Full-factor matrix model of accuracy of dimensions performed on CNC multipurpose machines

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 23 No. 4 2021 11 TECHNOLOGY тических моделей погрешностей выполняемых размеров с использованием соответствующих входных параметров для решения различных за - дач практического значения некоторые параме - тры необходимо определять экспериментально . С определением комплексной характеристики податливости технологической системы для каждой подсистемы , состоящей из двух матрич - ных комплексов – упругости подсистем по ко - ординатным осям и координатной матрицы по - датливости e , характеризующей их взаимное влияние , и , показав сопротивление подсистем поворотам их вокруг координатных осей и угло - вую матрицу упргости ξ , характеризующую их взаимное влияние , определяем комплексную ха - рактеристику податливости подсистем . С помо - щью этой характеристики возможно рассчитать полное искажение выполняемых размеров для заданной наладки [27]. Во время оценки адекватности теоретической полнофакторной модели искажения размеров после установки заготовки для нивелирования погрешности расположения и формы заготовки предварительно обрабатываем ее на определен - ный размер , а именно 75 мм . Это , в свою оче - редь , обеспечивает равное распределение при - пуска при последующей обработке . Первичную обработку выполняем с небольшой подачей s и припуском t . После этого , измерив ее размер микрометром , отмечаем результат . Для проверки адекватности теоретических зависимостей были сравнены теоретические и экспериментальные значения точности выполняемых размеров . Ана - лиз показал , что эти значения расположены до - статочно близко ( для указанных в таблице и дру - гих случаев разница не превышает 10 %). Все опыты проведены с оценкой среднего значения с учетом распределения результатов и их соответствия теоретической модели по кри - терию Стьюдента . Необходимое количество по - второв опытов определено по критерию Рома - новского [28]. Необходимо отметить , что по причине того , что глубина резания t , ее изменение ∆ t , а также свойство нестабильности ω технологической си - стемы являются причиной возникновения поля рассеяния выполняемого размера , во время про - верки разработанных моделей на эти факторы обращено особое внимание . Другие факторы в рассматриваемых моделях в зависимости от ре - жимов участвуют в моделях посредством силы резания . Разработанная многофакторная матричная модель с учетом не только плоскопараллельных перемещений технологических подсистем , но и угловых перемещений вокруг базовых точек со - ставляет базу для модели искажения выполняе - мых размеров в двухсуппортной наладке . Исследование математических моделей фор - мирования погрешностей выполняемых разме - ров дает возможность выполнять расчеты точ - ности для различных условий обработки . Эти модели учитывают совместное влияние сово - купности факторов – характеристику жесткости подсистем технологической системы , геометрию режущих инструментов , значение притупления инструмента , режимы резания и т . д . Для проверки работоспособности моделей были рассчитаны варианты с различными исход - ными данными , определяющими действие фор - мулы , т . е . для различных вариантов выполнено исследование точности обработки . Работоспо - собность точностных моделей многоинстру - ментной двухсуппортной обработки проверена с помощью влияния технологических факторов и конструктивных размеров наладки на значение поля рассеяния выполняемого диаметрального размера продольным суппортом при многоин - струментной двухсуппортной обработке . В каче - стве примера на рис . 1 показано влияние выпол - няемого диаметрального размера на продольном суппорте при многоинструментной двухсуп - портной обработке на значение поля рассеяния при его значениях t 1 = 1…6 мм , t 2 = 1…4 мм . Ба - зовый вариант : двухсуппортная обработка – про - дольный и поперечный суппорт , режущая пла - стина – CNMG 120408 P04 4225 CoroKey , заготовка - сталь 45, квалитет точности – ITP 1 12, ITP 2 12, размеры заготовки D = L = 74,9 мм ; ско - рость резания V 1 = V 2 = 200 м / мин ; подача s 1 = = s 2 = 0,24 мм / об ; ω ≈ 0,2; координаты связую - щих векторов точек О 0 и О 1 относительно базовых точек приложения сил 1 P и 2 : P X 0 = 74,9 мм , Y 0 = 37,45 мм , X 1 = 136 мм , Y 1 = 130 мм . На графиках выделены 3 опорные ( ссылки ) точки : ● – t 1 = 2 мм , t 2 = 2 мм ; ▲ – t 1 = 3 мм , t 2 = 1 мм ; ■ – t 1 = 1 мм , t 2 = 3 мм . В базовом варианте ( рис . 1, а ) для каждой опорной точки показано , на какой ветви графика она находится , а в варианте ( рис . 1, б ) на соответствующей фор -