Причини виникнення шорсткості - раздел Философия, Теоретичні основи технології виробництва деталей та складання машин Причини Виникнення ШорсткостіПри Механічній Обробці Різанням...
Причини виникнення шорсткостіпри механічній обробці різанням поділяють на три групи:
1 Геометричні причини. Пояснюються копіюванням геометрії і нерівностей інструмента на деталь (рис.5.4). В цьому випадку шорсткість залежить від:
1.1 Подачі S. Її зменшення призводить до зменшення шорсткості (рис. 5.4а,б).
а б в г
Рисунок 5.4 – Залежність шорсткості обробленої поверхні Rz при точінні (а) від: подачі So (б), кутів у плані різця j, j1 (в), радіуса при вершині різця r (г)
1.2 Радіуса вершини різця r. Його збільшення призводить до зменшення шорсткості (рис. 5.4г):
.
1.3 Кутів у плані φ, φ1. Їх зменшення призводить до зменшення шорсткості (рис. 5.4в).
1.4 Спрацювання інструмента. Спрацювання інструмента часто підвищує шорсткість.
2 Причини, пов’язані з пластичними і пружними деформаціями поверхневого шару. В цьому випадку шорсткість залежить від:
2.1 Швидкості різання V. При малих швидкостях різання вуглецевих сталей шорсткість мала. При збільшенні її до 40 м/хв підвищується температура, пластичність матеріалу і утворюється наріст, що призводить до збільшення шорсткості (рис.5.5). При високих швидкостях різання температура значно збільшується і наріст розміцнюється, тому зменшується шорсткість. Обробка крихких матеріалів з малими швидкостями різання призводить до відколювання частинок матеріалу і підвищення шорсткості.
Рисунок 5.5 – Вплив швидкості різання і наростоутворення на величину шорсткості при точінні сталі
2.2 Подачі S. При тонкому точінні різцем з великим радіусом при вершині і подачами S<0,06 мм/об шорсткість може збільшитись, що пояснюється пружно-пластичними деформаціями шару матеріалу, який не може бути зрізаний, а підминається різцем (рис.5.6).
Рисунок 5.6 – Залежність шорсткості від подачі: 1 – теоретична залежність; 2 – експериментальна залежність
2.3 Оброблюваного матеріалу і його структури. Шорсткість при обробці в’язких і пластичних матеріалів як правило вища за шорсткість при обробці твердіших матеріалів. Швидкість різання не має суттєвого впливу на шорсткість деталей твердістю 500НВ і більше.
2.4 Мастильно-охолоджувальної рідини. Застосування МОР зменшує тертя, схоплювання, полегшує стружкоутворення і зменшує шорсткість.
3 Вібрації технологічної системи. Вібрації технологічної системи з високими амплітудами призводять до періодичної зміни положення інструмента відносно поверхні заготовки і як наслідок – шорсткості. Вони можуть виникнути внаслідок:
3.1 Дисбалансу рухомих частин верстата, нерівномірності передач.
3.2 Зовнішніх вібрацій.
3.3 Періодичного коливання сили різання, наприклад, внаслідок нерівномірності припуску. 3.4 Співпадання власних частот системи з частотами вимушених коливань (резонанс). Для підвищення власних частот системи і уникнення резонансу слід підвищувати жорсткість технологічної системи.
Власні (вільні) коливання технологічної системиможуть викликатись під дією початкової причини. Вільні коливання реальної системи є затухаючими коливаннями внаслідок втрати енергії. Форма і частота (ω0) власних коливань залежить від маси (m) і жорсткості (j) системи.
.
Вимушені коливаннявиникають під дією періодичної зовнішньої дії. При рівності частот власних і вимушених коливань виникає резонанс (суттєво підвищується амплітуда).
Рисунок 5.7 - Вимушені гармонійні коливання динамічної моделі
Гармонічні коливання моделі технологічної системи (рис.5.7) описуються диференційним рівнянням:
,
де- зовнішня гармонічна сила (сила різання), F0 - статична складова сили, AF- амплітуда сили, m - приведена маса, j - жорсткість.
Розв’язок диференційного рівняння має вигляд:
,
де w0- власна частота системи, - амплітуда переміщення.
Видно, що якщо w0®w (власна частота системи наближається до частоти вимушених коливань), то суттєво зростає амплітуда переміщення. Це явище називається резонансом. Проте суттєве підвищення амплітуди відбувається не відразу, а через певний проміжок часу, тому нетривала обробка в резонансному режимі не призводить до виникнення похибок обробки.
Автоколивання– незатухаючі коливання, які можуть існувати в реальній системі при відсутності періодичних зовнішніх дій за рахунок наявності в системі активного елементу, який поповнює втрати енергії. Причиною автоколивань технологічної системи є сам процес різання.
Частота автоколивань збільшується зі збільшенням ширини зрізу (B) і жорсткості системи (j) і зменшується зі збільшенням маси (m) і подачі (s) та залежить від геометрії інструмента і властивостей оброблюваного матеріалу (Cpy)
,
де .
Амплітуда автоколивань зменшується зі збільшенням швидкості різання, подачі, кутів у плані, частоти і жорсткості та збільшується при збільшенні глибини різання, радіуса скруглення вершини різця і ширини зрізу.
Івано Франківський національний технічний... університет нафти і газу Кафедра технології нафтогазового машинобудування...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Причини виникнення шорсткості
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Об’єкти виробництва
Основним предметом машинобудівного виробництва є машина.
Машина- механізм або комплекс механізмів, призначений для виконання потрібної корисної роботи, пов'язаної з процес
Виробничий процес і його структура
Виробничий процес виготовлення машини- сукупність усіх дій, необхідних на даному підприємстві для виробництва і ремонту продукції [16] (рис.1.2). Складається з технологічних і допо
Типи і форми організації виробництва
Тип виробництва— класифікаційна категорія виробництва, що виділяється за ознаками широти номенклатури, регулярності, стабільності та обсягу випуску виробів [16]. В машинобудуванн
Якість машини. Точність і методи її досягнення
Однією з основних проблем технології машинобудування є забезпечення заданої якості виробу.
Якість машини– сукупність властивостей машини, або продукції взагалі, що характе
Аналіз точності методом кривих розподілу
Важливе значення для аналізу випадкової величини в машинобудуванні має закон розподілу випадкової величини (розподіл ймовірностей).
Закон розподілу випадкової величиниy
Аналіз точності методом точкових діаграм
Поряд з методом кривих розподілу часто використовують метод точкових або групово-точкових діаграм, який має свої переваги.
Точкова діаграма розподілу випадкової величини–
Класифікація елементарних похибок обробки
Похибка обробки– відхилення дійсного значення параметра деталі (геометричного або іншого) від його номінального значення, яке установлене нормативно-технічною документацією [15] (р
Бази і базування в машинобудуванні
В технології машинобудування теорія базування вивчає проблеми надання певного положення заготовки відносно верстата, пристрою і інструмента з метою підвищення точності і продуктивн
Похибки від температурної деформації
В процесі різання виділяється теплота, яка переходить в стружку, інструмент і заготовку. Це призводить до їх температурної деформації, яка може стати причиною похибки обробки.
Похи
Похибка від розмірного спрацювання інструмента
Похибка від розмірного спрацювання інструмента(Δі) - це систематична змінна похибка, яка виникає внаслідок розмірного спрацювання u інструмента у проц
Інші елементарні похибки обробки
Похибка від геометричної неточності верстата(Δв) виникає внаслідок неточності розташування і переміщення виконавчих поверхонь верстата (непаралельність осей
Керування точністю обробки
Керування точністю обробки– комплекс заходів, пов’язаних із збереженням заданої точності обробки, яка може бути змінена внаслідок дії випадкових і систематичних чинників. Керувати
Контрольні запитання
1 Перечисліть випадкові, систематичні постійні і систематичні змінні елементарні похибки обробки.
2 З якою метою застосовується теорія базування в машинобудуванні?
3 Класифікуйте
Визначення припусків на механічну обробку
Література: [1],[2],[4],[10],[12],[19],[22],[28],[34],[37]
Загальний припуск на обробку– шар матеріалу, який знімається з поверхні заготовки з метою усунення поверх
Керування собівартістю
Технологічна собівартість(С) – це частина грошових виробничих витрат на здійснення технологічного процесу виготовлення одиниці продукції, таких як витрати на основні матеріа
Норми часу. Структура операції
Продуктивність технологічного процесуоцінюють кількістю роботи, виконаної за одиницю часу, або кількістю часу, затраченого на виконання роботи.
Технологічне нормув
Керування продуктивністю
Технологічне керування продуктивністювключає можливі заходи для зменшення складових норми часу і досягнення заданої продуктивності:
1 Зменшення основного часу То
Види технологічних процесів
Технологічна підготовка виробництва- сукупність заходів, які забезпечують наявність на підприємстві повних комплектів конструкторської і технологічної документації і засобів технол
Проектування одиничних технологічних процесів
Вихідні дані для проектування технологічних процесів механічної обробки:
1 Величина та термін виконання програмного завдання.
2 Креслення та технічні умови на виг
Проектування типових технологічних процесів
Особливості типових технологічних процесів:
- Типізація повинна забезпечити усунення різноманітності технологічних процесів шляхом їх обґрунтованого зведення до обмеженої
Проектування групових технологічних процесів
Особливості групових технологічних процесів:
- Під груповою розуміється форма організації виробництва, яка характеризується сумісним виготовленням або ремонтом груп виробі
Види складання. Організаційні форми складання
Складання– це утворення роз’ємних або нероз’ємних з’єднань складових частин виробу [13]. У процес складання входять такі види робіт: підготовчі, пригоночні, складальні, регулювальн
Способи досягнення точності при складанні
Точність складання– властивість процесу складання виробу забезпечити відповідність значень параметрів виробу тим, які задані в конструкторській документації. Використовують такі ме
Проектування технологічних процесів складання
Технологічний процес складання– частина виробничого процесу, яка безпосередньо пов’язана з послідовним з’єднанням, взаємною орієнтацією і фіксацією деталей і вузлів для отримання г
Перелік рекомендованих джерел
1 Маталин, А.А. Технология машиностроения. Учебник для машиностроительных вузов / А.А. Маталин. - Л.: Машиностроение, Ленинградское от-ние, 1985. – 496 с.
2 Справочник тех
Предметний покажчик
Абсолютна частота випадкової величини, 28
Автоколивання, 99
Автоматизовані системи управління (АСУ), 133
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
а б в г
.
.
,
- зовнішня гармонічна сила (сила різання), F0 - статична складова сили, AF - амплітуда сили, m - приведена маса, j - жорсткість.
,
- амплітуда переміщення.
,
.
Новости и инфо для студентов