда обрабатываемая заготовка имеет напуск, возникает задача совмещения удаления слоя металла с нескольких поверхностей за один или несколько переходов (рабочих ходов). Рассмотрим методику определения оптимальной схемы обработки 398 7-й шаг х-йшаа у-йшаг 6 р-й шаг а !! д Ю Рнс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
