ТМ

Влияние жесткости технологической системы на производительность обработки

Производительность механической обработки, находится в непосредственной связи с жёсткостью технологической системы. Выше была установлена зависимость между точностью обработки (величиной уточнения ) и жесткостью системы

Решим выражение относительно подачи

. (4)

Основное время обработки связано с подачей следующей зависимостью:

где L – длина обрабатываемой поверхности, мм; n – частота вращения шпинделя, мин^-1.

Подставляя вместо S её значение, выраженное через требования к точности и жесткости системы, получим:

(5)

Заметим, что величина и всегда положительна (при точении ).

Из Формулы (4) следует, что для получения заданной точности обработки ( = const), величина подачи может быть увеличена пропорционально увеличению жёсткости. Выражение (5) показывает, что для тех же условий время обработки обратно пропорционально жёсткости, т.е. с увеличением жёсткости оно уменьшается.

По данным проф. А.П.Соколовского при токарной обработке заготовок резцами из быстрореза за один рабочий ход с заданной точностью (уточнением) продолжительность обработки единицы поверхности, выраженная основным технологическим временем t₀, обратно пропорииональна корню квадратному из жесткости системы . Другими словами, повысив жёсткость системы в 4 раза, можно вдвое уменьшить машинное время.

Таким образом, одним из основных способов повышения точности и производительности обработки является уменьшение упругих отжатий технологической системы путём повышения её жёсткости. Например, на графике (рис. 58) кривые выражают жёсткости двух систем – J₁ и J₂, причём . При обработке партии одинаковых заготовок, из-за колебаний припуска и твёрдости их поверхностей, составляющая сил резания Р_у непрерывно колеблется в пределах Р_у. Её колебание вызывает изменение упругих отжатий . Величина _У – часть общей погрешности обработки, связанной с упругими отжатиями системы. При переходе к обработке с системы J₂ к более жёсткой J₁ величина У уменьшается (), этому может способствовать также переход на более мягкий (щадящий) режим, например, за счет понижения подачи S. В таком случае точность будет достигнута, но производительность снижена. Заметим, что для обработки без брака должно быть . Из графика следует , т.е. во втором случае может иметь место брак.

Содержание