Система активного контроля наружного диаметра штоков амортизаторов, страница 10

19 .длину развернутой проволоки прутка

мм

7. Расчет погрешностей при тепловых деформациях

Погрешность обработки в результате температурных деформаций заготовки определяется исходя из предложения ее постоянного температурного поля. Оно достаточно точно, если обработка ведется за несколько проходов последовательно при многорезцовой обработке, при обработке деталей, имеющих высокую теплопроводность или небольшую среднюю массу и габариты, тонкостенных заготовок, а также при высокой удельной интенсивности выделения теплоты в процессе резания, при длительном процессе обработки на данной операции.

При определении необходимых параметров использовать данные, приведённые в приложении.

Если обработка производится без применения охлаждающей жидкости, то для уменьшения погрешности, вызываемой её температурными деформациями (повышение точности обработки), необходимо:

1. Провести обработку при высоких скоростях резания (применить современные режущие материалы с высокими режущими свойствами, а также использовать высокопроизводительные станки и др.). Так, например, при токарной операции, когда скорость резания повысилась с 30 до 150 м/мин, глубина резания оставалась неизменной – 3 мм, а подача 0,44 мм/об, температура заготовки снизилась с 24 до 11°С.

2. Уменьшить количество теплоты, поступающей в заготовку, за счёт сокращения длительности процесса и пути резания, повышения скорости резания и подачи. Так, при токарной операции, когда скорость подачи повысилась с 0,11 до 0,44 мм/об, скорость резания оставалась 140 м/мин, а глубина резания 3 мм, температура заготовки снизилась с 36° до 11°С.

3. Устранить накопленную ранее в заготовке теплоту путём остывания в естественных условиях или в холодильных камерах.

4. Снизить интенсивность процесса резания при обработке разделением одной операции на две или более с меньшей глубиной резания. Так, например, при токарной операции, когда глубина резания уменьшилась с 4 до 0,75 мм, температура заготовки снизилась с 11° до 4°С.

5. Применить на шлифовальных операциях круги большого диаметра.

Величина температурных деформаций инструмента изменяется в зависимости от длительности непрерывной работы станка или продолжительности перерывов в работе. Через определённое время наступает тепловое равновесие, и в дальнейшем величина деформации изменяется незначительно. Так, например, при точении легированной стали резцами, оснащёнными пластинками Т15К6 с сечением 20x30 мм, тепловое равновесие, при котором прекращается дальнейшее удлинение резца, наступает примерно через 20-24 мин, а при обработке материалов с более высокой интенсивностью – через 10-12 мин.

Нагрев режущего инструмента вызывает его тепловые деформации, что приводит к образованию погрешностей обработки.

Влияние тепловых деформаций режущего инструмента на точность обработки отверстия возрастает с увеличением вылета резца или диаметра стержневого инструмента, интенсивности процесса резания (увеличение подачи, глубины и скорости резания), прочности и твердости обрабатываемого материала.

Влияние температурных деформаций на точность обработки незначительно при обработке отверстий инструментами малого диаметра для торцовых фрез, при нарезании зубчатых колес червячными фрезами в случае применения охлаждения.

Для уменьшения влияния тепловых деформаций режущего инструмента на точность обработки ΔТи необходимо:

1. Уменьшить вылет резца.

2. Применить систему активного контроля или систему с автоматическими подналадчиками.

3. Добиться ритмичности в работе (чередование процесса резания и охлаждения).  

4. Для ответственных случаев обработки снизить интенсивность теплового потока путем корректировки режимов резания.