Главная Коллекция "Revolution" Производство и технологии Обзор методов определения жесткости технологической системы

Обзор методов определения жесткости технологической системы

Определение основного недостатка рассматриваемых методов, которые применимы для станков токарной группы. Исследование необходимости оценки жесткости технологической системы в рабочих условиях. Анализ основных погрешностей механической обработки.

Рубрика Производство и технологии
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 27.11.2018
Размер файла 21,5 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Калужский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана» (КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана)

Обзор методов определения жесткости технологической системы

Н.В. Зенкин, А.В. Барков e-mail: cbzst@mail.ru

Одной из основных погрешностей механической обработки является погрешность, вызванная упругими деформациями технологической системы. По данным работы [6], доля погрешности, вызванной деформациями технологической системы, может достигать от 20% до 70% от общей погрешности обработки.

В общем случае величина упругих отжатий ТС может быть рассчитана по формуле [5, стр. 112]:

, (1)

где - величина силы резания, J - жесткость технологической системы. токарный технологический жесткость

Таким образом, для расчета упругих отжатий ТС необходимо знать значение сил резания и жесткости системы.

Часто с целью упрощения расчетов вводится понятие податливости технологической системы. Под податливостью ТС понимают величину, обратную жесткости [1, стр. 91]:

(2)

где J - жесткость технологической системы.

Жесткость технологической системы также может быть рассчитана по математическим зависимостям. Но такой расчет очень трудоемок. Поэтому более рациональным способом определения жесткости технологической системы является экспериментальные способы, описанные в работе [3].

Одним из таких методов является метод Корсакова В.С., основанный на определении разности заданной и фактической глубин резания. Корсаков вводит понятия остаточной глубины резания () - слоя металла, который не был удален с заготовки из-за действия деформаций, и равный по величине самой деформации. При измерении фактической глубины резания следует учитывать, что шероховатость выглаженной и обработанной поверхностей отличается. Разница шероховатостей оказывается влияние на точность измерения . Поэтому для точного определения фактической глубины резания необходимо использовать формулу:

(3)

где А - величина, полученная при измерении, и - шероховатость обработанной и «выхоженной» поверхности соответственно.

Недостаток данного метода в том, что величина деформаций здесь напрямую зависит от величины компонента силы резания , поэтому данный метод применим лишь для небольших глубин резания и небольших значений главного угла в плане, когда преобладает именно составляющая . В противном случае необходимо использовать другие методы определения жесткости.

Учитывает влияние других компонентов сил резания метод, предложенный Соколовским А.П. Данный метод основан на том, что при обработке заготовок с неодинаковым припуском погрешность заготовки (ступенчатость, биение, несоосность и т.д.) остается на обработанной детали, но при этом величина погрешности становится меньше. При этом чем выше жесткость технологической системы, тем меньше величина погрешности на обработанной детали.

Степень копирования погрешностей можно оценить по формуле [4, стр.55]:

, (4)

где - погрешность заготовки, - погрешность детали.

Поскольку при проведении испытаний геометрия режущей части, материал и режимы резания не меняются, то можно сказать, что степень копирования характеризует жесткость технологической системы, которую можно определить как [4, стр. 55]:

, (5)

где - степень копирования погрешностей, s - подача, - коэффициент, характеризующий условия обработки, - соотношение между компонентами силы резания.

При обработке усилия резания могут распределяться таким образом, что отжим инструмента будет происходить не от, а на заготовку. Для таких случаев Соколовский вводит понятие отрицательной жесткости.

При больших глубинах резания на величину и направление упругих деформаций влияют в разной степени все компоненты силы резания, поэтому формула (1) не применима. Более точным является соотношение:

, (6)

где - эквивалентная сила отжима, вычисляемая по формуле:

, (7)

где о, з, г - коэффициенты, характеризующие влияние каждого компонента силы резания на величину деформаций ТС.

Еще один метод определения жесткости разработан Кораблевым П.А.

Суть данного метода состоит в том, что образец обрабатывается с прямой и прямой и обратной подачами. При этом технологическая система деформируется под действием сил резания. После обработки всей поверхности детали технологическая система возвращается в настроенное положение и при обратной подаче снимается стружка, толщина которой зависит от режимов обработки и жесткости системы.

При этом величина разности размеров поверхностей, обработанных только с прямой и с прямой и обратной подачами, и является величиной упругой деформации технологической системы, по которой судят о жесткости ТС:

, (8)

где и - диаметры поверхностей, обработанных с прямой и прямой и обратной подачами соответственно.

Преимущество перечисленных выше методов в том, что они, не требуя сложного измерительного инструмента, оценить жесткость технологической системы в рабочих условиях. Основной недостаток - данные методы применимы в основном для станков токарной группы, и не пригодны для других методов обработки, например фрезерования.

Список использованной литературы

1. Жуков Л.Э. Технология машиностроения. Ч. 1: Учебное пособие. Санкт-Петербург, Изд-во СПбГТУ, 1999, 295 с.

2. Калмыков В.В., Барков А.В. Аналитическое и статическое оценивание упругих деформаций при фрезеровании по контуру. Фундаментальные исследования, 2016, №8-1, с.34-38.

3. Мальцев В.Г., Моргунов А.П., Морозова Н.С. Графическая форма представления производственного способа А.П. Соколовского определения жесткости технологической системы. Динамика систем, механизмов и машин, 2014, №2, с. 319-322.

4. Соколовский А.П. Жесткость в технологии машиностроения. Москва, Изд-во Машиностроение, 1946, 206 с.

5. Суслов А.Г., Дальский А.М. Научные основы технологии машиностроения. Москва, Изд-во Машиностроение, 2002, 684 с.

6. Шелихов Е.С. Повышение точности изготовления нежестких валов на станках с ЧПУ методом автоматической коррекции управляющей программы. Дис. канд. Техн. наук. Оренбург, 2016, 182 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены