Повышение точности обработки нежестких деталей в центрах на станках с числовым программным управлением

Владимир Федорович Пегашкин, Андрей Павлович Старостин

Аннотация


В статье описывается метод расчета траектории движения токарного инструмента на станке с числовым программным управлением для компенсации упругой деформации при обработке заготовки. В процессе точения тел вращения с малой жесткостью под действием режущей силы Py происходят упругие деформации, что негативно влияет на точность обработанной поверхности. Вследствие этого появляется погрешность в виде бочкообразно-сти, седлообразности или комбинации данных погрешностей в зависимости от жесткости станка и его отдельных частей. На основе расчета деформации при постоянной глубине резания предлагается определить погрешность, которую необходимо в дальнейшем компенсировать с помощью приведенного метод расчета. Он позволяет проводить компенсацию за счет предыскажения траектории на этапе программирования управляющей программы. Тем самым в процессе точения будет получен требуемый диаметр с минимальными погрешностями, что в свою очередь положительно будет влиять на сокращение дополнительной обработки для удаления погрешностей формы и повышения качества обработки детали.


Ключевые слова


обработка вала; точение; станки с ЧПУ; погрешность формы; точность обработки; деформация вала; сила резания

Полный текст:

PDF

Литература


Исследование точности при обработке валов в центрах на токарных станках/ Ж.А. Мрожек, Г.Ф. Шатуров, Э.И. Ясюкович, Д.Г. Шатуров// Вестник БНТУ. Серия Металлур-гия. Металлообработка. Машиностроение. – 2006. – №3. – С. 30–34.

Плотников, А.Л. Управление режимами резания на токарных станках с ЧПУ: моногр. / А.Л. Плотников, А.О. Таубе. – Волгоград: Волгоград. науч. изд-во, 2003. – 184 с.

Плотников, А.Л. Approach to ensure the required accuracy non-rigid shaft turning on numerical controlled machines / А.Л. Плотников, Ю.Л. Чигиринский, А.А. Жданов// Scientific Enquiry in the Contemporary World: Theoretical Basiсs and Innovative Approach : research articles. Vol. 4. Technical Sciences / ed. by A. Burkov. – Titusville (FL, USA), 2012. – P. 6–9.

Способы регулирования точности при обработке нежестких валов на токарных станках с ЧПУ/ А.Л. Плотников, Ю.Л. Чигиринский, А.А. Шмаров, Д.С. Клюйков// Изв. ВолгГТУ. Серия «Прогрессивные технологии в машиностроении». Вып. 8: межвуз. сб. науч. ст. – Волгоград: ВолгГТУ. – 2012. – №13 (100). – C. 39–43.

Плотников, А.Л. Проблемы обеспечения расчетной точности токарной обработки в САПР ТП и методы их решения/ А.Л. Плотников, Э.И. Мустафаев, А.А. Шмаров// Изв. ВолгГТУ. Серия«Прогрессивные технологии в машиностроении». Вып. 7: межвуз. сб. науч. ст. – Волго-град: ВолгГТУ. – 2011. – №13. – C. 87–90.

Пегашкин, В.Ф. Влияние технологических параметров на погрешность формы деталей: учеб. пособие/ В.Ф. Пегашкин, Е.В. Пегашкина. – Нижний Тагил: НТИ(ф) УГТУ-УПИ, 2007. – 104 с.

Подпоркин, В.Г. Обработка нежестких деталей/ В.Г. Подпоркин– М.-Л.: МАШГИЗ, 1959. – 208 c.

Справочник технолога-машиностроителя: в2 т. / под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Меще-рякова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1985. – Т. 2. – 656 с.

Karabulut, A. Experimental investigation of diametric errors during cylindrical turning / A. Karabulut // Journal of the faculty of engineering and architecture of gazi university. – 2010. – Vol. 25,

no. 2. – P. 257–265.

Karabulut, A. Determination of diametral error using finite elements and experimental method / A. Karabulut // METALURGIJA. – 2010. – Vol. 49. – Iss. 1. – Р. 57–60.

Pisarciuc, C. The use of statistical process control to improve the accuracy of turning / C. Pisarciuc // 20th innovative manufacturing engineering and energy conference (IMANEE 2016). Ser. Materials

Science and Engineering. – IOP Publishing Ltd, 2016. – Vol. 161. DOI: 10.1088/1757-899X/161/1/012011

Accuracy Control in the Machining of Low Rigidity Shafts. Industrial and service robotics / A. Swic, D. Wolos, J. Zubrzycki et al. // Applied Mechanics and Materials. – 2014.– Vol. 613. – P. 357. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.613.357

Swic, A. Method of control of machining accuracy of low-rigidity elastic-deformable shafts / A. Swic, D. Wolos, G. Litak // Latin american journal of solids and structures. – 2003. – Vol. 23, iss. 3. – P. 221–232. DOI: 10.1016/S0307-904X(02)00122-1

Micro-geometry Surface Modelling in the Process of Low-Rigidity Elastic-Deformable Shafts Turning / A. Swic, A. Gola, D. Wolos, M. Opielak // Iranian journal of science and technology-transactions of mechanical engineering. – 2017. – Vol. 41,iss. 2. – P. 159–167. DOI: 10.1007/s40997-016-0050-4

Finite element and experimental studies of diametral errors in cantilever bar turning / A.V. Phan, L. Baron, J.R.R. Mayer, G. Cloutier // Applied mathematical modeling. – 2003. – Vol. 27, iss. 3. – pp. 221–232.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.