Спид в машиностроении расшифровка

Силы резания, инерционные силы, возникающие при обработке на металлорежущих станках, передаются на упругую технологическую систему СПИД (станок, приспособление, режущий инструмент, обрабатываемая деталь), вызывая ее деформацию. Эта деформация складывается из деформации основных деталей системы, деформации стыков, а также деформаций соединительных деталей (болты, клинья и др.). Наибольшее влияние на величину упругих деформаций системы оказывают деформации стыков и соединительных деталей.

Способность упругой системы оказывать сопротивление действию сил, стремящихся ее деформировать, характеризует ее жесткость.

Перемещение звеньев упругой системы происходит в направлении действия сил и вызывает изменение взаимного расположения режущего лезвия инструмента и обрабатываемой детали, что приводит к возникновению погрешности обработки.

Упругие деформации системы СПИД являются определяющими с точки зрения точности обработки, так как погрешности, обусловленные ими, могут достигать 20-80% от суммарной погрешности изготовления. Кроме того, жесткость технологической системы оказывает большое влияние на виброустойчивость системы и на производительность механической обработки. При недостаточной жесткости технологической системы нельзя получить высокой точности и большой производительности обработки.

Наиболее существенное влияние на размер обрабатываемой детали оказывают перемещения звеньев СПИД в направлении, нормальном к обработанной поверхности, которые в основном обусловлены действием составляющей силы резания (рис.1). Жесткостью системы СПИД принято называть отношение радиальной составляющей силы резания, направленной по нормали к обрабатываемой поверхности, к смещению лезвия инструмента относительно детали, отсчитываемому в том же направлении, при действии всех составляющих сил резания:

(1)

Как показали эксперименты, с изменением нагрузки жесткость несколько изменяется, и поэтому на практике определяют среднюю жесткость в диапазоне эксплуатационных нагрузок от нуля до .

Для упрощения технологических расчетов часто пользуются понятием податливости. Податливостью W называется величина, обратная жесткости, выраженная в мкм/кгс: .

Исключительно большое значение жесткости при механической обработке привело к разработке ряда методик расчета и экспериментальной проверки жесткости отдельных составляющих технологической системы.

Величина упругих перемещений системы Yc при обработке детали на токарном станке зависит от перемещений узлов станка Yст, режущего инструмента Yин и обрабатываемой детали Yд, т.е. , откуда жесткость системы .

Читайте также:  Лимфоциты норма у мужчин

Так как жесткость инструмента в радиальном направлении несоизмеримо велика по сравнению с жесткостью станка и обрабатываемой детали, то ее деформацию можно не учитывать при расчетах. Если для проведения испытания использовать заготовку, жесткость которой также значительно превышает жесткость станка, то деформацию заготовки тоже можно исключить из расчета. Тогда

или .

Формула для определения жесткости станка при использовании производственного метода выводится на основании известных зависимостей теории резания.

В формуле нормальная составляющая силы резания Py может быть выражена через тангенциальную составляющую силы резания Pz, тогда

, (2)

где Ky – коэффициент, характеризующий отношение и зависящей от геометрии резца, состояние режущей кромки и механических свойств обрабатываемого материала.

Определяя Pz по формуле Челюсткина, получаем

, (3)

; , (4)

где Cp­ – коэффициент, зависящий от механических свойств обрабатываемого материала и отношения ; t – глубина резания в мм; S – подача в мм/об.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: При сдаче лабораторной работы, студент делает вид, что все знает; преподаватель делает вид, что верит ему. 9526 — | 7348 — или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

При обработке резанием различных материалов используемый для этого инструмент и приспособления, в которых он закрепляется, испытывают на себе достаточно серьезные статические и динамические механические нагрузки. Этими приспособлениями они транслируются на другие узлы и механизмы станочного оборудования, в результате чего образуется единая, замкнутая система СПИД. Это сокращение в технике расшифровывается как «станок-приспособление-инатрумент-деталь».

При обработке заготовок режущий инструмент совершает относительно их некоторые колебания, в результате чего серьезно изменяется такой параметр, как глубина резания. Следствием этого процесса является ухудшение качества обрабатываемой поверхности: на ней появляется шероховатость и волнистость. Кроме того, серьезно изменяется глубина резания, а также его сила. Поскольку в ходе этих процессов на узлы станочного оборудования нагрузка существенно повышается, то возрастает степень износа его основных узлов.

Читайте также:  Белые выделения после менструации

Что касается такого параметра, как стойкость твердосплавного инструмента, то его значение серьезно снижается. Если технологическая система СПИД испытывает вибрации, то неизбежно появляется шум, который утомляет обслуживающий персонал. Кроме того, производительность оборудования существенно снижается. Специалисты подразделяют все колебания, которые возникают в процессе резания, на вынужденные и автоколебания.

Вынужденные колебания при обработке резанием

Обработка резанием любых материалов вызывает вынужденные колебания, которые, как свидетельствую специалисты, возникают под воздействием некоторых внешних периодических факторов, называемых возмущающими силами. К таковым относятся:

• Прерывистость таких процессов, как строгание, резание, обработка ребристых поверхностей, фрезерование;

• Несоблюдение необходимого равновесия масс таких функциональных частей станков, как электродвигатель, шпиндель, ротор, заготовки, режущий инструмент и т.п.

• Наличие погрешностей при изготовлении и сборке ременных, зубчатых передач станочного оборудования; наличие и ритмичность работы недалеко расположенных устройств (компрессоров, молотов, прессов и т.п.).

Автоколебания при обработке резанием

При обработке различных материалов резанием неизбежно возникают автоколебания, которые имеют, как правило, следующие источники:

• Переменная сила резания в результате того, что в процессе удаления наростов с заготовок возникает дополнительное усилие, воздействующее на режущую часть инструмента;

• Существенное изменение на поверхностях инструмента сил трения, которое происходи по причине изменения скорости резания;

• Физико-химические свойства самого обрабатываемого материала, а также геометрия режущего инструмента, наличие зазоров, жесткость всей системы СПИД и т.п.

Причины возникновения колебаний

Колебания возникают по целому ряду причин, среди которых следует выделить некоторые основные. Одна из них – увеличение глубины резания, что, при прочих равных, означает усиление воздействия на режущий инструмент. Обратное воздействие оказывает увеличение подачи.

Вибрации существенно уменьшаются тогда, когда увеличивается главный угол резца. Они, напротив, значительно возрастают, если увеличивается радиус скругления режущей кромки резца. Кроме того, возрастанию вибраций серьезно способствует износ резца по задней поверхности.

Читайте также:  5 Дней после овуляции болит грудь

Еще одним немаловажным фактором, влияющим на общую жесткость системы СПИД, является вылет резца из резцедержателя. Она тем меньше, чем меньше размеры державки этого инструмента в поперечном сечении и чем больше его вылет из резцедержателя. Сочетание этих факторов неизбежно приводит к возрастанию вибраций, причем чем выше скорость резания, тем они оказываются более интенсивными.

Для того чтобы определить наиболее оптимальные режимы резания на станке, необходимо в обязательном порядке принимать во внимание жесткость системы СПИД. Этот фактор оказывает значительное влияние на такие показатели, как качество обработки поверхности, а также износ и срок службы режущего инструмента.

В тех случаях, когда точно выявлены причины вибраций, появляется возможность найти такие способы, которые позволят их устранить, причем ничуть не снижая производительность оборудования в общем и целом.

Технологическая система СПИД (станок, приспособление, инструмент, деталь) является замкнутой технологической системой, способной к возникновению и поддержанию вибраций, порождающих погрешность размеров, формы обрабатываемых поверхностей (некруглость, волнистость) и увеличение шероховатости.

В процессе резания могут возникать смещения, зазоры в подшипниках, удерживающие заготовку, это приводит к искривлению. В зависимости от жесткости системы СПИД могут получиться четыре искривления.

Жесткостью j технологической системы называется способность системы оказывать сопротивление действию деформирующих ее сил.
А. П. Соколовский предложил , где y=yc+yп+yи+yз — сумма отклонений
При нахождении жесткости систему по значениям отдельных ее звеньев удобно пользоваться понятием податливости.
Податливость ω технологической системы называется способность этой системы упруго деформироваться под действием внешних сил.
мкм/кгс.

Сталь инструментальная. Виды инструментальных сталей и материалов для обработки резанием.

Резцы для станков. Виды резцов, используемых для обработки металлов на токарных станках.

reekz
Оцените автора
Добавить комментарий

Adblock detector