ĆWICZENIE 4.
WPŁYW SZTYWNOŚCI I SPOSOBU MOCOWANIA
NA DOKŁADNOŚĆ KSZTAŁTOWO-WYMIAROWĄ TOCZONEGO
PRZEDMIOTU
1. Cel ćwiczenia
Praktyczne poznanie wpływu sposobu zamocowania na błędy kształtu i wymiarów toczonego przedmiotu przy mocowaniu go w kłach, w u-chwycie samocentrującym 1 w uchwycie z podparciem za pomocą kła,
2. Wyposażenie
a) 3 sztuki wałków ze stali 45 o wymiarach f 40 i 400 (lub podobnych ).
b) Mikrometr o zakresie umożliwiającym pomiar średnicy toczonego wałka.
c) Poradnik do obliczenia sił skrawania przy toczeniu.
3. Wiadomości ogólne
Układ sprężysty OPH (obrabiarka - przedmiot - narzędzie) ulega odkształceniom sprężystym pod działaniem eił przyłożonych do poszczególnych elementów układu. Układ OPH obejmuje wszystkie urządzenia i przyrządy łączące obrabiarkę z przedmiotem i narzędziem.
Sztywnością nazywamy wielkość określającą zdolność układu do przeciwstawienia się działaniu sił powodujących jego odkształcenie. Z punktu widzenia dokładności obróbki istotne będą te odkształcenia układu CPN, które zmieniają odległość między ostrzem narzędzia i przedmiotem obrabianym, tzn. w kierunku normalnym (prostopadłym) do powierzchni obrabianej. Natomiast odkształcenia w kierunku stycznym prawie nie wpływają na dokładność obróbki. Przesunięcie pionowe ostrza (ry3. 4.1.) o wielkości h powoduje zwiększenie średnicy 2
o A = —, gdzie B średnica przedmiotu \np. gdy h = 0,2 mm, to
A= 0,001 ó mm). Sztywnością układu C?3F nazywamy stosunek składowej siły skrawania do przetnie szczenią ostrza narzędzia względem przedmiotu w kierunku działania tej siły
(4.1 )
t o ' ‘z
Rys. 4.1. '.'.'pływ pionowego przemieszczenia ostrza na zmianę średnicy toczonego wałka oraz rzeczywisty kąt natarcia
Powyższy wzór dotyczy również oddzielnych elementów układu OPK. Dlatego rozróżniamy sztywność całkowitą układu [óc)> sztywność su-
Sztywność układu jest różna -u różnych punktach obrabianej powierzchni, no. przy ..toczeniu wałka inna będzie sztywność układu, gdy ostrze jest pośrodku wałka, a inna,gdy w pobliżu wrzeciona. Zmieni:'. się przy tym również sztywność poszczególnych elementów ukła-lu. Sztywność jest pojęciem ogólnym, określając sztywność zakładamy kierunek przemieszczeń, lecz uwzględniamy wszystkie składowe sity skrawania, "atomiast T/skaźniltiem sztywności przyjęto nazywać stosunek siły o ściśle określonym kierunku, np. V do odkształceric # tym samym lub innym kierunku, np. U. 'Współczynnik sztywności charakteryzuje tylko własności sprężyste układu przy ściśle określonych warunkach obciążenia, np, tylko pod działaniem siłyP . Wskaźnik sztywności oznacza się również literą j z odpowiednimi indeksami, I których pierwszy wskazuje kierunek przemieszczeń, drugi zaś kierunek siły, np, j . Sztywność sruportu tokarki przy jednoczesnym nUoląśeniu siłą ? i ?„ jest znacznie większa niż pod działaniem