Технологической системы

Производственный метод определения жесткости

Рассмотренный статический метод определения жесткости станков имеет ряд недостатков. Он сложен и требует больше времени на процесс испытания, в то же время жесткость станка, определяемая в статическом состоянии, не в полной мере характеризует упругие смещения станка в процессе работы. Производственный метод, разработанный кафедрой технологии машиностроения Санкт-Петербургского политехнического института, более близок к реальным условиям резания. Сущность метода состоит в том, что при обработке заготовки с неравномерным припуском (изменяющаяся глубина резания (t) форма заготовки (эксцентричность, ступенчатость) копируется на обработанной поверхности. Степень копирования тем больше, чем меньше жесткость технологической системы. Процесс испытания жесткости токарного станка производят путем обработки эксцентричной заготовки в центрах. При обработке эксцентричной заготовки глубина резания за пол-оборота заготовки закономерно изменяется от t_min до t_max, что вызывает соответственное изменение силы резания, а значит, и упругих перемещений технологической системы. Жесткость технологической системы при обработке в центрах определяется из жесткости станка и обрабатываемой детали. Если же при проведении испытания использовать заготовку, жесткость которой значительно превышает жесткость станка, то деформацию заготовки тоже можно исключить из расчета и тогда получим

или , (2.61)

в то же время

;

. (2.62)

Значения с_р; х_р; у_р; h_р и значение поправочного коэффициента К_р, берутся из справочника технолога «Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении [7].

Тогда отжатие станка

(2.63)

Учитывая, что при обработке эксцентричной детали глубина резания будет изменяться от t_min до t_max и принимая при этом значения коэффициентов и показателей степеней, входящих в формулу (2.63) постоянными, т.к. процесс резания будет проходить на длине хода резца 10-15 мм.

Подставляя в формулу (2.63) t_min и t_max, получим и два значения отжатия станка у_min и y_max.

(2.64)

значит, колебание отжатий в течение пол-оборота заготовки будет выражено

y_max - y_min

(2.65)

где y_may - y_min=Δ∂ - биение заготовки после обработки (погрешность формы детали), мм;

- биение заготовки до обработки, мм; т.к. при точении значение х_р близко к 1, получим

∆∂ = или . (2.66)

Таким образом, определение жесткости токарного станка производственным методом сводится к точению на длине хода инструмента 10-15 мм и к измерению биения заготовки до обработки и после обработки. Коэффициенты и показатели степени, входящие в формулу (2.65), принимают по нормативным данным.