Методы определения жесткости

Определение жесткости станков расчетным путем является сложной задачей. Поэтому эту жесткость определяют, преимущественно, экспериментально. Существуют два экспериментальных метода определения жесткости.

Статический метод

Жесткость станка этим методом определяется при неработающем станке. Станок нагружают силами, имитирующими нагрузки при обработке резанием. При нагружении регистрируют деформации узлов и деталей станка. При необходимости регистрацию деформаций производят и при разгрузке. По известным силам и деформациям производят расчет жесткости станка.

Динамический или производственный метод

При определении жесткости станка статическим методом не учитываются динамические нагрузки (удары, вибрация, и. т. д.), которые возникают при работе станка. В этой связи, жесткость станка, найденная статическим методом в 1,2 – 1,4 раза больше жесткости, определенной динамическим методом. При определении жесткости станка производственным методом применяется следующая методика.

На станок устанавливается ступенчатая цилиндрическая заготовка с перепадом диаметров , где и - диаметры ступеней. После обработки за один рабочий ход за счет различной глубины резания на обработанной поверхности также образуется перепад диаметров , где и - величина отжатия вершины резца при обработке ступеней вала. Очевидно

Пусть радиальная сила резания определяется по формуле

где - коэффициент, зависящий от материалу, подачи, и скорости резания, - глубина резания. Формулы и рекомендации для определения коэффициента приведены в специальной литературе. Тогда при обработке ступеней имеем:

и .

Жесткость станка определяется по формуле (12.1)

.

Откуда

В результате преобразований получаем

.

Однако ; , где - удвоенное расстояние от вершины резца до оси заготовки. Откуда

или .

Величина и определяется замерами. Очевидно, что при использовании этого метода следует применять заготовку и резец повышенной жесткости, чтобы исключить влияния их деформации на результаты определения жесткости.

Дата добавления: 2014-01-06