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

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 7. № 1-2. 2020 Инновационные технологии в машиностроении ____________________________________________________________________ 73 Глубина резания меняется, в зависимости от колебания припуска , от до и тогда . Изменение силы резания от колебания припуска , при в этом случае можно представить в виде (9) Переменную твердость можно выразить через коэффициент , обозначив колебание твердости как . Тогда изменение силы резания от колебания твердости выражается аналогичной зависимостью: . (10) Изменение силы резания, приводят к возникновению переменных упругих деформаций инструмента и заготовки , и эти деформации являются случайными. Тогда суммарное отклонение точности отверстия под воздействием переменного припуска и переменной твердости можно выразить следующим образом: = . (11) Известно, что тепловые деформации тонкостенных заготовок с относительно большими обрабатываемыми поверхностями могут достигать величин, сопоставимых с допусками 7 квалитета, особенно при обработке внутренних поверхностей, когда поглощение тепла заготовкой увеличивается. Величина тепловой деформации ΔТ может быть определена по известной формуле [1-3, 15]: ΔТ = α LΔt , (12) где α – температурный коэффициент линейного расширения; L – размер нагреваемого тела; Δ t – отклонение температуры нагрева тела. Однако при расширении частицы тела препятствуют взаимным изменениям объема, вследствие этого возникают напряжения, которые обуславливают добавочные удлинения и сдвиги. Полная тепловая деформация ΔТ Σ складывается из деформации, связанной с изменением размера ΔТ L в результате изменения температуры и деформации, вызванных температурными напряжениями ΔТ σ . При нестационарном температурном поле и перемещающемся источнике тепла определение температурной деформации усложняется и может решено численными методами с применением компьютерного моделирования. Некоторые результаты численного моделирования температурных деформаций приведены на рис. 2. а) б) в) Рис.2. Результаты численного моделирования температурных деформаций заготовки: а – разбиение тела на конечные элементы; б – температурные поля при кольцевом источнике тепла; в – температурные деформации заготовки после обработки Тогда суммарную погрешность обработки отверстия тонкостенного корпуса на станке с ЧПУ с учетом переменного припуска, твердости и температурных деформаций и можно представить в виде: