Дослідження впливу динамічних показників оброблювальної системи на якість обробки зовнішніх циліндричних поверхонь точінням презентация

інструментів

Титаренко Світлана Леонідівна

Дослідження впливу динамічних показників
оброблювальної системи на якість обробки зовнішніх
циліндричних поверхонь точінням

кваліфікаційна робота магістра
спеціальність 8.05050201 – технології машинобудування

Суми – 2017

частини інструмента

Хвилястість поверхні, її параметри

Висота хвилястості

Середній крок хвилястості

Прилуцкий, В.А. Технологические методы снижения волнистости поверхностей, 1978
Дунин-Барковский, И.В. Измерения и анализ шероховатости, волнистости и некруглости поверхности, 1978

частини інструмента

Вплив хвилястості на експлуатаційні показники поверхонь

Хвилястість

Неоднорідність властивостей хвилястого поверхневого шару

Фактична площа контакту поверхонь

Зносостійкість поверхні

Вібрації машин

Інші експлуатаційні показники деталей машин:
міцність посадки, герметичність тощо

Прилуцкий, В. А. Технологические методы снижения волнистости поверхностей,1978

система

Лисенко, О. В. Розробка динамічної моделі технологічної оброблювальної системи точіння з урахуванням багатомасовості, 2008

основі вибору раціонального режиму обробки та з урахуванням динамічних характеристик технологічної оброблювальної системи.

Задачі:
розробити імітаційну модель технологічної оброблювальної системи точіння;
виконати експериментальне визначення величин динамічних параметрів елементів технологічної оброблювальної системи точіння;
виконати модельний експеримент для умов точіння зовнішньої циліндричної поверхні заготовки;
виконати аналіз результатів модельного експерименту та аналіз адекватності імітаційної моделі за якісними показниками.

коефіцієнти в'язкого тертя супорта за відповідними осями, кг/с;
Сп.б.y, Сз.б.y, Ссуп.y – середня жорсткість вузлів верстата за віссю Y, Н/м;
Сп.б.z, Сз.б.z, Ссуп.z – середня жорсткість вузлів верстата за віссю Z, Н/м.

Петраков, Ю. В. Автоматичне управління процесами обробки матеріалів різанням, 2003

відповідними осями координат;
Нз, Vз, Sз – параметри процесу різання (вхідні величини): задані глибина, швидкість
різання та подача відповідно;
Нф, Vф, Sф – фактичні значення глибини, швидкості різання та подачі відповідно;
δН, δV, δS – швидкості зміни складових δy, δz та δх деформацій ЕПС, що впливають
на фактичну глибину, швидкість різання та подачу

Py – радіальна складова сили різання;
Pz – тангенціальна складова сили різання;
Pх – осьова складова сили різання

роботу еквівалентної пружної системи (ЕПС)

Система рівнянь, що визначає співвідношення складових сил різання

Емпіричне рівняння для розрахунку тангенціальної складової сили різання

токарного верстата в радіальному напрямку:

1 – передня бабка; 2, 4, 8 – індикатори, які фіксують деформацію передньої, задньої бабок та супорта;
3 – оправка; 5 – задня бабка; 6 – динамометрична скоба; 7 – супорт; 9 – індикатор динамометра

токарного верстата в тангенційному напрямку:

1 – передня бабка; 2, 4, 8 – індикатори, які фіксують деформацію передньої, задньої бабок та супорта; 3 – скоба; 5 – задня бабка; 6 – динамометрична скоба; 7 – супорт; 9 – індикатор динамометра; 10 – планка; 11 – гвинт

в осьовому напрямку:

1 – передня бабка; 2 – заготовка;
3 – динамометрична скоба; 4 – індикатор
динамометра; 5 – супорт; 6 – індикатор,
який фіксує деформацію супорта

верстата (загальний вигляд)

Розрахунок декременту згасання коливань

Розрахунок коефіцієнту згасання коливань

Розрахунок коефіцієнту в’язкого тертя

Instruments

Ударний молоток та модуль
аналогового введення

верстата

Різцеутримувач, вісь Y

Різцеутримувач, вісь Z

δ = 0,47
λ ≈ 7,83⋅103 кг/с

δ = 0,41
λ ≈ 6,76⋅103 кг/с

системи

з початку процесу різання

Хвилеграма обробленої поверхні заготовки

Розрахункові величини пружної деформації ЕПС
у радіальному та тангенційному напрямках протягом
першого оберту з початку процесу різання

Вплив пружних деформацій δу та δz на Рz

Вихідні дані: матеріал заготовки – сталь 40 ГОСТ 1050-88 незагартована, радіус заготовки
R = 25 мм, глибина різання t = 3 мм, швидкість поздовжньої подачі So = 0,6 мм/об, швидкість
різання V = 82 м/хв, параметри ЕПС: приведені жорсткості сz = 12,7⋅10^6 Н/м,
сy = 9,5⋅106 Н/м, коефіцієнти в’язкого тертя λz = λy ≈ 1000 кг/с.

ЕПС
токарного верстата за осями координат

дозволяє шляхом проведення модельного експерименту та з урахуванням обраних режимів різання, динамічних характеристик технологічної оброблювальної системи, характеристики оброблюваного матеріалу та ріжучої частини інструменту, прогнозувати точність форми обробленої зовнішньої циліндричної поверхні.

Практичне значення отриманих результатів полягає в тому, що на основі теоретичних і експериментальних досліджень розроблено модель технологічної оброблювальної системи точіння, яка дозволяє прогнозувати точність форми обробленої зовнішньої циліндричної поверхні та обирати раціональний режим різання