Технология машиностроения (839533), страница 11
Текст из файла (страница 11)
рис. 4.5); /„ — расстояние между подшипниками,мм; Рк — сила резания, Н.Податливость вспомогательного инструмента с постояннойжесткостью (гладкий вал постоянного диаметра) в одноопорномузле направления рассчитывают по соотношениюW„ = 0 ,0 3 2 4 —V.(4.15)с/4Податливость двухступенчатого инструмента в одноопорномузле направления,к + 2 f : ( j i J i - 1)w„= 104 - ---- ^( 4. 16)3e j 2В формулах (4.15), (4.16) lx — вылет инструмента за торецвтулки, см; d — диаметр вспомогательного инструмента, см; 1\ длина ступени меньшего диаметра, см; J\ и J 2 — осевые моментыинерции площади поперечного сечения вспомогательного инструмента соответственно ступени меньшего и большего диаметров,см4; Е — модуль упругости первого рода материала вспомогательного инструмента.Погрешность расположения оси отверстия относительно базовой поверхностиА СМ.О “и+ Д у + Д \.Н “Ь £ф ;|к[ ■Погрешность обработки межосевых расстояний двух отверстийв одной позиции в зависимости от выполняемой операции находятпо следующим формулам:при зенкерованииДмор± ^ /Д |.и 1“Ь Д Г .
и 2Ду]Д у 2Д у.и.м ор *где Д у.н.мор — погрешность межосевого расстояния двух втулок узла направления;85при растачивании резцомД\Н>р — —y j А у| + Д у 2Ду.Н.МОр -Погрешность межосевого расстояния двух отверстий, обработанных в разных позициях, обусловлена кроме перечисленныхфакторов также влиянием погрешности установки заготовки вовторой ПОЗИЦИИ Ефак,;.4.1.3. О п р ед ел ен и е вр ем ен и работы к о н д ук т ор н ой втулкив за в и си м о ст и о г задан н ой то ч н о сти р асп ол ож ен и яоси о б р а б а т ы в а ем о г о о тв ер сти яЗначение допустимого износа втулки [5]формуле,Д см .дом “Д у .и„/h" " = ~^~c--- -----------n,S''0,5 + /х/ / втД см.
, 0прассчитывают по, ,, „(4 Л ? )где Si — начальный зазор в сопряжении втулка — сверло, втулка — зенкер или втулка — развертка.Упругие отжатия Ду„ режущих инструментов определяют в зависимости от сил, действующих на инструмент и втулку, для сверления, зенкерования и развертывания.При сверлении (табл. 4.3) упругие деформации зависят от длины кондукторной втулки, длины вылета сверла и зазора; при зенкеровании (табл. 4.4) и развертывании (табл. 4.5) основными факторами смещения служат вылет инструмента и неравномерностьприпуска.Значение допустимого износа втулки /гдо„ находят методомитераций, так как она зависит от упругого отжатия Дуи, а последнее, в свою очередь, является функцией суммы значений зазора S\и износа hi, т.
е. Ду.и =f ( S i + hi). Поэтому при определении йдоп впервый раз значение Ду.„ берут из табл. 4.3— 4.5 в соответствии сначальным зазором Si для сверления, зенкерования или развертывания при известных значениях 1Х и /вт и подставляют в формулу(4.17). Далее полученное в результате расчета значение /?,оп суммируют с начальным значением зазора S, и определяют для новогозначения (Si + /гдоп) размер Дуи по табл.
4.3. Подставив это новое86значение Дул, в формулу (4.17), вновь находят значение /гдоп. Послегрех итераций получают истинное значение h доп.Таблица 4.3Значения упругих отжатий Д, „ при сверлении! + /г|, мм/„„ мммм0,040.100.20/„,. мм /г, мм5| + h |, мм0,0424690,0060.01212150,0170,024690,004300,0190,0250,0300,0370,0680,0740,0790,0170.0210,0660,0700,0280.0350,0770.08415690,0020.0070,0150,0200,0640,069120,0130,0200.0260.0330.0750.08215300,0860.0080,0150.02212455071015203071015204071015200,0140.0170,052К)1520250,0050,0080,01 10,0130.0210,023101520250.0030,0050,0080,0100,0130,0150,0180,0200,0500,0520,0550.057101520250,0020.0120,0490,0030.0060,0080,0130,0160,0180,0500,0530,0550.0550,0580,060d = 25 ммd = 10 ммТТ0.20d = 15 ммс/ = 6 мм180,100,0070,0090.0140.0180.0150,0180.0220.0260.0560.0580.0630,0 6 т450,0040,0060,0100.0140.0140,0150.0180.0530,0550,059600,0220,0630.0030,0040,0070,0110,0120,0130,0160,0200,0510.0530.0560.060700.0210.0240,0260,0280,0430,0460,0480.0500,0070,0100.0120.0140.0150.0180,0400,0420,0200,0220,0430,0440,0030,0060,0080.0100.01 10,0140.0160,0330,0360,0380.040152025300.0130,0160.01815202530152025300,0200.018Примечание.
В расчетах принята подача S = 0,1 мм/об. О бозначения/в1 , 1х и Si, h\ указаны на рис. 4.7.87Таблица 4.4Значения упругих отжатий Ду.„ при зенкерованииНоминальныйдиаметринструмента, ммНеравномерностьприпуска Д.,мм15Длина вылета инструмента /„ мм20304050607500,010,020.050.10-0000.010.010,0200.020,050.130.25-0000.020.030.060.020,060,160,210,27-000.010,030,060.090,030,100,240.350.57-00,010.030.060.080.170.040.140.320.55--00,020,060,090.130,280,425150,825151,625152,425153.225Примечание. В расчетах принята подача S = 0,5 мм/об.Таблица 4.5Значения упругих отжатий Лу.„ при развертыванииНоминальныйдиаметринструмента, ммНеравномерностьприпуска Л-.мм15Длина вылета инструмента /г, мм203040506075000,0150,0200.040-00000.0050.0100.0050.0100,0350.0450,070-0000,0050,0150,0250.0050.0200,0450,0800.130-000,0050,0100.0250,0400,225150.425150.625Примечание.
В расчетах принята подача 5 = 1,0 мм/об.88При сверлении отверстия (рис. 4.7) режущий инструмент касается торца обрабатываемой поверхности под углом 0 | в результатедействия осевой силы Рос и ее поперечной составляющей Рп, темсамым смещая ось инструмента с оси отверстия кондукторнойвтулки. Под действием зазора S \ ось инструмента отклонится отоси втулки на угол 0 :. а образующая инструмента коснется втулкина входном торцевом сечении в точке С. На выходном сечениикондукторной втулки инструмент коснется ее в точке А , где действует реакция R\.3-й участок2-й участок1-й участокРис.
4.7. Общ ий вид инструм ентальной наладки при сверленииОсевую силу вычисляют по формуле [3JРж = \0C pD ‘l l S vpkr,где D — диаметр отверстия, мм; 5 — подача, мм/об; Cr, qr, V/>,!<р — коэффициенты и показатели степеней, определяемые условиями обработки ( 0 = 42,7; qr = 1; у Р = 0,8; кР = 1) [4]. Поперечнаясоставляющая осевой силыР ,= Р Жгдео0 : = ——угол/ ё ° :А;. - т 2фtg ^90 °- jнаклонаинструмента(4-18)вовтулке,град;/ ВТк} = 1 ,7 — коэффициент, учитывающий несимметричность заточкии прогиб сверла при врезании в заготовку.89При расчете реакций инструментальную наладку рассматривают как ступенчатую балку (см. рис. 4.7), состоящую из трехучастков разной жесткости с различной силовой нагрузкой. У часток 1\ равен вылету инструмента за торец втулки, участок Л длине направляющей втулки.
Ступенчатый участок /3 измеряют отближайшей опоры шпинделя до входа инструмента во втулку, егоразмервключает:конецшпинделя(/ 3"Узвн, d^Kp),удлинитель(I", d2) и часть длины инструмента (l',,d\). Реакции /?, и R2 определяют на основе теории расчета сжато-изогнутых стержней прималых перемещениях.Составленные уравнения перемещений и изгибающих моментов для всех участков ступенчатой балки позволяют найти реакцииR2 на входном торце втулки (точка С) и R\ на выходном торце(точка А) для любого вида обработки (сверление, зенкерование,развертывание).
Упругое смещение оси инструмента рассчитывают по реакции R\, так как наибольшее смещение определяется зазором в выходном сечении втулки.Реакция R ] возникает под действием поперечной составляющей силы резания и зависит от конструктивно-технологическихпараметров инструментальной наладки и условий обработки: чембольше реакция R u тем интенсивнее износ направляющей поверхности в выходном сечении втулки.Для 3-го участка инструментальной наладки, на котором отмечаются три разных диаметра, необходимо определить эквивалентный момент инерции J„ см4. С этой целью данный участок заменяют гладким стержнем (рис.
4.8, а, б) диаметром d =f ( d \ , d2, d3,/з, /з", I'") с учетом стыков, прорезей и зазоров. Тогда+ /з,'(/з'+ /з ) - Г/Г+ /з + | / з " ]90где / 3 , /Г, I"' — размеры участков инструментальной наладки;J 3" J 3W — осевые моменты инерции поперечных сечений отдельных участков наладки (значения моментов инерции получаютизследующихзависимостей:J \-C d t\J ”- 0,05с/:4 ;-У”-= 0,05(с/з4нр - с / 4„„j; d ь d2, d3ltp, d3m, показаны на рис.
4.7); к\ — коэффициент, учиты ваю щ ий наличие стыков, прорезей и зазоров,для инструментальных наладок, используемых на сверлильныхпозициях, рекомендуется принимать к\ = 0,5. Для различных видов режущего инструмента выбирают следующие значения С:для сверл С = 0,011, для трехзубых зенкеров С = 0,018, для четы рехзубых зенкеров С = 0,023, для разверток С = 0,026 [5].IRiIСРис. 4.8. Расчетная схем а для определения экви валентного м омента инерции инструментальной наладки на 3-м участке:а — схема реальной наладки; б — заменяющий стерженьэквивалентного сеченияВ связи с большой трудоемкостью и сложностью теоретического определения реакций практические расчеты проводят поэкспериментальной формулеЯ,св = 10( ci\J, + chS + йз/вт + hJwi ■+■^4Дх + a,rH+ cibS\ —A j A'M, (4.19)где S — подача, мм/об; Si — зазор в сопряжении втулка —инструмент, мм; Дг — несовпадение осей втулки и шпинделя, мм;гн — радиальное биение инструментальной наладки, мм; Ам — ко91эффициент, зависящий от материала обработки.
Значения коэффициента кмприведены ниже:Чугун:серый, НВ 190 ..................................................... 1,0ковкий. НВ 1 5 0 .................................................... 0.9А лю миниевы й сплав, НВ 90 .............................. 0.7С таль, НВ > 200 ................................................
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
