Определение влияния жесткости технологической системы на точность обработки вала на токарном станке: Методические указания для выполнения лабораторной работы

Страницы работы

Содержание работы

Федеральное агентство образования Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Алтайский государственный технический университет

имени И.И. Ползунова»

Бийский технологический институт (филиал)

И.В. Боткин, А.М. Фирсов

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ЖЕСТКОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ НА ТОЧНОСТЬ ОБРАБОТКИ ВАЛА НА ТОКАРНОМ СТАНКЕ

Методические указания к лабораторной работе

Бийск 2007

УДК

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ЖЕСТКОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕ­СКОЙ СИСТЕМЫ НА ТОЧНОСТЬ ОБРАБОТКИ ВАЛА НА ТО­КАРНОМ СТАНКЕ

Боткин И.В., ФИРСОВ А.М. Методические указания для выполнения лабораторной работы. Бийск, АлтГТУ. 2007

                             Алт. гос. тех. ун-т, БТИ, - Бийск

                             Из-во Алт. гос. техн. ун-та, 2007. – 7 с.

              Методические указания предназначены для студентов, изучаю­щих курс «Основы технологии машиностроения»

              Рассмотрено влияние схемы установки вала на токарном станке на точность его изготовления. Излагается методика проведения лабораторной работы, а также описываются необходимая аппаратура, приспособления и инструмент

                                           Рассмотрены и одобрены на заседании                                                кафедры металлорежущих станков и

                                           инструмента

                                           Протокол № от

              Рецензент

© Боткин И.В., 2007

© Фирсов А.М., 2007

©БТИ Алт ГТУ, 2007

Цель работы Практическое освоение методики аналитического и экс­периментального определения погрешностей обработки, вызываемых упругими деформациями технологической системы под влиянием силы резания.

1. ЖЕСТКОСТЬ УПРУГОЙ СИСТЕМЫ СТАНОК-ПРИ­СПОСОБЛЕНИЕ-ИНСТРУМЕНТ-ДЕТАЛЬ

Технологическая система станок – приспособление – инстру­мент – деталь является упругой. Изменение величин упругих отжатий под действием переменных сил резания вызывает погрешности разме­ров и геометрической формы обрабатываемых деталей (конусность, овальность и т.п. (рисунок 1)).

Рисунок 1 – Возможные отклонения от правильной цилиндрической формы вала в результате деформаций, возникающей при обработке

Упругие отжатия технологиче­ской системы зависят от величины силы резания и жесткости системы.

Жесткостью технологической системы называется способность системы оказывать сопротив­ление действию де­формирующих ее сил.

Количественно жесткость  выражается формулой:

,             (1)

где Py – составляющая усилия резания, направленная по нор­мали к обрабатываемой поверхности, Н;

y – смещение лезвия инструмента относительно детали в том же направлении, мм.

Величина упругих отжатий технологической системы зависит от собственных деформаций отдельных деталей и деформаций сопряженных поверхностей в местах контакта.

Собственные деформации деталей (растяжение, сжатие, изгиб, кручение) рассчитываются по известным формулам сопротивления материалов. При обтачивании гладкого вала в центрах прогиб можно рассчитать как для балки, свободно лежащей на 2-х опорах. Прогиб будет наибольшим в момент, когда резец находится посередине вала. Его величина, м:

,                                                                         (2)

где         l – длина заготовка, м;

              Е –  модуль упругости, для стали 2,1·1011 Па;

              J –  момент инерции сечения детали, м4, для круглого сплошного сечения , где d – диаметр вала, м.

При обтачивании вала, консольно закрепленного в патроне максимальный прогиб можно рассчитать как для балки, закрепленной на одном конце:

                                                                              (3)

В любом другом положении резца (на расстоянии z от левого торца вала) прогиб можно определить следующим образом:

                                                           (4)

В случае если закреплённый в патроне вал с правой стороны поддерживается задним центром, максимальный прогиб определяется как:

Похожие материалы

Информация о работе