Жесткость и вибрации при токарной обработке
Жесткость и вибрации при токарной обработке.
Общие понятия. При токарной обработке деталей необходимо считаться с жесткостью 1 узлов станка (суппорта, передней и задней бабок), обрабатываемой детали, а также резца или другого режущего инструмента, или, как говорят, с жесткостью системы станок — деталь — инструмент. Под действием сил резания передний центр станка смещен (отжат) от своего нормального положения на величину Л1( а задний — на величину) . Под действием той же силы деталь прогнулась, причем стрелка прогиба детали составляет величину Л3, а суппорт отжат на величину Л4.
Отклонения (отжимы), получающиеся вследствие нежесткости отдельных составляющих системы станок — деталь — инструмент, всегда имеют место, причем величины каждого из них в отдельных случаях различны. Если величина всех отклонений ничтожна, форма детали, а также размеры обрабатываемых поверхностей и шероховатость их получаются соответствующими предъявляемым к ним требованиям. Если жесткость нескольких или хотя бы одной из составляющих рассматриваемой системы недостаточна, получаются неудовлетворительные результаты обработки и возникают вибрации, препятствующие нормальному резанию; станок, как говорят, «дробит». Очевидно, что при небольшой силе резания недостаточная жесткость системы станок — деталь — инструмент сказывается в меньшей мере, чем при большой нагрузке.
Причины не жесткости станка, обрабатываемой летали и режущего инструмента. Многочисленными опытами установлено, что жесткость станка зависит не столько от жесткости ею деталей, сколько ог тщательности сборки и регулировки ею узлов. Например, детали суппорта некоторых станков, сами по себе достаточно жесткие, при недостаточно качественной сборке образуют нежесткий узел станка (суппорт) Нежесткость суппорта может быть следствием и других причин- неправильной регулировки клина, расположенного между направляющими продольных и поперечных салазок суппорта, неправильности (но всей длине) вследствие износа этих направляющих и т. д. В результате действия всех этих причин происходит так называемый отжим суппорта, а следовательно, и резца.
Жесткость детали обусловливается ее размерами и конструктивными особенностями. Однако существует ряд способов, обеспечивающих возможность резко повысить жесткость обрабатываемой детали.
Примеры таких способов — использование заднего центра при обработке даже не очень длинных деталей, применение люнетов при обтачивании очень длинных и тонких деталей и т. д.
Отжим режущего инструмента в разных случаях обработки деталей на станках также может быть более или менее значительным и различно отражающимся на форме и размерах обрабатываемых деталей. Причины отжима резца — выбор малого сечения его при большой длине свешивающейся части, недостаточно прочное закрепление и т. д.
