Формирование размера динамической настройки

Причиной появления размера динамической настройки А_Д являются упругие перемещения технологической системы под действием силы резания. В первом приближении для определения размера динамической настройки необходимо знать жесткость технологической системы j и действующее усилие резания Р_у, направленное по нормали к обрабатываемой поверхности:

.

С точки зрения точности отрицательным фактором является колебание размера А_д, то есть наличие погрешности _Ад. На колебание размера динамической настройки _Ад наиболее сильное влияния оказывают такие случайные факторы, как колебания припуска и твердости материала заготовок, а так же затупление режущего инструмента.

Изменение размера динамической настройки А_д в зависимости от колебания припуска заготовки _заг и твердости материала заготовки С_р можно определить по формулам:

; ,

где: t - глубина резания, мм;

S - подача, мм;

С_р - коэффициент, учитывающий твердость материала заготовки;

q - коэффициент, учитывающий другие условия обработки;

- коэффициент, учитывающий отношение нормальной составляющей Р_у к общей силе резания.

Как следует из приведенных формул точность заготовок в значительной степени определяет колебание размера динамической настройки. Точность заготовок, в свою очередь, непосредственно зависит от метода их получения. В условиях единичного и мелкосерийного производства, на долю которого приходится примерно 70-75% всей продукции машиностроения, методы получения заготовок отличаются сравнительно невысокой точностью (литье в песчаные формы, свободная ковка в подкладных штампах, горячая штамповка в открытых штампах и др.). Допускаемые отклонения на размеры отливок из чугуна, стали, цветных металлов и сплавов в разовые формы, регламентированные ГОСТ, составляют 2-6мм для деталей средних размеров и 10-20мм - для крупногабаритных деталей. Допуски на изготовление поковок, получаемых ковкой в подкладных штампах согласно ГОСТ составляют 2-12мм и более в зависимости от размера заготовок.

Сильное влияние на точность обработки оказывает колебание твердости обрабатываемого материала. Так, согласно проведенным исследованиям рассевание твердости материала иногда достигает 30-40% от среднего значения твердости в пределах одной партии и до 17-25% на одной детали.

При использовании обычных станков с ЧПУ для уменьшения погрешности _Ад используют традиционные пути:

1. Обработка в несколько проходов.

2. Обработка на заниженных режимах.

3. Ручной ввод коррекции в УП оператором.

4. Увеличение жесткости технологической системы.

Первые три пути связаны с потерей производительности обработки, а последний - с удорожанием станка.

Автоматический процесс обработки в ГПС исключает непосредственное участие рабочего в его выполнении и корректировке. Следовательно на станке с ЧПУ, работающем в ГПС компенсация колебания размера динамической настойки должна осуществляться автоматически.