Путь резания, например, при точении и расточке поверхностей

Lт = p· D_о · Σ ℓ_о / (1000· S_о), (2.4)

где D_о – наибольший диаметр обрабатываемой поверхности заготовок, мм;

Σ ℓ_о – длина обрабатываемых поверхностей заготовок,ε

S_о – оборотная подача, мм/об.

Путь резания при фрезеровании, например, торцовом

Lфр = Σ ℓ_о · B / (1000* S_о)= Σ ℓ_о · B / (1000*Z· Sz), (2.5)

где В – ширина фрезерования, мм;

Z - число зубьев фрезы;

Sz - подача на зуб, мм/зуб.

Погрешность обработки поверхности при токарной обработке (систематическая погрешность – переменная) от износа режущего инструмента (т.е. изменение диаметра):

ε_изн.т = 2 Δ_изн = 2 u_от ·p· D_о · Σ ℓ_о / (1000· S_о); (2.6)

от износа фрезы

ε_изн.ф = Δ_изн = u_от· Σ ℓ_о·В/ (1000· S_о). (2.7)

Погрешность обработки рассчитывается при разработке операционных технологических процессов применительно на переходах окончательной об-работки поверхностей, чтобы теоретически рассчитать не превысит ли погреш-ность обработки от износа режущего инструмента допустимых значений (мак-симально допустимое значение – максимальный допуск размера поверхности) при обработки одной поверхности заготовки или к- либо множества поверх-ностей многих заготовок.

Если погрешность обработки поверхности превышает допустимое значение,

можно либо изменить режимы резания (например, подачу), либо выбрать режу-

щий инструмент с большим относительным износом u_от, либо рассчитать на каком км следует режущий инструмент заменить (или заточить заново).

3. Погрешности, обусловленные нагревом и температурной деформацией режущего инструмента.

При механической обработке резанием заготовки выделяется большое ко-личество тепла, которое нагревает окружающий воздух, элементы станка, прис-пособления, заготовку, режущий инструмент.

Нагрев элементов ТС вызывает их температурную деформацию пропорци-онально температуре нагрева. При малом времени непрерывной обработки по-верхности заготовки (до 60 с) нагрев элементов технологической системы неве-лик (5-30°С). При большой продолжительности обработки (3-5мин) высоко-прочных материалов и на жестких режимах резания (особенно скорости реза-ния) температура нагрева режущей части резца может достигнуть 100-300° С (а режущего лезвия и значительно больше), заготовки -100-300°С, элементов приспособления – 50-100°С, станка =10-20°С. Δℓ_в

Величину линейной деформации «вылета», нагрев

например, резца (рис.3.) от нагрева можно оп-

ределить по формуле: ℓ_в

Δℓ_в = Δt·ℓ_в·a, (2.8) Рис.2.3.Схема температурной

где t-температура нагрева в С; деформации резца при обра-

ℓ_в – вылет резца, мм; ботке заготовки

a =10·10^-6 град/мм – коэффициент линейной деформации стали

при нагреве правой части резца.

Кроме деформации части резца и появлении вследствие этого погрешнос-

ти размера (нагретая обработанная поверхность заготовки имеет один размер, а

после охлаждения – другой, отличающийся на 2 Δℓ_в, т.е. Dохл = Dнагр -2 Δℓ_в) мо-гут превышать допуск на поверхность.

С целью существенного уменьшения погрешности, обусловленной темпе-ратурной деформацией режущего инструмента механическую обработку пред-

почтительно производить с охлаждением зоны обработки технологическими средами.

Погрешности, обусловленные влиянием деформации от действующих сил резания, относительно невелики при чистовой (окончательной) обработке и их учет довольно затруднителен, т.к. точка приложения этих сил по мере обработ-ки перемещается.

Неодинаковость размеров поверхностей в процессе механической обработ-ки заготовок при одинаковых условиях зависит и от ряда факторов, воздействие которых на процесс обработки происходит бессистемно, т.е. не видна законо-мерность их проявления.

Случайная погрешность – погрешность, появление которой в партии обработанных поверхностей заготовок не подчиняется никакой видимой закономерности.

К факторам, вызывающих случайные погрешности обработки относят сово-купность случайных факторов, которые не поддаются (или поддаются с боль-шим трудом) предварительной оценке и действуют на процесс обработки одновременно и независимо друг от друга: колебание твердости обрабатыва-емых поверхностей заготовок, неточность базирования и закрепления заготовки в приспособлении, погрешность приспособления, мерительного инструмента, погрешность регулирующих размер обработки устройств станка, погрешность, связанная с видом обработки заготовки (токарная, шлифовальная, фрезерная и др.), точностью и жесткостью станков (эту погрешность часто называют мгно-венным рассеиванием размеров).

Рассмотрим некоторые случайные погрешности, вызванные рассеиванием

размеров от вышеуказанных причин.

Дата добавления: 2014-11-29