Файл: Лазарев, Г. С. Устойчивость процесса резания металлов.pdf

Рис. 17. Подвижность главных осей жесткости упругой системы деталь — о п о р ы станка в трех плоскостях, перпендикулярных оси центров по мере поворота системы деталь — четырехкулачковый патрон. Станок 1А64

38

Сгл-о = 7100—7700 кГ/мм. На рис. 17 показаны оси жесткости си­ стемы деталь — опоры станка, полученные построением полярньк диаграмм податливости в трех сечениях. В середине детали, как показали опыты, главные оси жесткости подвижны и следуют за поворотом детали. При этом С1 Д _0 = 1275—1340 кГ/мм; С2ц_0 = = 1500—1580 кГ/мм; |3Д.0 = 0°—360°.

У задней бабки (на расстоянии 49 мм от торца вала) главные оси жесткости так же, как и у передней бабки, остаются относи­ тельно стабильными. Параметры системы определяются значения­

Коэффициенты податливости системы деталь —опоры станка определяются при анализе перемещения оси детали под действием

Рис. 18. Схема к определению коэф­ фициентов податливости и перемеще­ ния системы деталь — опоры станка.

Под действием силы резания, составляющие которой по коор­ динатным осям Ру и Pz, упругое перемещение системы деталь — опоры станка запишется в виде (16), (17)

39

ло показано выше, по мере поворота шпинделя изменяются. По­

могут быть представлены в виде расчетной модели с двумя сте­ пенями свободы и ориентированными осями жесткости. Для стан­

Если выбрать координатные системы, совпадающие с верши­ ной резца О' х/х2 и осью детали О" х/' х2", то под действием еди­ ничных сил Р\ и Р" обе системы одновременно получат переме­ щения. Так, под действием единичной силы Р/, приложенной к си­ стеме резец — суппорт, вершина резца получит перемещение

Под действием парной силы Р", приложенной к системе де­ таль — опоры станка, ось детали получит перемещение

Относительное перемещение вершины резца и оси детали под действием парных единичных сил Р/ и Р\" будет являться алгеб­ раической суммой соответствующих перемещений:

х \ — х \ + Х\" — О ц н н + а ц д - о .

х \ ~ СИ11, или

40

Относительное перемещение х2 под действием тех же единич­ ных сил Р{ и Р\" является коэффициентом податливости ссгь или

41

Таким образом, с учетом зависимостей (14 ), (15),. (21/ в относительмом движении упругая система станка обладает следугащнмп коэффициентами податливости:

По коэффициентам податливости могут быть определены пара­ метры жесткости упругой системы в относительном движении [43]

задачи: во-первых, определять относительное упругое перемещение системы под действием силы резания и, во-вторых, определять силы упругости при отклонении системы из состояния равновесия.

Поскольку коэффициент податливости ац характеризует от­ носительное перемещение в направлении х\, под действием единич­

Общее перемещение в радиальном и тангенциальном направ­ лениях (рис. 19,6) будет являться суммой соответствующих пере­ мещений

42

(а)

л-, = а м Ру + « 1 2 ^ ,

(26)

Относительное перемещение хх определяет изменение сечения етружкн в радиальном направлении. Эта характеристика сущест­ венна при расчете точности обработки, так как она указывает на приращение диаметра обрабатываемой детали за счет упругой де­ формации системы. Кроме того, как будет показано ниже, коорди­ ната Х\ входит в выражение динамических сил, поскольку л', опре­ деляет приращение как силы резания, так и силы упругости. Пере­ мещение х2 характеризует расстояние вершины резца относитель­ но лцнпн центров в тангенциальном направлении, учитывая одно­ временно податливость системы резец — суппорт и деталь — опоры станка.

отношению к детали, если параметры отдельных упругих систем

=0,179 мм.

3.Решение этой же задачи может быть выполнено последова­ тельно, определяя перемещение вершины резца и оси детали. Со­

Таким образом, относительное перемещение системы резец — суппорт и деталь — опоры стайка под действием силы резания мо­ жет быть определено последовательным рассмотрением каждой системы отдельно или же исходя из параметров системы СПИД, которые характеризуют упругие свойства станка в относительном движении.

43