Зависимость различных факторов и в частности тепловой деформации на точность при бесцентровой обработке

Зависимость различных факторов и в частности тепловой деформации на точность при бесцентровой обработке

Описаны факторы от которых зависит точность формы у поверхности вращения. Проанализирован расчетно-аналитический способ определения суммарной погрешности механической обработки и в каких условиях следует прибегать к данному расчёту. Сравнение шлифования в центрах или в патроне, с бесцентровом шлифованием.  Представлена зависимость погрешности базирования от тепловых деформаций.

Авторы публикации

Рубрика

Технические науки

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 24 (69), июнь ‘22

Дата публицакии 09.06.2022

Поделиться

У поверхностей вращения точность формы зависит от точности 2-ух ведущих составляющих – направляющей и образующей. Образующая чаще всего имеет произвольную форму, но как правило чаще всего выглядит как прямая (коническая и цилиндрическая поверхности) или же окружность (тороидальные и сферические поверхности). Для нормирования точности формы в продольном сечении пользуют полный показатель – аномалия профиля продольного сечения. Отклонение профиля продольного сечения используются для нормирования точности формы в продольном сечении [1, с. 364].

Существуют факторы, которые из-за своей силы и тепла влияют на заготовку, вызывая их термические и упругие перемещения, изнашивание, вибрации и остаточные деформации (рисунок 1). К изначальным факторам еще возможно отнести геометрические погрешности составляющих станка, которые именно воздействуют на несоблюдение условного перемещения инструмента и заготовки [2, с. 78].

Более популярен расчетно-аналитический способ определения суммарной погрешности механической обработки, разработанный научными школами В.М. Кована и А.П. Соколовского, который основан на принципе суперпозиции. Способ оправдывает себя в довольно жёстких условиях, когда характеристики технологических процессов не меняются или же меняются не слишком категорически.

Точность обработки, представляющая собой уровень приближения реальных объемов детали к ее номинальным размерам, она зависит от изначальных источников погрешностей. [3, с. 102].

По сравнению со шлифованием в центрах или патроне, бесцентровое шлифование имеет ряд дополнительных особенностей. Для начала, исключаются погрешности вращения шпинделя изделия (на станках с продольной подачей он отсутствует, а на станках с недвижимыми опорами он лишь только передает вращение). Вторая особенность, исключаются силовые деструкции от закрепления заготовки. Третья особенность, происходит частичное копирование погрешностей базисных плоскостей заготовки на обрабатываемую [4, с. 286].

Наблюдение за тепловыми деформациями очень важно. Система подвержена нагреву и остыванию, т.е. станок– инструмент–деталь. Термическое состояние V различают как неподвижное и нестационарное. Совместные термические деструкции складываются из: а) термических деструкций станка, б) инструмента, в) заготовок [5, с. 99-105].

  1. 1)увеличение температуры составляющих станка случается от утраты трения в механизмах, электроустановках, гидросистемах. Тепло имеет возможность переходить от наружной среды, к примеру: перепад температур в корпусе фронтальной бабки имеет шанс составить 50С;
  2. 2)при обработке случается переход тепла к заготовке. Главная доля тепла уходит со стружкой, например, при токарной обработке с большущий скоростью резания со стружкой переходит выше 90 % тепла. При принудительном замораживании заготовка почти не греется;
  3. 3)в целом инструмент еще при интенсивном понижении температуры не перегревается, хотя в разных случаях режущая кромка может греется до 850 С.

Значение погрешности возможно квалифицировать, принимая во внимание перепад температур, коэффициент линейного расширения и габариты изделия.

Образец: невозможно проводить чистовую обработку заготовки незамедлительно после предварительный, потому что, в итоге обдирочной операции случается большой нагрев заготовки.

Способы уменьшения зависимости от t:

  1. для начало, нужно прогреть станки на холостых оборотах;
  2. хорошо подобранная СОЖ;
  3. термостатирование цехов [6, с. 68].

Остаточные напряжения – напряжения, которые находятся в заготовке или же готовой детали, если отсутствуют внешние нагрузки. Остаточные напряжения всецело уравновешиваются и наружно не появляются. Впрочем, при несоблюдении основного равновесия, вызываемого сжатием материала при механической обработке, химическим или же тепловым действием, – де-таль начинает тянуться с целью возобновления прочности внутренних напряжений. Остаточные напряжения разделяются на 2 вида: технологические и конструктивные [7, с. 85-86].

Конструктивные – появляются в деталях в процессе их использовании в итоге взаимодействия, конструктивных составляющих изделия.

Технологические – появляются на моменте обработки детали из-за:

  1. 1)неравномерного охлаждения или нагрева;
  2. 2)структурных, фазовых изменений в металле;
  3. 3) процесса диффузии в материале;

Остаточные технологические напряжения в зависимости от метода изготовления детали разделяются на:

  1. 1)от наклепа;
  2. 2)литейные;

С целью сокращения ошибок, связанных с остаточным напряжением, используется особые способы, к примеру: тепловые обработки (нормализация, отжиг, и т.д.); механические воздействия (обкатка, вибрации, и т.д.).

Качество внешнего слоя заготовки и обработанных поверхностей зависит от ряда моментов. Многообразное воздействие моментов, связанных с процессом получения заготовок. Производство заготовки из проката отвечает шероховатости прокатных валков [8, с. 152].

Тепловые деформации в системе СПИД, имеют огромное влияние на погрешность базирования в процессе обработки, т.к. любое изменение формы, оказывает воздействие на закрепленную деталь. Оборудования для бесцентровального шлифования большое множество, с различными дополнительными приборами, специальными ПО которые контролируют различные переменные параметры заготовки, обеспечивающие максимальное качество обработки, всё зависит от требуемых задач. В заключении хотелось бы отметить, что развитие машиностроения и станкостроения неразрывно связаны, так как без развития одной отрасли невозможно развитие другой.

Список литературы

  1. Технологическая наследственность в машиностроительном произ-водстве / под ред. А. М. Дальского. М.: Изд-во МАИ, 2000. - 364 с.
  2. Романов В. Л. Некруглость изделий при бесцентровом шлифовании / В. Л. Романов // Станки и инструмент. 1966. - 78 с.
  3. Алексеев, Н.С. Износ шлифовальных кругов при обработке микропористых покрытий / Н.С. Алексеев // Известия вузов. Машиностроение. - 102 с.
  4. Шнейдер Ю.Г. Холодная бесштамповая обработка металлов давлением. - Л.: Машиностроение, 1967.- 286 с.
  5. Никифоров, А.Д. Современные проблемы науки в области технологии машиностроения. / А.Д. Никифоров. - М.: Высшая школа, 2006. – 68 с.
  6. Алексеев, Н.С. Влияние абразивного материала на некоторые показатели шлифования / Н.С. Алексеев // Известия вузов. Машиностроение. – 2002. – №2-3. - 99-105 с.
  7. Королев А. В., Давиденко О.Ю. Влияние геометрической формы дорожки качения роликоподшипника на его долговечность // Расчеты и испытания на контактную усталость материалов и деталей машин: Тез. докл. Всесюзн. семинара. - М.: Госкомитет СССР по стандартам, 1984.- С. 85-86.
  8. Королев А.В, Давиденко О.Ю., Чистяов А.М. Новые прогрессивные технологии машиностроительного производства. Ч. 3. Технология мно-гобрускового формообразующего суперфиниширования с локализацией контакта инструмента и обрабатываемой поверхности. - Саратов: СГТУ, 1997. - 152 с.

Предоставляем бесплатную справку о публикации,  препринт статьи — сразу после оплаты.

Прием материалов
c по
Осталось 6 дней до окончания
Размещение электронной версии
Загрузка материалов в elibrary