3.4.4 Похибка від температурних деформацій ∆t елементів т- системи

При механічній обробці виникає певна кількість теплової енергії, джерелами якої є зона різання, двигуни, агрегати, пари тертя тощо. Для різних засобів обробки ця теплова енергія в різних пропорціях розподіляється в окремих елементах Т-системи (сам верстат, різальний інструмент, заготовка, охолоджувальна рідина, навколишнє середовище тощо).

Температурні деформації верстата, як правило, підвищують його геометричні похибки і таким чином зменшують точність обробки.

Температурні деформації різального інструмента впливають на точність обробки в залежності від виду інструмента (мірний, немірний). Для мірного інструмента (свердло, розвертка, шпоночна фреза тощо) ці деформації безпосередньо переходять на розмір поверхні, що підлягає обробці. Для немірного інструмента (різці, торцеві фрези і тому подібні інструменти) температурні деформації можна компенсувати шляхом урахування цих деформацій в налагоджувальному розмірі. Значення цих деформацій для інструментів можна визначити дослідним шляхом для конкретних умов обробки.

Температурні деформації заготовки можна зменшити шляхом інтенсивного охолодження зони різання, також шляхом використання оптимальних режимів різання.

3.4.5 Похибка від зносу різального інструмента ∆зн

У процесі різання спостерігається знос різального інструмента, який в різні часи роботи змінюється від припрацювання (зменшення шорсткості різальної частини) на пропорційний нормальний знос, який в певний час переходить в катастрофічний знос. Раціональним є використовування інструмента до початку катастрофічного зносу. Після цього інструмент треба змінювати або переточувати. Для мірного інструмента, за умови коли поле допуску розміру, що обробляє інструмент, менше, ніж допустимий його знос, заміна інструмента може бути потрібна раніше ніж точка його катастрофічного зносу. Для немірного інструмента його знос в межах допуску на розмір поверхні, що ним обробляється, може бути врахований в розмірі настройки. В загальному випадку на знос різального інструмента впливають матеріал та стан поверхні заготовки, матеріал різальної частини інструмента, режими обробки тощо. Як правило, розмірний знос інструментів вимірюється в мкм / км шляху різання.

3.4.6 Похибка від пружних деформацій ∆ пр елементів т – системи

При обробці верстат, пристосування, заготовка, різальний інструмент являють собою замкнуту пружну систему, в елементах якої мають місце пружні деформації, викликані дією сил різання. Для оцінки здатності окремих елементів Т-системи до опору зовнішнім навантаженням

проф. А.П.Соколовський ввів поняття жорсткості. Жорсткість оцінюється коефіцієнтом жорсткості j, який являє собою відношення сили Р, що прикладена до елемента Т-системи, до його переміщення – .

. (3.10)

Для визначення жорсткості використовують два засоби: статичний і динамічний. При статичному засобі на верстат, що знаходиться в вимкнутому стані, накладають за допомогою динамометра зовнішнє навантаження і за допомогою точних приладів, наприклад, індикаторів вимірюють переміщення робочих органів верстата. Для токарного верстата це переміщення передньої та задньої бабок, супорта, деформація самої заготовки. Навантаження здійснюють поступово з деяким кроком (5-10 Н), що дозволяє для кожного кроку зафіксувати переміщення окремих елементів верстата і потім визначити для кожного з них коефіцієнт жорсткості. Цей засіб дозволяє розробити заходи щодо підвищення жорсткості окремих елементів Т-системи, але не дає уяви про її сукупну жорсткість в процесі роботи.

При динамічному засобі жорсткість Т-системи визначають при обробці на верстаті заготовки спеціальної форми, що дозволяє на різних ділянках обробки знімати різні за товщиною шари матеріалу, а це, в свою чергу, викликає різні сили обробки і, як наслідок, різні дійсні розміри оброблених поверхонь. Розрахувавши діючи сили обробки та визначивши за результатами вимірів різницю дійсних розмірів поверхонь можна зробити розрахунок коефіцієнта жорсткості всієї Т-системи в цілому.

Недоліки в жорсткості елементів Т-системи призводять до похибок, як правило, форми і взаємного розміщення поверхонь, що підлягали обробці.

Наприклад, недостатня жорсткість заготовки при обробці в центрах приводить до появи бочкоподібності поверхні, а недостатня жорсткість передньої та задньої бабок – до сідлоподібності.

Досвідчений технолог повинен знати вплив різних складових сумарної похибки обробки на точність, а також знати засоби усунення чи зменшення їх впливу.