Погрешности, вызванные деформацией технологической системы при резании

В качестве примера рассмотрим обработку гладкого вала в центрах на токарном станке.

В начальный момент, когда резец находится у правого конца вала, вся нормальная составляющая P_у усилия резания передается через заготовку на задний центр, пиноль и заднюю бабку станка, вызывая упругую деформацию названных элементов в направлении «от рабочего». Это приводит к увеличению расстояния от вершины резца до оси вращения заготовки на величину y_зб и к соответствующему возрастанию радиуса обработанной заготовки.

Одновременно происходит упругое отжатие y_инстр резца и суппорта в направления «на рабочего». Таким образом, в начальный момент диаметр обработанной поверхности фактически оказывается больше установленного при настройке на величину =2(y_зб + y_инстр).

Поскольку упругие отжатия элементов технологической системы (ТС) (кроме y_инстр) изменяются по длине обрабатываемой заготовки, её диаметр, а следовательно и форма, оказываются переменными по длине.

Еcли жесткость элементов станка очень велика, а жесткость заготовки мала (обточка длинного и тонкого вала на массивном станке), то отжатия y_пб и y_зб малы, а y_заг значительно. В результате этого форма заготовки станет бочкообразной. Наоборот, при обработке массивной заготовки, дающей минимальный прогиб, на станке малой жесткости (y_пб и y_зб значительны) форма заготовки получается корсетообразной с наименьшим диаметром в середине заготовки.

7.Понятие о размерных цепях: определение, виды звеньев, методы их построения и решения.

Размерной цепью называется совокупность размеров, расположенных по замкнутому контуру, определяющих взаимное расположение поверхностей или осей поверхностей одной детали или нескольких деталей сборочного соединения (рис. 5.1, а).

Размеры, входящие в размерную цепь, называются звеньями. Звено размерной цепи, являющееся исходным при постановке задачи или получающееся последним в результате ее решения, называется замыкающим или исходным звеном. Остальные звенья цепи называются составляющими.

Исходное звено размерной цепи определяет точность размеров составляющих звеньев. Относительно исходного звена определяются допуски и предельные отклонения размеров составляющих звеньев.

В зависимости от расположения размеров размерные цепи подразделяются на:

линейные размерные цепи, состоящие из взаимно параллельных линейных размеров, которые обозначаются прописными буквами русского алфавита;

угловые размерные цепи, звеньями которых являются угловые размеры, обозначаемые строчными буквами греческого алфавита

плоские размерные цепи, звенья которых расположены в одной или нескольких параллельных плоскостях;

пространственные размерные цепи, звенья которых находятся в непараллельных плоскостях.

Расчет размерных цепей

Обычно при конструировании возникает необходимость определить параметры составляющих звеньев размерной цепи при известном замыкающем звене. Решением данной задачи может быть большое количество вариантов сочетаний допусков и предельных отклонений составляющих звеньев, лишь бы они удовлетворяли основным соотношениям.

Обычно в прикидочных расчетах пользуются способом равных допусков, т.е.:

T1 = T2 Tm = ... 1 Tm 1 = ТΔ / m-1

При большой разнице в номинальных размерах составляющих звеньев такой способ является некорректным, так как к большим звеньям будут предъявляться более жесткие требования по точности.Смысл корректного расчета размерной цепи заключается в том, чтобы допуски на составляющие звеньев размерной цепи были бы одного или двух ближайших квалитетов.

Чтобы добиться одинаковых требований к точности изготовления составляющих звеньев, необходимо, чтобы коэффициенты k были бы одинаковыми у всех звеньев.