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

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 23 № 4 2021 8 ТЕХНОЛОГИЯ Методика исследований Точность выполняемых размеров является основным требованием при проектировании , наладке и реализации технологического процес - са . Поэтому основной задачей параметризации проектируемого технологического процесса яв - ляется расчет припусков и операционных раз - меров , составляющих единый раздел « Размер - ный анализ технологического процесса ». Другой задачей этапа параметризации является расчет режимов резания [8]. Выполняемые размеры в многоинструментных наладках и промежуточ - ные припуски напрямую связаны с параметрами режимов резания . По этой причине эти две зада - чи параметризации технологического процесса должны решаться одновременно [5, 6]. Основу матричной теории многоинструментной обработ - ки составляют математические модели точности выполняемых размеров инструментами в много - инструментных наладках . Поэтому современный уровень математических моделей формирования погрешностей размеров в многоинструментных наладках представляет особый интерес . Как установлено в науке технологии маши - ностроения , точность обработки определяется целым комплексом ряда случайных и законо - мерных факторов , их взаимным влиянием и вза - имной связью : упругие перемещения техноло - гической системы , размерный износ режущего инструмента , геометрическая неточность зве - ньев технологической системы , температурные деформации , погрешности расположения заго - товок на станке и погрешности наладки их на выполняемый размер , рассеяние припусков заго - товок и их физико - механических свойств и т . д . В значительной степени на точность обработки влияют и режимы резания [8, 9]. Количественным свойством точности об - работки является погрешность обработки . Эта погрешность обработки выделяет степень несо - ответствия форм и размеров реальной детали за - данной идеальной схеме в конструкции . Все элементарные составляющие погрешно - сти условно можно разделить на две группы [8]. 1. Не зависящие от режимов резания или слабо от них зависящие элементарные составля - ющие погрешности ( мало ): погрешность размер - ного износа режущего инструмента ( ∆ и ), геоме - трическая неточность звеньев технологической системы ( ∑∆ ф ); погрешности температурных деформаций ( ∑∆ T ); погрешности установки за - готовок на станке ( ε ), погрешность наладки за - готовки на выполняемый размер ( ∆ н ). 2. Элементарная составляющая погреш - ность , полностью определяемая режимами реза - ния : погрешность упругих перемещений техно - логической системы ( ∆ y ). Погрешности первой группы не представ - ляют никакого интереса во время разработки имитационных моделей , определенных для про - ектирования технологического процесса . Эти составляющие участвуют как постоянные ( кон - станты ) в имитационных моделях . Их значения берутся из обширной справочной литературы . Во время моделирования точности обра - ботки в результате упругих перемещений тех - нологической системы от влияния сил резания особое место занимает элементарная погреш - ность ∆ у , возникающая в технологической си - стеме . Ее значение определяется режимами реза - ния , особенностями технологической системы . По этой причине элементарная погрешность ∆ у выступает здесь как основной управляемый объ - ект и требуется ее математическое выражение . Из - за искажения выполняемого размера на практике более востребована другая характери - стика точности обработки – значение поля рас - сеяния выполняемого размера . По причине вза - имного действия силы для многоинструментных наладок установлено два граничных случая [5, 6]: опозитный и сопозитный . В опозитной наладке все составляющие силы резания одного суппорта направлены против соответствующих составля - ющих другого суппорта . Такие наладки обычны для токарно - револьверных автоматов с кулачко - вым управлением и токарных многошпиндель - ных автоматов , а в сопозитных наладках все соот - ветствующие составляющие силы резания обоих суппортов направлены в одну сторону . На совре - менной группе токарных станков с ЧПУ обе на - ладки используются в равной степени . На основании вышесказанного можно от - метить , что для разработки теории численного проектирования многоинструментных наладок необходимы комплексные модели искажения выполняемых размеров и их полей рассеяния . Эти модели должны учитывать структуру мно - гоинструментных наладок – различного типа резцы продольного или поперечного суппорта ,