Исследование точности обработки методом математического моделирования

Изготовление деталей на станках характеризуется большим разнообразием технологических процессов, многовариантностью конструктивных решений технологических систем, условий обработки.

Поэтому для правильного построения технологических процессов и средств их технологического оснащения требуется исследование механизма образования погрешностей, установление зависимостей между погрешностями обработки и причинами, их порождающими, не только на качественном уровне, но и на количественном.

Ниже рассматриваются примеры исследования механизма образования погрешностей обработки методом математического моделирования.

Исследование влияния элементов режима обработки на точность

Элементы режима обработки, к которым относятся глубина резания, подача, скорость резания, оказывают влияние на погрешность обработки главным образом через силу резания, вызывающую упругие перемещения относительного положения заготовки и инструмента.

При выборе значений элементов режима резания погрешность обработки выступает как ограничение, поэтому при назначении режимов обработки надо знать зависимость между элементами режима обработки и погрешностью обработки.

В силу изменчивости условий обработки, уровня качества технологической системы не представляется возможным в справочной литературе приводить значения погрешностей обработки для всех сочетаний элементов режима резания, поэтому в каждом конкретном случае необходимо вычислять эту погрешность и определять доминирующее влияние того или иного элемента режима процесса. Эффективно решить эти задачи можно только методом математического моделирования на ЭВМ.

Примем в качестве объекта исследования токарную обработку и установим зависимости между глубиной резания, скоростью резания и величиной погрешности обработки. Для установления указанных зависимостей используем математическую модель токарного станка (см. п. 1.9.4). Моделирование токарной обработки проводилось для следующих условий: обрабатывался вал из стали 45 длиной L = 400 мм и d = 60 мм при базировании в центрах с односторонним поводком.

На рис. 1.10.13 показано изменение погрешности радиус-вектора детали в функции угла поворота для разных значений t и v. Как следует из рисунка, изменение скорости резания в 3 раза оказывает меньшее влияние на погрешность обработки, чем изменение глубины резания в 2 раза. Чтобы воспользоваться полученными данными в практических целях, надо полученные зависимости привести к зависимостям «погрешность детали — элементы режима обработки».

Как уже отмечалось в гл. 1.8, поскольку погрешность детали определяется по методике, зависящей от ее служебного назначения, то в качестве погрешности обработки приняли А7/.

Аналогичным образом устанавливаются зависимости между погрешностью обработки и режимами для других технологических систем.

Изменение погрешности обработки при разных значениях t и v

Рис. 1.10.13. Изменение погрешности обработки при разных значениях t и v: а — у левого торца вала; б — в середине вала; в — у правого торца вала;

7 — t2 = 4 мм; 2 — Г, = 4 мм; 3 — V, = 50 м/мин; 4 — v2 - 150 м/мин

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >