Как видно из рис.5.1, деформация заготовки приводит к образованию погрешности диаметра обработки d, величина которого меняется по длине заготовки.
Погрешность Dd диаметра обработки определяется как разность
Dd=d-dmin, (5.7)
где d - диаметр обработки на расстоянии x от правого торца,мм; dmin - минимальный диаметр обработки на расстояние хmax от правого торца (в конце обработки), мм.
Если величина хmax равна вылету консольной части заготовки l, то деформация заготовки на расстоянии хmax от правого торца принимается равной нулю. В этом случае погрешность диаметра обработки определяется по формуле
Dd=2×Y, (5.8)
а максимальная погрешность равна
Ddmax=2×Ymax. (5.9)
При назначении режимов резания для чистовой обработки рабочая подача S0 должна обеспечивать требования к шероховатости и точности обрабатываемой поверхности. Величина подачи S0 (мм/об) по критерию обеспечения заданной шероховатости для заготовок из конструкционных сталей может быть определена по формуле (4.1).
Величину подачи по критерию заданной точности принимают из условия
Ddmax£0,2×Td, (5.10)
где Тd - допуск на диаметр обработки, мм (мкм).
В этом случае сначала определяется максимально допустимая величина нормальной составляющей РY.max, силы резания
PY.max=0,1×Td×3×E×I/l3, (5.11)
а затем с учетом формулы (5.4) рассчитывается значение подачи
S0=(PY.max/(2430×t0,9×V-0,3×KР))1,67. (5.12)
При точении с заданной глубиной резания из двух значений S0, полученных по формулам (4.1) и (5.12), выбирают наименьшее с тем чтобы были выполнены требования и по шероховатости, и по точности. В случае обработки маложестких заготовок величина S0, полученная по формуле (5.12), является, как правило, наименьшей. Поэтому приходится выполнять обработку с пониженной подачей по сравнению с величиной S0, обеспечивающей заданную шероховатость, что приводит в конечном итоге к уменьшению производительности.
При чистовой обработке с заданной подачей, которая определяется по формуле (4.1) из условия обеспечения заданной шероховатости, задача выполнения требований по точности обработки может быть решена путем подбора соответствующей глубины резания:
t=(PY.max/(2430×S00,6×V-0,3×KР))1,11. (5.13)
В этом случае при использовании станков с ручным управлением обработку делают за несколько переходов, причем чистовой переход осуществляется с небольшой глубиной резания, значение которой определяется по формуле (5.13). Необходимость выполнения нескольких переходов также снижает производительность обработки.
Использование станков с ЧПУ позволяет повысить производительность обработки, осуществляя ее с переменной глубиной резания.
Для заданной подачи (из условия обеспечения требуемой шероховатости) программируют движение вершины резца не по прямой, а по криволинейной траектории (рис.5.2). Форма траектории может быть определена расчетным путем таким образом, чтобы компенсировать влияние изгиба заготовки на точность обработки. Кроме того, коррекция движения вершины резца может быть выполнена непосредственно на станке по результатам контроля диаметра пробной заготовки, обработанной при прямолинейном движении резца (рис.5.1,б).
Реализация криволинейной траектории движения инструмента осуществляется в современных УЧПУ (в том числе в УЧПУ 2Р22) путем аппроксимации требуемой траектории прямолинейными участками или дугами окружностей. Для токарных работ чаще всего используется прямолинейная аппроксимация. При этом обрабатываемая поверхность разбивается по длине на n равных участков величиной Dl. В пределах каждого участка программируют движение инструмента по прямолинейной траектории с одинаковыми для всех участков частотой вращения шпинделя и подачей. Смена закона движения инструмента осуществляется в опорных точках на границах участков (рис. 5.3).
Таблица 5.1
Поправочные коэффициенты, учитывающие влияние
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.