Рис. 1.6.12. Образование погрешности обработки от упругого прогиба вала

3&

Влияние Р, на,v можно рассчитать с помощью зависимости

(1.6.5)

Поскольку величина ,v под действием силы Ру не зависит от положения резца по оси X, поэтому v вызовет постоянную по величине погрешность диаметрального размера, а направление этой пофешности зависит от положения ценфа поворота суппортной фуппы.

Сша Р влияет naVj следующим образом. Поскольку сила Р параллельна оси Л и действует на плече, равном радиусу детали, то образуется момент, направленный по часовой стрелке, величина которого не зависит от положения резца на оси X. Под действием этого момента возникают упругие перемещения ценфов, при этом перемещение переднего центра направлено от резца, а заднего центра - на резец (рис. 1.6.11, б); в результате ось вала оказывается повернутой. Это вызывает пофешность формы нала в продольном сечении в виде конусности (рис. 1.6.11, б), направленной в сторону заднего ценфа. На величину Уд сила / практически не влияет, так как направлена параллельно оси вала.

Влияние Р на определяется из (1.6.5). Величина уу, остается по-С1ОЯНН0Й при любом положении резца на оси X, что приводит к пофешности диаметрального размера, направление которой зависит от положения ценфа поворота суппортной фуппы.

Сила Р; направлена по оси 7(рис. 1.6.10, б) и упругие перемещения, вышанные Р., направлены перпендикулярно расстоянию между центром млпл и вершиной резца. Вследствие этого величина относительного упру-1ОГ0 перемещения заготовки и резца от силы Р, влияет на приращение радиуса детали величиной на порядок меньше и поэтому, как правило, ной пофешностью можно пренебречь.

Сила Р . Из рис. 1.6.10, б видно, что Рп влияет только на> Перене-юм силу Рп в ценф вала (см. рис. 1.6.10, б), тогда получим пару сил и 1 илу Р , приложенную в ценфе вала. Последняя вызовет упругое пере-м(чцсние переднего ценфа, в результате произойдет поворот оси вала шносительно заднего ценфа (рис. 1.6.11, в).

Поскольку сила Р вращается вместе с валом, то будет иметь место вращение повернутой оси вала вокруг оси шпинделя. Это приведет к появлению эксцентриситета профиля вала относительно центровых отверстий, причем эксцентриситет будет уменьшаться по мере приближения к заднему центру (рис. 1.6.11, в).

Изменение величины упругого перемещения переднего центра относительно оси вращения под действием Р по мере движения резца вдоль оси-V:

Jnn

Согласно (1.6.6), величина уп.ц уменьшается по мере приближения к заднему центру. В результате ось обработанной поверхности вала окажется повернутой относительно линии центровых отверстий вала.

Центробежная сила Рц. В рассматриваемом случае сила Р оказывает непосредственное влияние только на у, и >д. Центробежная сила, так же как и сила Р , смещает ось вала относительно оси вращения шпинделя, что приводит к образованию эксцентриситета обработанной поверхности относительно линии центровых отверстий вала (см. рис. 1.6.11, в). Ра обусловлена наличием неуравновешенной массы, которая зависит от геометрической формы заготовки и положения последней относительно оси вращения.

Характерные схемы заготовки с неуравновешенной массой относительно оси вращения шпинделя, вызывающие центробежные силы, приведены на рис. 1.6.10, в. В первых двух случаях имеет место статическая неуравновешенность, когда действует только Рц. В третьем случае имеет место динамическая неуравновешенность, когда действуют две противоположно направленные силы Р, образующие момент. Вид неуравновешенности оказывает влияние на характер изменения эксцентриситета по оси X. Следует иметь в виду, что по мере снятия с заготовки неуравновешенной массы материала будут изменяться как сила Рц, так и положение ее точки приложения.

В процессе обработки одновременно могут действовать все рас смотренные силы и при этом изменяться по величине, направлению и положению точек приложения. В итоге их совместного действия на дета ли получается суммарная погрешность обработки.

Влияние переменной жесткости технологической системы на т> грешность обработки. На пофешность детали большое влияние оказы вает переменная j, при этом устранять переменную j оказывается сложна

Jn.a>J.

От силы Ру

Рис. 1.6.13. Погрешность формы вала из-за неравенства жесткостей переднего и заднего центров:

а - под действием силы Ру, б - под действием силы Р

гак как часто она является результатом конструктивного решения технологической системы.

Переменная j по пути движения инструмента вызывает пофешность формы обработанной поверхности, в ряде случаев и пофешность положения этой поверхности относительно технологических баз детали. Рас-смофим несколько примеров влияния неравномерности жесткости на пофешность детали.

Влияние неравенства j переднего и заднего центров. Под действием силы Ру в результате разности жесткостей центров на детали возникает кроме корсетности конусность, направление которой определяется характером неравенства / центров.

ПриУп.и>Ли конусность будет направлена в сторону переднего ценфа, а приУп.и<Ли - в сторону заднего ценфа (рис. 1.6.13, а).

Под действием силы Р при > конусность будет больше по сравнению с конусностью от действия Р при/пц=Узц, а приУп.и<,/з.и конусность будет меньше (рис. 1.6.13, б). Под действием Рц неравенство жесткости центров скажется на характере изменения эксцентриситета по оси X.

Изменение жесткости гладкого вала в результате съема с него припуска сказывается на пофешности формы в продольном сечении. Как только начинается съем припуска, вал превращается из гладкого в двухступенчатый (рис. 1.6.14) с непрерывно изменяющимся соотношением длин ступеней, и в конце прохода становится опять гладким.