Метод фактической глубины резания.

Лабораторная работа №3

Определение погрешности базирования

При установке заготовки на призму.

Цель работы: изучение производственных методов оценки жесткости

технологической системы СПИЗ.

Оборудование и инструмент:

1. Токарно-винторезный станок мод 16Б16П.

2. Резец с пластинкой из твердого сплава Т15К6.

3. Средства измерений: микрометр МК25-50 ГОСТ 6507-90, линейка 0-500 мм.

4. Обрабатываемая заготовка диаметром 30-50 мм, длиной 250-400мм. Схема установки: в патроне с поджатием задним центром.

5. Материал: Сталь 40 ГОСТ 1050-88.

6. Значения коэффициентов и показателей степеней 243; x=0,9; y=0,6; n=-0,3; =0,85.

Метод 1.

Метод ступенчатого резания.

Заданные режимы обработки:

Глубина резания (t) – 1мм.

Подача (S) – 0,1мм/об.

Частота вращения шпинделя (n) – 400 .

1 деталь.

До обработки: после обработки:

d1=28,55мм. d’1=25,61мм.

d2=26,51мм. d’2=25,58мм.

2 деталь.

До обработки: после обработки:

d1=28,55мм. d’1=25,61мм.

d2=26,5мм. d’2=25,6мм.

3 деталь.

До обработки: после обработки:

d1=28,45мм. d’1=25,6мм.

d2=26,5мм. d’2=25,59мм.

Погрешность исходной заготовки - .

Погрешность обработки детали - .

Уточнение - .

Скорость резания - .

Динамическая жесткость технологической системы - = 10

1 деталь:

.

. .

2 деталь:

.

. .

1 деталь:

.

. .

Метод 2.

Метод прямой и обратной подачи.

Заданные режимы обработки:

Глубина резания – 1мм.

Подача – 0,1мм/об.

Частота вращения шпинделя – 400

1 деталь.

До обработки: после прямой подачи: после обратной подачи:

d=25,58мм. d=24,77мм. d=24,76мм.

2 деталь.

До обработки: после прямой подачи: после обратной подачи:

d=25,6мм. d=24,77мм. d=24,76мм.

3 деталь.

До обработки: после прямой подачи: после обратной подачи:

d=25,59мм. d=25мм. d=24,99мм.

Упругие деформации системы - .

Динамическая жесткость технологической системы - = =

По 1 детали:

=

По 2 детали:

=

По 3 детали:

м/мин.

=

Метод 3.

Метод фактической глубины резания.

Заданные режимы обработки:

Глубина резания – 2мм.

Подача – 0,1мм/об.

Частота вращения шпинделя – 400

1 деталь.

До обработки: после обработки:

d=24,76мм. d=23,2мм.

2 деталь.

До обработки: после обработки:

d=24,76мм. d=23,19мм.

1 деталь.

До обработки: после обработки:

d=24,99мм. d=23,18мм.

Величина упругих деформаций системы - .

Глубина резания заданная - .

Глубина резания фактическая - .

Динамическая жесткость системы - = =

По 1 детали:

; .

. м/мин.

= .

По 2 детали:

; .

. м/мин.

=

По 3 детали:

; .

. м/мин.

=

Вывод: после проведения лабораторной работы можно сделать вывод, что при глубине резания равной 1мм., погрешность минимальна, а жесткость системы высокая. При увеличении глубины резания до 2 мм., погрешность возрастает, а жесткость системы уменьшается в разы.

Контрольные вопросы:

1.Причины и сущность упругих деформаций технологической системы.

Упругие деформации обусловлены отжатиями основных узлов и отдельных элементов технологической системы, а также контактными деформациями и в общем случае могут достигать до 20…40% от суммарной погрешности обработки.

Нестабильность сил резания (из-за колебаний снимаемого припуска твердости материала даже в пределах обрабатываемой партии деталей), различная жесткость детали при обработке (в каждый из моментов времени обработки поверхности детали) обуславливают и неравномерность упругих деформаций.

2. Жесткость и податливость системы.

Жесткостью системы называется способность системы оказывать сопротивление деформирующим силам.

Податливость технологической системы СПИЗ – способность этой системы упруго деформироваться под действием прикладываемых к ней внешних сил.

3. Сущность оценки динамической жесткости по методу ступенчатого резания.

Метод ступенчатого резания (или уступа) основан на имитации колебаний припуска в различных сечениях реальной заготовки в обрабатываемой партии на предварительно настроенных станках посредством обработки на достаточно коротком участке максимального и минимального диаметров последней за один рабочий ход.

4. Сущность оценки динамической жесткости по методу прямой и обратной подачи.

Метод прямой и обратной подачи (рисунок 3.3) заключается в измерении диаметров обработанной поверхности заготовки после прямого и обратного ходов, разность которых принимается как удвоенная величина смещений режущей кромки инструмента под влиянием упругих отжатий в системе.

5. Сущность оценки динамической жесткости по методу фактической глубины резания.

Метод фактической глубины резания основан на установлении фактической глубины резания на выполняемой операции (или переходе).

Сущность методики заключается в предварительной обточке исходной

заготовки в некоторый размер , после чего производится установка «на ноль»

лимба станка. Далее по лимбу устанавливают заданную глубину резания и производят обработку поверхности заготовки за один рабочий ход.

6. Влияние жесткости технологической системы на точность механической обработки заготовок на предварительно настроенных станках.

Упругое перемещение технологической системы вызывает увеличение действительного радиуса обработки и соответственно уменьшение действительной глубины резания. Общая сила резания вызывает образование погрешностей геометрической формы обрабатываемой детали, как в продольном, так и поперечном сечениях. При обтачивании жесткой заготовки в центрах она получает седлообразную форму вследствие податливости центров. При обтачивании нежесткой заготовки она получает бочкообразную форму вследствие собственных деформаций. При консольном обтачивании заготовки в патроне по мере увеличения ее вылета и снижения жесткости происходит образование конусности с увеличением диаметра на конце. При растачивании отверстий выдвижными оправками в опорах образуется криволинейный профиль обрабатываемой заготовки вследствие разной жесткости на входе и выходе инструмента.