Разделы сайта

Читаемое

Обновления Mar-2024

Промышленность Ижоры -->  Пространственные размерные цепи 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 [ 142 ] 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243

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-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 [ 142 ] 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243

© 2003 - 2024 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка