Actual Problems in Machine Building 2020 Vol. 7 No. 1-2

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 7. № 1-2. 2020 Инновационные технологии в машиностроении ____________________________________________________________________ 71 Так как в условиях многономенклатурного производства в современных условиях применяется оборудование с ЧПУ, точность перемещения которых по координатам составляет 1 мкм, имеющее автоматическую привязку инструмента, то Δ И , Δ Н , ΣΔ Ф можно из возмущающих факторов, влияющих на точность размеров и отклонение формы, исключить. Тогда отклонения размеров и формы отверстия будут формироваться под воздействием погрешностей, связанных с установкой, с упругими и тепловыми деформациями. Погрешность установки может привести к увеличению колебания припуска и увеличить упругие деформации элементов технологической системы (ТС). Переменная твердость и переменный припуск приводят к изменению сил резания и разным упругим деформациям элементов ТС. В результате этого возникает рассеяние размеров и отклонение формы отверстия. Как известно, величина упругих деформаций зависит от жесткости ТС и силы резания , воздействующей на эту систему [1–4]: . (2) Общая деформация ТС определяется деформациями отдельных элементов: станка ( ); заготовки ( ); инструмента ( ); приспособления ( ) и обычно представляется в виде: . (3) Если принять, что при обработке наиболее слабыми звеньями ТС являются инструмент и заготовка, и их деформации будет влиять на точность отверстия, то изменение упругих деформаций ТС под действием переменных значений припуска и твердости можно записать в виде: . (4) Расчетная схема для определения величины упругих деформаций при растачивании отверстия представлена на рис. 1. Расточной резец рассматривается как консольная балка (рис. 1- в ), закрепленная жестко с одной стороны. Величина изменения упругой деформации инструмента под действием переменной силы может быть определена по формуле сопротивления материалов [11, 12]: (5) где - изменение силы резания под действием переменных припуска и твердости; – длина вылета расточного инструмента, -коэффициент динамичности, учитывает отличие динамических (при обработке) упругих деформаций от статических ( ; - модуль упругости материала державки расточного инструмента; - осевой момент инерции поперечного сечения державки инструмента (для державки круглого сечения ). Деформация заготовки будет зависеть от способа её закрепления, от места приложения силы резания и от осевого момента инерции поперечного сечения. Например, для заготовки корпуса закрепление может быть реализовано по схеме рисунок 1 б . Заготовка представлена в виде трубы, закрепленной консольно. В этом случае упругая деформация заготовки будет зависеть от места приложения силы резания и может быть определена по формуле [12, 13]: (6)