Устранение деформаций под действием режущего инструмента

Устранение деформаций под действием режущего инструмента

Непременное условие получения точных поверхностей — достаточная и равномерная жесткость обрабатываемых участков. В противном случае наименее жесткие участки прогибаются под действием сил резания и по окончании резания возвращаются в прежнее положение, в результате чего точность размеров нарушается.

Особенно важно условие равномерной жесткости при современных высокопроизводительных методах обработки, при которых возникают повышенные силы резания.

На рис. 530, а показана ошибочная конструкция корпусной детали с консолью, подвергаемой обработке по плоскости m. Консоль под действием сил резания Р отгибается (вид б), а после обработки выпрямляется (вид в); плоскостность поверхности нарушается. При повышенной податливости консоли возникают вибрации; поверхность с малой шероховатостью при этом получить невозможно.

В конструкции (г) жесткость консоли увеличена оребрением. Если наружные ребра неприменимы по условиям габаритов, то жесткость можно повысить увеличением высоты стенок консоли и внутренним оребрением (вид д) или приданием стенкам консоли наклона (вид е).

На рис. 530, ж показан пример ошибочной конструкции колонки стержня; из-за неравномерной жесткости стенок на участках m и n отверстие при расточке смещается в сторону ослабленной стенки и приобретает овальную форму. Получить точное отверстие можно только снятием самой тонкой стружки, например, алмазной обработкой с малой подачей и глубиной резания.

Устранение деформаций под действием режущего инструмента

В конструкции (з) стенки головки утолщены, что уменьшает их деформацию при обработке.

Трудно получить точные отверстия в деталях с местными вырезами (виды и, к) и скосами (вид л). Если обработка ведется резцом, то резец на участках вырезов испытывает удары; на участках перехода в полное сечение возникают ступеньки. При обработке цилиндрическим мерным инструментом (развертки, протяжки) инструмент уводится в сторону ослабленной стенки. После обработки стенки возвращаются в исходное положение, вследствие чего отверстие становится овальным. Возможен следующий прием: сначала окончательно обрабатывают отверстие, затем выфрезеровывают вырезы (штриховые линии на видах и—л). Но и в этом случае стенки отверстия после фрезерования слегка деформируются, и цилиндричность отверстия нарушается.

На виде (м) показана обработка отверстия в чашечной детали. Если сначала обрабатывают отверстие, то под воздействием режущего инструмента стенки на участке наименьшей жесткости (на торце чашки) расходятся (вид н). По окончании обработки стенки возвращаются в исходное положение, и заготовка принимает форму, показанную на виде о.

При последующей наружной обработке стенки деформируются в обратном направлении (вид п). По окончании обработки деталь принимает форму, показанную на виде (р); цилиндричность наружной и внутренней поверхностей нарушается.

Аналогичное явление происходит и при обратном порядке обработки, т. е. когда сначала обрабатывают наружную поверхность, а затем внутреннюю.

С введением кольцевого ребра жесткости на торце чашки (виды с, m) положение улучшается. Однако при большой длине чашки и здесь возможно искажение формы. Если сначала обрабатывают внутреннюю поверхность, то вследствие повышенной жесткости стенок отверстие получается достаточно точным (вид с). При последующей обработке снаружи (вид m) сила резания прогибает стенки на нежестком участке и внутрь. После обработки прогнутые стенки расходятся, и деталь принимает бочкообразную форму.

Это явление можно предупредить введением второго ребра жесткости на участке n или увеличением толщины стенок на всей длине чашки.

Практически на точность изготовления сильно влияет жесткость режущего инструмента, рабочих органов станка и системы крепления заготовки. Искажения этого рода устраняют технологическими мерами (увеличением жесткости инструмента, целесообразным креплением заготовки и т. д.).