Разделы сайта
Читаемое
Обновления Mar-2024
|
Промышленность Ижоры --> Пространственные размерные цепи 1.9.4.2. Исследование влияния силового фактора на точность обработки Во время обработки заготовок на станке действуют различные си.зы, поэтому представляет практический интерес исследование влияния каждой из них на погрешность обработки, что позволит установить силы, оказываюшие доминируюший характер на погрешность обрабозки, и определить, на какой показатель точности они влияют; на этой основе предусмотреть соответствуюшие мероприятия по сокращению norpcni-ности обработки. Рассмотрим пример токарной обработки вала в центрах с односю-ронним поводком. Технологическая система находится под воздействием: силы резания; силы, передаваемой поводком; центробежной силы, обусловленной неуравновешенностью заготовки и массой вращающихся деталей технологической системы. Чтобы исследовать влияние каждой из перечисленных сил на точность обработки экспериментальным методом, приходится сводить к минимуму влияние других сил, а это сложно и не всегда возможно. Например, нельзя уменьшить массу деталей или исключить действия какой-либо составляющей силы резания. Применение метода математического моделирования позволяет это делать. Влияние силового фактора на погрешность обработки сказывается через упругие перемещения технологической системы, которые, в свою очередь, зависят от жесткости элементов технологической системы. Поэтому, чтобы исследовать механизм образования погрешности обработки под воздействием силового фактора, надо знать упругие персмеи1сния элементов технологической системы и их влияние на погрешность обработки. С этой целью воспользуемся эквивалентной схемой техно;югиче-ской системы токарного станка. На рис. 1.9.14 показан токарный станок с координатными системами: 2д, построенной на технологических базах заготовки (левый торец и технологическую ось, соединяющую оси центровых отверстий); Х, построенной на посадочных шейках шпинделя и переднего торца шпинделя; 2, которая строится на направляющих станины и L , построенной на исполнительных поверхностях резцедержателя. Методом математического моделирования токарной обработки валов на универсальном токарно-винторезном станке была получена картина упругих перемещений в каждой из опорных точек координатных систем 2и, 2п, з> имеющих место во время обработки. Упругие перемещения рассчитывались для следующих условий: обрабатывался вал из стали 45 диаметром 60 мм и длиной L = 400 мм; резцом с углами а = 12°, у = 5°,
Рис. 1.9.14. Зависимости изменения перемещений опорных точек деталей токарного станка и погрешностей обработки (--сечение /;- --сечение 3;------сечение 5) Ф = 45°, радиусом закругления г = 1 мм и с режимами / = 4 мм, S = 0,4 мм/об, V = 100 м/мин. Зависимости упругих перемещений опорных точек координатных систем от угла поворота ф показаны на рис. 1.9.14. Принадлежност!, каждого графика соответствующей опоре показана стрелкой-указателем Для расчетов жесткость каждой из опорных точек была принята равной 50 ООО Н/мм. Теперь процесс образования упругого перемещения на замыкающем звене можно рассматривать как функцию изменения упругих перемещений каждой опоры в зависимости от поворота заготовки. На рис. 1.9.14 показаны зависимости этих перемещений при обработке трех поперечных сечений (У, 3, 5) детали, расположенных по ее длине через равные промежутки. Рассмотрим образование погрешности обработки, вызванной упругими перемещениями, с обработки крайнего правого поперечного сечения детали, расположенного у задней бабки станка. Все перемещения опорных точек координатных систем при обработке этого сечения показаны на рис. 1.9.14 сплошной линией. Из графиков следует, что изменения упругих перемещений Х опорной точки 4:, координатной системы I., относительно координатной системы Z за оборот подчиняются синусоидальной зависимости, а графики перемещений Я.2з точки 2з - подчиняются той же зависимости, только со смещением по фазе на 90°, так как точка 2., повернута относительно точки 4 на 90°. Наличие гармонических колебаний указанных упругих перемещений в течение оборота детали объясняется тем, что деталь вращается вместе со шпинделем, поэтому опорные точки вращаются относительно постоянного по направлению действия силы резания, в результате на опоры действует сила резания Pco.sф. Перемещения и А.1Д опорных точек 3 и Уд координатной системы 1д, расположенных у передней бабки, по характеру совпадают с перемещениями соответственно А.4д и А,2д, но амплитуды их перемещений значительгю меньше, что объясняется удаленностью точки приложения вектора chjh,i резания по оси Ад. Кроме того, все графики упругих перемещений Я. ., при обработке всех трех сечений смещены вверх по оси ординат. Это смещение вызвано действием силы Р , передаваемой односторонним поводком, расположенным на оси Z и направленной по оси У . Перемещения Я.зд опоры 5д вдоль оси Х во всех случаях одинаковы, как и перемещения Хд поводка. В итоге перемещений опорных точек координатной системы I при обработке детали у задней бабки радиус-вектор установки заготовки оказывается переменным в течение оборота, как по величине, так и но направлению (см. рис. 1.9.14, графики Гу - ф, Ру - ф). В соответствии с выводами по исследованию влияния отклонений размерных параметров относительного движения на точность обработки изменение одновре-
|
© 2003 - 2024 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка |