[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.Wiedza o działającychobciążeniach statycznych i statycznej podatności OUPN rozumianej jako sumapodatności poszczególnych jego elementów w kierunku prostopadłym do ositoczenia nie pozwala przewidzieć jego reakcji w dynamicznych warunkachpracy.Możliwa jest jednak ocena rzędu wielkości odchyłek w konsekwencjibłędów wykonania.Prostopadłe do osi przemieszczenie ostrza powoduje błąd o wartości 2 frfrna średnicy, zaś w kierunku stycznym do wałka błąd średnicy możnawyznaczyć, korzystając z danych na rys.1.23. 60 1.Wiadomości ogólneRys.1.23.Wpływ przemieszczenia ostrza na błąd wykonaniaJak bowiem widać:2R2 + f = (R + "y)2 po rozwinięciu:2f - 2�" R �"("y)-("y)2 = 0 (1.12)W zdecydowanej większości przypadków R >> "y , dlatego można pominąćczłon ("y)2 , wtedy:2 2f f"y = = (1.13)2 �" R Dprzemieszczenie o wartość 0,05 mm dla przedmiotu o średnicy 100 mm wywołabłąd średnicy około 0,00005 mm.W kierunku promieniowym takiemu samemuprzemieszczeniu odpowiada błąd 0,1 mm, niezależnie od średnicy toczenia.Powyższy przykład dowodzi, że w kierunku prostopadłym do powierzchniobrabianej około 2000 razy jest większy efekt błędu niż w kierunku stycznym." Ciepła, którego zródłem są silniki elektryczne i hydrauliczne napędu, trące osiebie elementy kinematyki (śruby i nakrętki) oraz proces skrawania.Różny jestudział wymienionych zródeł.Konstruktorzy obrabiarek starają się tak jerozmieszczać, aby ograniczyć wpływ cieplnych odkształceń na decydujące odokładności obróbki węzły konstrukcyjne obrabiarek.Na przykład: wszlifierkach systemy chłodzenia i oczyszczania płynów obróbkowychumieszczono poza korpusem obrabiarki.Pozostaje jednak zródło ciepłazwiązane ze skrawaniem.Produkty pracy narzędzi, w postaci wiórów, ogrzanychdo wysokiej temperatury przekazują ciepło do elementów obrabiarki.Nagrzewanie to jest nierównomierne z uwagi na ilość powstającego ciepłazmienną w czasie.Wiadomo, że metrowy pręt ogrzany o 1oC lub wałek o 1.Wiadomości ogólne 61średnicy 100 mm ogrzany o 10oC zmieniają wymiary o 12 �m.W wynikuelementy obrabiarki, decydujące o dokładności obróbki (wrzeciennik, wrzecionowraz z uchwytem, konik), zajmują przypadkowe względem siebie położenie.Podobnie dzieje się z przedmiotem, który nagrzewa się w przypadku obróbkiwielonarzędziowej (na nowoczesnych obrabiarkach jest to bardzo częstostosowane) znacznie bardziej niż obrabiarka, a zatem musi się wydłużyć więcejniż pozwala na to rozstaw kłów.Jeśli obrabiarka nie jest wyposażona w podatnydocisk konika (na przykład hydrauliczny) wystąpią wtedy siły w układzieprzedmiot obrabiarka, które odkształcają konik i wrzeciono tokarki.Jedną zprostszych metod zapobiegania wpływom cieplnych odkształceń elementówobrabiarki jest obróbka po jej uprzednim nagrzaniu i właściwym schładzaniustrefy skrawania.a) Podatność obrabiarkiSztywność konstrukcyjna całej obrabiarki zależy od sztywności jejelementów składowych i sztywności stykowej.Jeżeli przyjrzeć się konstrukcjisuportu tokarki to widoczna jest duża liczba ruchomych względem siebieelementów.Każdy z nich może odkształcać się, we właściwy dla siebie sposób,pod działającymi siłami.Okazało się jednak, że wskutek tak dużej liczbypołączeń stykowych między widocznymi na rys.1.24. wydawałoby sięsztywnymi elementami równoważną sztywnością charakteryzuje sięgraniastosłup o wymiarach 35� 35 � 200.Rys.1.24.Konstrukcja suportu tokarkiSumaryczne odkształcenie obrabiarki nie jest najczęściej proporcjonalne dowartości obciążenia.W połączeniach śrubowych występują często, zależnie odrozwiązania konstrukcyjnego, znaczne naprężenia wstępne o przeciwnychznakach niż kierunek obciążenia.W tym zakresie naprężeń można uważać, żesztywność obrabiarki niewiele zależy od obciążenia.Wysoka sztywnośćobrabiarki jest wymagana w skrawaniu dużych przekrojów wióra przy obróbcezgrubnej, a w obróbce wykańczającej przy stosowaniu narzędzi wrażliwych na 62 1.Wiadomości ogólnewykruszenia (np.ceramicznych), lub granicznych warunkach skrawania.Obróbka zgrubna, mimo dopuszczalnych dużych odchyłek, powodujewystąpienie znacznych bardzo zmiennych sił skrawania.Przy braku dostatecznejsztywności obrabiarka ulega szybkiemu zużyciu
[ Pobierz całość w formacie PDF ]