Технология машиностроения (839533), страница 5
Текст из файла (страница 5)
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧП огр еш н о ст ь Ду, м м , в ы зв а н н у ю уп р у ги м и деф ор м ац и я м итех н о л о ги ч еск о й си стем ы под вл и ян и ем сил р езан и я, р ассч и ты в аю т в общ ем виде по ф о р м у леДу^ост max^ост minУтахУinInгде ,/iar — ж естко сть си стем ы заго то в к а — п р и сп о со б л ен и е — узелстан ка, на котором закр еп ляю т заго то в к у , Н /м м ;— ж есткостьсистем ы и н стр у м ен т — п р и сп о со бл ен и е (для креп лен ия и н стр у м ента) — узел стан ка, на ко то р о м закр еп л я ю т и н стр у м ен т, Н /м м ;Ушах, Унт — м акси м ал ьн ая и м и н и м ал ьн ая д еф о р м ац и и тех н о л о ги ческой систем ы , мм; S — подача, м м /о б; / — гл уби н а резани я, мм;(H B )max, (H B )min — м акси м ал ьн о е и м и н и м ал ьн о е зн ач ен и я т в е р д о сти заго то вки ; /ост — о стато ч н ая гл у би н а р езан и я, равная разностим еж ду зад ан н о й (/1ад) и ф акти ческ о й (/фа1СГ) глуби ной резани я, мм;х Р, у Р, СР, п — в ел и ч и н ы , зав и сящ и е от сво й ств об р аб аты ваем ы х ии н струм ен тал ьн ы х м атери алов.На осн о ве зави си м о сти (2 .1 ) м ож н о по л у ч и ть р асч етн ы е ф о р м улы для р азл и ч н ы х сл у чаев о д н о и н стр у м ен тн о й об раб откив35центрах.
В этом случае о б о б щ ен н ы е значенияи 1/J„„ н ео б х од и м о вы рази ть через ко н кр етн ы е величины ж естко стей эл ем ен тов дан н о й т е х н о л о ги ч еск о й си стем ы , т. е. 1 /J CHCT = \ / J ar + 1 /J „ „ .При об р аб о тке гл ад к о го вала в цен трах т о кар н о го стан ка [1, 7]общ ее см ещ ен и е (о тж ати е) тех н о л о ги ч еск о й систем ыг = г, + V’2 + V’:,,(2.2)где у 1 — см ещ ен и е заго то вк и , в ы зы ваем о е у п р у ги м и отж ати ям ипередней и зад н ей бабок,АVi ='Alu= , !.U АС а- С’ А ,- ++ 1(П*Л|.б(2.3)Л»(здесь х — р ассто я н и е о т л ев о го т о р ц а заго то вк и до резца, м м; / —д л и н а заго то вк и , мм; Р, — тан ген ц и ал ьн ая состав л яю щ ая силырезани я, Н;У!б — ж естко сть пер ед н ей и зад ней б аб ок, Н /м м ;А — к о эф ф и ц и ен т (табл.
2.1), зави сящ и й о т зад ан н ой глуби ныССрезани я /зад и сум м ы о т н о ш е н и й ------- 1-------; С = 10 C[>S'r (Н В )" J ник оэф ф и ц и ен т); у 2 — прогиб заготовки в м есте прилож ения силы P v,Ру1\2Х~ (■1- х )V: = ---- ----------^'3E J m1( 2. 4)(здесь Е — м о ду л ь у п р угости м атер и ала о б р аб аты ваем о й заго то вки, М П а; J jai — ж естко сть заго то вк и , Н /м м ); у } — уп р у ги й отж имсуп п орта,,v3 ~ Ру/ J су„(2.5)(зд есь J cyu — ж естко сть су п п о р та, Н /м м ).В общ ем виде при обработ ке заготовки на токарном станкевеличину о стато ч н о й глуби ны резани я /ост для л ю б о го сечен ия заготовки м ож н о о п р ед ел и ть по ф о р м у леАк' I( 2 .6 )I к:( 1 - х / / ) - AC ( x / i y k C-+Л(36АСлх 2 ( I - х ) ' АСЗЕЛа,/+ 1Таб. ища 2.1Значения поправочного коэффициента АСммс'А\И3.03,54.05.00,920.900.900.890.880,920,910.900.890.880,950.930,920,910.890.890,960.940,930,910,900.890.950,940,920,910.890.51.01.52,02.50.11.091.010,960,930.21.101.030.980,950.31.101.030.980.41.1 11.050.990.51,121.051.00.97П огреш н о сть, вы зв ан н у ю у п р у ги м и д еф о р м ац и ям и те х н о л о ги ческой си стем ы , вы ч и сл яю т как р азн о сть Д > = /ос, тах - /,,с1 т ,п.При обработ ке гладкого вала в т рехкулачковом патроне сподж имом задним центром (рис.
2.1) вели ч и н у о статоч н ой (неу д ал ен н о й ) глуби н ы резани я /,1С| при у п р у ги х д еф о р м ац и ях т ех н о л о ги ч еск о й си стем ы р а ссч и ты в аю т по ф о р м у ле111.v ( 9/f - 6/|Х + л г )С кх3+~~ 4/,' + \2 Е J И| Лг.зСк,+1*^С>IIв которой зн ач ен и е к вы б и р аю т по табл. 2.2 в зав и си м о сти от со отн ош ен и я d/D. Ш п и н дел ь с п атр о н о м , им ею щ и й усредн ен н ы йд и ам етр п атр о н а D , зам ен я ю т эк в и в ал ен тн ы м валом с новой д л и ной у ч астка L, у м н о ж ен н о й на п о п р аво чн ы й к о эф ф и ц и ен т к."Д-Л-—i""j_5;PyX_J/LhРис.
2.1. Схема обработки вала в трехкулачковом патроне с поджимом задним центром3"Таблица 2.2Значения коэффициента к в формуле (2.7)dlDкd/Dкd/Dкd/Dк0.10,030,60,431,11,171,62,210,20,060,70,551,21,361,72,480,30.140,80,691,31,551,82.710,40,230,90,841,41,761,92,980,50,321,01,01,51,982,03.26При консольной обработ ке вала в т рехкулачковом патроне(рис. 2.2) вел и ч и н у о стато ч н о й глуби н ы р езани я /ОС| при упруги хд еф о р м ац и ях м ож н о най ти по ф о р м у леАСкЕСк,( 2 .8 )+ —+1иJСУПгде.Л'3L х2 xL2Z.3А —---------1----- ;—I----- т~ Н------г ,ЗЛ,гJJ3J(2.9)зд есь J — при веден н ая р ади ал ьн ая ж естко сть патрон а с за го то в кой, причем111J патрПри обработ ке т орцев неж ест ких дисков на консольнойоправке (рис.
2.3 ) или при закр еп лен и и за сту п ен ч ату ю ч асть вРис. 2.2. С хемаконсольнойобработки38Рис. 2.3. С хема обработки торцев д и сков на консольной оправкет р ех ку л ач к о в о мпатр о н еп о гр еш н о сть, о б у сл о вл ен н у юф орм ойт о р ц а h д иска, о п р ед ел яю т как разность:АфАИ ^факт 1 ' ^факт2,где зн ачения ;факТ| и ?факт2 вы чи сл яю т по следу ю щ ей ф орм уле, под ставляя п р ед ел ьн ы е зн ач ен и я р а д и у со в об р аб о тки R и clil :‘факт(0J5aC(2R-tjyR 2L CСk 'R L r CЛ ,б0 , Ш 4£+ ------ + —-Eli'0 ,05 D P—+С+12 .
10 ).Лумздесь а — коэф ф иц иент, зависящ ий от соотнош ен ия d/D (табл. 2.3);Л!.б — ж естко сть ш п и н д ел ьн о го у зл а в о севом н ап равл ен и и ; к ' коэф ф иц иент, учи ты ваю щ и й о тнош ен ие силы подачи Рл к ради ал ьной силе резания Р у (обы чно при ним аю т к ' = 0 ,7 ...0 ,8 ).Таблица 2.3Значения коэффициента аd/D0,050.100,150,20а0,3 10.330,370,40d/D0.250.300,35dll)0,400.450.50а0.460,520,57ч0,620,680.74Степень ум еньш ения ( копирования ) погреш ност и разм еровф ормы в зад ан н о м сечен и и , погр еш н о сти взаи м н о го р асп ол ож ен и яп оверхн о стей или п о гр еш н о стей р а зм ер о в заго то вк и в усл ови яхупругой тех н о л о ги ч еск о й си стем ы р ас с ч и ты в аю т по сл едую щ и мф орм улам :у.п.размА тг'Ткуп.А'уп.ф -Аф.ае!( 2 .
11)Аф.ча!где Лиг — п о гр еш н о сть и сход ной заготовки.Ч и сл о п р о х о д о в (р аб о ч и х х о д о в) / об р аб о тки для о б есп ечен и язад ан н о го д о п у с к а Длет на одном стан ке составл яет:lg Адет - IgA j_____________/= ■l g [ C ( lП р и ч е м1/Л ист=1/Л а г+.Да,1/Л и_+ 1 Д , „ ) 1 _lg Аде,l g ( C-l g А ,а(2.i:Л и с )•39П огр еш н ость ф орм ыАф о б р а б о т а н н о йп ов ер хн ости , вы званн ая д еф о р м ац и ей заго то вк и в п р и сп о со бл ен и ях.
При за к р еп лении в т р е х к у л ач к о в о м п атр о н е то н к о стен н о го кольца послед н еед еф о р м и р у ется , что п р и во д и т к п о явл ен и ю п огреш н остей ф орм ыАф об р аб о тан н о й п о вер х н о сти п осле снятия со станка:АФ —2 ([у,| + | у : | ) ,(2.13)где )'i — пр о ги б ко л ьц а в м естах его ко н так та с кул ач кам и ; у2 —вы п уч и ван и е м еж ду кулачкам и.Зн ач ения Дф, м м , для п атр о н о в р азны х ко н струк ц и й при веденыв табл. 2.4, в которой к о эф ф и ц и ен т С р а ссч и ты ваю т по ф орм уле1 0 'WEJ’’здесь Q — сила на кулачке, Н; R — р ади ус о кр у ж н о сти , п р о х о д ящ ий через н ей тр ал ьн у ю ось п о п ер еч н о го сечен ия кольц а, мм; J —м ом ен т ин ерции п о п ер еч н о го сечен и я кольц а, м м 4; Е — м одульуп ругости м атер и ала заго то вки , М П а.Таблица 2.4Значения Дфдля различных патроновПрогиб viВыпучивание у 21Ioi решнос ]ьформы ДфТрехкулачковый0 ,0 16С0 ,0 14С0 ,0 6 СЧетырехкулачковый0 .0 0 6 С0.005 С0 .0 2 3 СТип патронаШ естикулачковый0,0017 С-0.0016 С0 .0 0 6 6 СТрехкулачковый с широкими кулачками с угломохвата а:300 .0 1 9 4 С-0,0195 С0 .0 4 0 2 С400 .0 1 2 2 С-0 .0 1 3 7 С0 .0 2 7 5 С50°0 .0 0 4 4 С- 0 .0 0 6 9 С0 .0 1 2 4 СПри за к р е п л е н и и за го то в к и в с а м о ц е н т р и р у ю щ и х с я п ат р о нах с ш и р о к и м и ку л а ч к а м и к о э ф ф и ц и е н т С о п р е д е л я ю т по ф о р м уле40С=<->*'2 cos ( а / 2 )EJ.(2.14)где а — угол о х в ата заго то вк и ку л ач кам и , град.В случае закр еп лен и я заго то вк и в д в у х сам оц ен три рую щ и хсяпри зм ах с углом при зм ы а = 90° при ко эф ф и ц и ен те т р е н и я / = 0,17п огреш н о сть ф орм ы Дф, мм, вы ч и сл яю т как.3 4 -1 0Q R 'Д ф = -------<2 -15>LJП огр еш н о ст ь о б р а б о т к и Д , „ в ы зы в а ем у ю р азм ер н ы м и зн осом р еж у щ его и н ст р у м ен та , для разл и ч н ы х м етод ов обработкир а ссч и ты в аю т по сл еду ю щ и м ф орм улам :при то чени иЛ н = и н + И ....(2.16)где с/, / — соо тветствен н о д и ам етр и д ли н а об раб аты ваем ой поверхности, мм; S — подача, м м /об; Иотн — уд ельн ы й (о тн о си тел ьны й) износ, м км /км (табл.
2.5); И„ — начальны й износ, мкм (см.табл. 2.5); я дет — число об раб аты ваем ы х деталей;при строганиид—и"П 17)+ И ° 'и//^ ?лс'"I О6 s’(пгде / и В — д ли н а и ш ирина о б р аб аты ваем ой прям оугольной поверхности, мм; S — подача на д вой н ой ход, мм/дв. ход;при протягиванииД и = и н + И 01н^ § 4(2 . 1 8 )где / — д ли н а пр отяги ваем о го отверстия, мм; пжл — число о б р аб аты ваем ы х деталей;при ф резерован иид= и+нИ,n D *vn ™°тн 1065 гга360°'(2 )9 )U’где / — д ли н а об раб аты ваем ой п оверхн ости , мм; О фр— д и ам етрф резы , мм; z — число зубьев ф резы ; а — угол, зн ач ен и е которогоо п ред ел яю т из вы раж ени я s i n a / 2 = B/D$p; В — ш ирина ф р езеру емой площ адки, мм; пЛС1 — число об раб аты ваем ы х деталей.41*0<N<S'3режущих инструментов [3, 5]Значения начального (И„) и относительного (И01н) износа£сLT2 о^ ^ю n ZЧ , Г1чР°CJ ^ очs= S s (N5 °(N (N ^ <Л \С \С ^о оООiUUtoоЗ ЮГcс-Гd ^о2ОSЕS,ю03t=i коONmОD-<4o'VI VIС \|(NVI VI03со нd u ЯS 2 Wа з ?>' г?к £•s.