ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние жесткости системы станок-деталь—инструмент на точность обработки из "Технология производства нефтезаводского оборудования Часть 1" При обработке на станках жесткость упругой системы станок-деталь—инструмент имеет весьма серьезное влияние на точность обработки. В эту систему, кроме основных элементов, входят еще при способлекие и вспомогательный инструмент, которые также влияют на жесткость системы. [c.47] Принятый в данном случае термин жесткость несколько отличается от коэффициента жесткости. Коэффициентом жесткости называется отношение усилия к им же вызванной деформации, а в указанном выше выражении в скрытом виде, кроме непосредственно рассматриваемой его нормальной составляющей учтено действие и других составляющих усилий резания. Например, при токарной обработке следует рассматривать одновременное действие как усилия Ру, так и усилия Рг. [c.48] Смещение лезвия инструмента или оси у изделия является суммой деформаций всех звеньев, входящих в систему, т. е. деформации частей станка (суппортов, каретки, задней и передней бабки и т. д.), деталей приспособлений (центров, оправки, патрона и т. п.)и изделия. Причем, наибольшая доля в суммарных деформациях принадлежит наименее жестким звеньям системы. Так, например, при весьма жестком станке и значительной длине обрабатываемого изделия деформация станка может быть ничтожной по сравнению с упругими дeфop мациями изделия, и наоборот. [c.48] На основании изложенного можно сделать вывод, что для достижения высокой степени точности обработки поверхности необходимо ее обрабатывать в несколько проходов с постепенным уменьшением сечения снимаемой стружки. При уменьшении на последующих пере-аходах сечения среза соответственно уменьшается и усилие резания, сл едовательно, и вызванные этими усилиями упругие деформации обрабатываемой детали, станка и инструмента. В результате уменьшения величины упругих деформаций соответственно уменьшаются и погрешности обработки, вызываемые этими деформациями. [c.48] Увеличение жесткости системы станок—деталь—инструмент дает возможность повысить точность обработки, режимы резания, а следовательно, и производительность работы. [c.48] Жесткость станка зависит от конструкции его деформирующихся узлов, качества сборки их (плотности прилегания в стыках неподвижных, и особенно подвижных соединений, нагруженных узлов станка), а также правильной затяжки болтов, на которые передается нагрузка от закрепления изделия на станке и от усилия резания. [c.48] Жесткость деталей и узлов станка различна. Неодинакова она также и в разных направлениях. Например, исследования А. И. Каширина [27] показывают, что жесткости задней и передней бабок токарного станка отличаются одна от другой, также неодинакова жесткость бабок в разных направлениях жесткость передней бабки больше, чем задней. Задняя бабка оказывает наименьшее сопротивление силам, действующим сверху и в направлении к суппорту в горизонтальной плоскости, т, е. в направлении усилия Ру. [c.50] Недостаточная жесткость станка может значительно повлиять на точность обработки. Например, если задняя и передняя бабки токарного станка недостаточно жестки, то во время обработки в центрах, когда резец будет находиться у концов валов, смещение центров будет наибольшее, а когда в середине—наименьшее (фиг. 21 в). Вследствие этого обработанная поверхность будет иметь форму, показанную на фиг. 21 г. [c.50] Кз и /Сп—коэффициенты упругости задней и передней опоры /—длина вала л —длина проходки резца. [c.50] Из этих выражений видно, что при весьма большой жесткости обтачиваемого вала образующая его поверхность будет параболой с центром в середине вала. Диаметр обработанной поверхности соответственно в середине будет ыеньше, а на концах больше (см. фиг. 21 г). [c.51] Следует отметить, что правильный монтаж станка на месте его использования также имеет существенное значение. Например, перекос станины станка может значительно повлиять на точность обработки. [c.51] Деформацию приспособления, являющегося промежуточным звеном между стайкой и изделием, следует рассматривать как часть деформации станка, и поэтому все изложенное выше о деформации станка в той же степени относится и к приспособлению. [c.51] Упругие деформации режущего инструмента, а также закрепляющего его на станке вспомогательного инструмента (державки, оправки маточника, сверлильного патрона и т. п.) в определенных случаях могут оказать весьма заметное влияние на точность обработки. [c.51] Например, при большой длине сверления деформация сверла обычно вызывает искривление оси отверстия, или уширение его диаметра (фиг. 22). При фрезеровании большую роль играет жесткость оправки, на которой закреплена фреза. [c.51] Во время обработки деталь находится под влиянием усилий зажима и резания. Усилия зажима при закреплении, а также усилия резания во время обработки могут оказать значительное влияние на деформацию детали. [c.52] Деформация от усили зажима может достаточно сильно отразиться на точности обработки. Обнаруживается она обычно при освобождении детали от зажимов после обработки. Это обстоятельство имеет особое значение при обработке тонкостенных и малоустойчивых изделий, Так, например, при обработке относительно тонкостенной втулки (фиг. 23 а) от зажима в трехкулачковом патроне в ней произойдет деформация (фиг. 23 б). После расточки отверстия втулка примет вид, изображенный на фиг. 23 в, а после освобождения ее из патрона она, вследствие обратных упругих деформаций, примет вид, показанный на фиг. 23 г. [c.52] В таких случаях погрешности обработки очень легко могут выйти из допускаемых пределов. Поэтому необходимо применять либо пневматические зажимные приспособления, могущие обеспечить постоянные малые усилия зажима, либо особые зажимные устройства, не дающие указанных деформаций, например, закрепить изделие в специальной разрезной толстостенной втулке (фиг. 23 ( ) или в специальных кулачках с широкой поверхностью зажима (фиг. 23 е). [c.52] Во многих случаях наиболее серьезное влияние на точность обработки оказывают деформации, возникающие под влиянием усилий резания. Например, при обработке валов с большим отношением длины к диаметру необходимо применять один или даже несколько люнетов, для того, чтобы деформации, возникающие под влиянием усилий резания, не могли внести недопустимых отклонений от требуемого диаметра вала в отдельных местах по его длине. [c.52] Как виа.но из этого выражения, уравнение образующей поверхности вала представляет собой параболу, а обработанная поверхность имеет бочкообразную форму с наибольшим диаметром в середине вала (фиг. 23 ж). [c.52] Вернуться к основной статье