книги / Точность обработки и режимы резания

Согласно работе [27] суммарная погрешность обработки по высоте зуба при одном проходе долбяка

Переменность сил резания во время радиального врезания долбяка на заданную глубину приводит к переменности радиу­ са основной окружности и появлению кинематической погреш­ ности нарезаемого зубчатого колеса.

7. КРУГЛОЕ НАРУЖНОЕ ШЛИФОВАНИЕ В ЦЕНТРАХ

Деформации системы СПИД при шлифовании мало отличаются от деформаций при точении, растачивании.

Рассмотрим схему наружного круглого шлифования вали­ ков в центрах. На рис. 21 показано смещение оси валика 0 i0 2

в положениеС^Ог Профиль обработанной поверхности можно определить следующим образом. Пусть начальная глубина шлифования при одном проходе равна to. Фактическая же глу­

Формула позволяет найти силу резания Ру в зависимости от

заданной точности обработки и жесткости системы СПИД:

ДИНАМИЧЕСКИЕ ДЕФОРМАЦИИ СИСТЕМЫ СПИД

ИЕЕ ЭЛЕМЕНТОВ

1.ИСТОЧНИКИ ВОЗМУЩАЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА СИСТЕМУ СПИД ПРИ РЕЗАНИИ

Возмущающие воздействия на систему СПИД при резании можно разделить на следующие виды: 1) возмущения от про­ цесса резания (силовые и температурные); 2) инерционные на­

ские возмущения, к которым можно отнести переменность параметров системы СПИД во времени (жесткости, массы). Па­ раметрические возмущения могут быть как периодическими, так и непериодическими. Динамические деформации возникают обычно при периодических параметрических возмущениях, свя­ занных с переменностью жесткости системы СПИД. Для многих случаев обработки, особенно при прерывистом резании, основ­ ными видами возмущающих воздействий, определяющих дина­ мические деформации, являются силовые возмущения от про­ цесса резания, которые и рассмотрим более подробно.

При непрерывном резании, когда площадь срезаемого слоя постоянна и переменностью припуска на обработку можно пре­ небречь, а физико-механические свойства обрабатываемогоматериала, в частности твердость, постоянны, сила резания да­

происходят при прерывистом резании, когда вследствие перио­ дической работы зубьев инструмента сила резания имеет харак-

сил резания при строгании, зубофрезеровании червячными фре­ зами, зубодолблении (рис. 25) видно, что форма импульсов за­ висит от закона изменения площади срезаемого слоя и метода обработки. В табл. 2 приведены некоторые характерные для прерывистого резания импульсы сил, их аналитическое выраже­ ние, а также методы и случаи обработки, при которых обра­ зуется данная форма импульса. Данные таблицы показывают, что существует ряд методов обработки, при которых форма импульса силы резания описывается одной и той же кривой, следовательно, характер динамических деформаций при реза­ нии аналогичен. Примером тому могут служить строгание, зубострогание, зубодолбление, торцовое фрезерование при £ /Д < 0,3 .

Форма импульса силы резания зависит от закона изменения площади срезаемого слоя, режимов резания, геометрии инстру-

а — строгание; б •зубодолбление; в — зубофрезерование червячными фрезами J

Рис. 26. Зависимость постоянной времени экспоненты Тр при нара­ стании силы резания (врезание) Гр1 и спадании ,г р. (выход резца

из контакта (^заготовкой) от скорости резания (а) и угла наклона режущей кромки X (б)

мента, свойств обрабатываемого материала. При строгании нарастание силы резания от нуля до установившегося значения при врезании инструмента в заготовку и спадание ее при выхо­ де инструмента из контакта с заготовкой происходит, как пра­ вило, по кривой,* имеющей форму' экспоненты. Скорость нара­ стания и спадания силы резания, которая характеризуется постоянной времени Гр экспоненты, изменяется с изменением режимов резания, геометрии инструмента и свойств обрабаты­ ваемого материала (рис. 26). Из рис. 26 следует, что с увели­ чением скорости резания скорость нарастания силы резания увеличивается, причем скорость нарастания силы резания уве­ личивается быстрее ее спадания при выходе инструмента из контакта с заготовкой. При относительно низких скоростях резания скорость нарастания силы меньше скорости ее спада­ ния при выходе инструмента из контакта с заготовкой. Прямое следствие этого — при низких скоростях резания основным ис­ точником возбуждения вибраций (например, при протягивании) является выход 'зубьев инструмента из контакта с заготовкой. С увеличением скорости резания увеличивается влияние вреза­ ния зубьев инструмента в заготовку на возбуждение вибраций. При обработке вязких, пластичных материалов, скорость нара­ стания силы резания меньше, чем при обработке твердых мате­ риалов, и значительное влияние на возбуждение колебаний ока­ зывает выход инструмента из контакта с заготовкой. Из рис. 26, б видно, что Гр при обработке стали 40Х больше, чем при

обработке стали 20. Таким образом, сказанное подтверждает значительное влияние свойств обрабатываемого материала на скорость нарастания силы резания и, следовательно, ее дина­ мическое действие.

t