Жесткость динамической системы станка.

Твердость динамической системы станка.


Крепкость режущего инструмента.

В процессе работы режущий инструмент подвергается разным видам нагружения, в итоге чего может быть разрушение тела инструмента, частей крепления режущих пластинок, режущей части. Прочностью режущего инструмента именуют его способность не разрушаться под действием сил резания. Для тела инструмента и крепежных частей есть довольно четкие способы расчетов их на крепкость. Режущая часть, обычно, является наименее крепким элементом инструмента. Под прочностью режущей кромки понимают способность ее сопротивляться выкрашиванию. Различают микровыкрашивание и большое выкрашивание прямо до отламывания участков режущей части.

При расчетах на крепкость режущей части определяют, для данных критерий обработки, напряженное состояние, обычные и касательные напряжения. После этого сопоставляют их с допустимыми для применяемого материала. Расчеты на крепкость режущей части инструмента очень сложны, потому нужно применение ЭВМ.



Используют также испытательный способ без резания. При всем этом режущую кромку циклически нагружают сочетанием определенных сил до разрушения.

При экспериментальном способе крепкость режущей кромки оценивают в процессе резания с подачей, растущей до величины, при которой происходит разрушение кромки. После определения наибольшей подачи выбирают коэффициент припаса исходя из критерий большей производительности.

Динамической системой станка именуют замкнутую упругую систему, в которую входят станок, приспособление, инструмент, деталь (СПИД). Твердость системы СПИД – способность сопротивляться действию деформирующих сил, выражается формулой:

Py – сила направленная по нормали к обрабатываемой поверхности, Н.

y – смещение режущей кромки инструмента, относительно обрабатываемой поверхности, в направлении деяния силы Py, мкм

Твердость системы определяется жесткостью ее отдельных звеньев и рассчитывается по формуле:

ji – твердость i-го звена;

n – число звеньев системы;

1/j = ω – величина характеризующая податливость системы, т.е. способность упруго деформироваться под действием наружных сил. Тогда формулу можно переписать последующим образом:

Твердость и податливость динамической системы влияет на точность размеров и формы обрабатываемой поверхности. Разглядим упругие перемещения при токарной обработке. При настройке резец устанавливают в положение на некий радиус r с глубиной обработки t. В процессе резания под действием сил и их моментов появляются упругие отжатия yс узлов станка, yз заготовки и yи инструмента. В итоге перемещений yc и yз происходит перемещение оси заготовки на величину yc+yз в положение О→О1→О2. Из-за прогиба резца расстояние меж осью заготовки и верхушкой резца возрастает на величину yи. Вследствие чего фактический радиус обтачивания станет rф= r + yс + yз + yи, а фактическая глубина резания tф = t – (yс + yз + yи ). Поперечник обработки по сопоставлению с установленным при настройке станка, вырастет на величину

При обработке заготовки в патроне либо цанге на токарных и токарно-револьверных станках податливость динамической системы в любом положении резца определяется по формуле:

ωс – податливость суппорта;

ωпбп – податливость фронтальной бабки и патрона замеренная около кулачков патрона;

х – расстояние от кулачков патрона до точки приложения силы;

х0 – расстояние от кулачков патрона до центра поворота шпинделя и патрона, происходящего при приложении поперечной силы резания;

Е – модуль упругости материала заготовки;

I – момент инерции сечения заготовки вала.

Подобные формулы можно вывести для разных вдов обработки. Не считая того различают статическую j­с и динамическую j­д, т.е. твердость технологической системы при установившемся режиме работы под нагрузкой. Они связаны меж собой коэффициентом динамичности k.

При предварительный обработке k=1.2-1.5, при чистовой k= 1,1-1,2. При расчетах упругих перемещений следует множить величины статической податливости на коэффициент. Упругие деформации нежестких систем вызывают погрешности обработки. Величины податливости различны для разных видов обработки. Коэффициент динамичности также является переменной величиной, зависящий от характеристик режима резания, физико-механических параметров обрабатываемого материала и ряда других причин. Колебание упругих деформаций определяется:


Загрузка...

ωmax и ωmin – большая и меньшая податливость системы;

Pmax и P­min – наибольшее и меньшее значение расчетных составляющих силы резания.

Зная величины податливости и сил резания можно высчитать величину погрешности вызываемую упругими перемещениями. Кроме перечисленных причин, при обработке партии деталей, на погрешность размера оказывают влияние последующие причины: колебания припуска под обработку, колебания твердости материала, прогрессирующее затупление инструмента.

Податливость частей технологической системы определяют экспериментально и расчетным методом. Твердость и податливость технологической системы взаимосвязаны с ее виброустойчивостью Чем выше твердость, тем выше виброустойчивость. Погрешности существенно сокращаются при оснащении станков системами адаптивного управления упругими перемещениями. Такие системы определяют упругие перемещения и их колебания и заносят надлежащие коррективы в ход обработки, стабилизируя силу резания.




Возможно Вам будут интересны работы похожие на: Жесткость динамической системы станка.:


Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Похожый реферат

Cпециально для Вас подготовлен образовательный документ: Жесткость динамической системы станка.