Повышение точности механической обработки деталей машин

Abstract

Разработана математическая модель определения погрешностей механической обработки с позиции баланса упругих перемещений, возникающих в технологической системе, и рабочих перемещений инструмента в процессе резания. Расчетами установлено, что величина упругого перемещения при шлифовании по жесткой схеме математически описывается биноминальным рядом, в котором переменная безразмерная величина зависит от параметров режима шлифования, жесткости технологической системы, условного напряжения резания, отношения тангенциальной и радиальной составляющих силы резания и диаметра обрабатываемой детали. Доказано, что существует установившееся значение упругого перемещения, определяемого равенством силы резания и силы упругости при условии равенства номинальной и фактической глубин резания. Исходя из этого, определены оптимальные параметры обработки при шлифовании с относительно низкой жесткостью технологической системы. В этих условиях величина упругого перемещения может многократно превосходить глубину шлифования, что требует создания в технологической системе начального натяга, равного установившемуся значению упругого перемещения.

Розроблено математичну модель визначення похибок механічної обробки з позиції балансу пружних переміщень, що виникають в технологічній системі, та робочих переміщень інструменту в процесі різання. Розрахунками встановлено, що величина пружного переміщення при шліфуванні за жорсткою схемою математично описується біномінальним рядом, в якому змінна безрозмірна величина залежить від параметрів режиму шліфування, жорсткості технологічної системи, умовного напруження різання, відношення тангенціальної та радіальної складових сили різання і діаметра оброблюваної деталі. Доведено, що існує стале значення пружного переміщення, яке визначається рівністю сили різання і сили пружності за умови рівності номінальної і фактичної глибин різання. Виходячи з цього, визначено оптимальні параметри обробки при шліфуванні з відносно низькою жорсткістю технологічної системи. У цих умовах величина пружного переміщення може багаторазово перевершувати глибину шліфування, що вимагає створення в технологічній системі початкового натягу, рівного сталому значенню пружного переміщення.

A mathematical model for determining the errors of machining from a position of balance of elastic movements occurring in the technological system, and working displacements-tion tool in the process of cutting. Calculations revealed that the magnitude of the elastic displacement during grinding by a rigid scheme is mathematically described by a binomial series in which a variable dimensionless quantity depends on the mode parameters grinding hardness technolocal system conditional voltage cut. It is proved that there is a steady-state value of the elastic displacement, determined by the equality of the cutting force and the elastic force in the US-proviso equity nominal and actual depth of cut. Accordingly, the optimal defined processing parameters for grinding with a relatively low stiffness of the technological system. In these circumstances, the value of the elastic displacement can be many times greater than the depths of well-grinding, which requires the creation of a technological system in the initial tension.