Упругие деформации технологической системы
В процессе фрезерования возникает сила резания, действующая на инструмент и вызывающая отжатия инструмента, заготовки, приспособления и частей станка. Станок, инструмент, станочное приспособление и деталь образуют замкнутую систему, которую принято называть технологической системой. При правильном выборе режима резания, исправном состоянии станка и приспособления для закрепления заготовки и вспомогательного инструмента, несущего фрезу, отжатия, вызванные действием силы резания, не приводят к смещению частей технологической системы относительно друг друга в местах их соединений - стыков.
Рисунко 23 - Схема деформации технологической системы в процессе фрезерования
После прекращения резания все части возвращаются в исходное положение, подобно тому как выпрямляется рессора автомобиля после его разгрузки. Поэтому технологическую систему считают упругой. В упругой системе существуют определенные зависимости между действующими силами и деформациями, которые эти силы вызывают. Зная эти зависимости, можно еще до начала обработки заготовки примерно рассчитать предполагаемые деформации и связанные с ними погрешности обработки. При сравнении этих погрешностей с допускаемыми по чертежу обрабатываемой детали можно сказать, удачно ли выбран, например, режим резания, способ закрепления заготовки, инструмент.
Однако может получиться так, что и сам станок не в состоянии обеспечить нужную точность. Было бы очень удобно, если бы имелась несложная формула, позволяющая по известной силе резания простым расчетом получить ожидаем)ю погрешность размера. Но такой формулы нет, и приходится определять эту погрешность по частям в зависимости от условий работы системы. Объясняется это сложностью деформаций технологической системы. При фрезеровании возникают силы, стремящиеся изогнуть, растянуть или сжать стол станка, салазки и хобот, и силы, скручивающие и изгибающие оправку с инструментом, деформирующие консоль и другие части станка, приспособление, заготовку. Сильно увеличенная деформация технологической системы показана на рис. 23.
Упругие деформации элементов технологической системы зависят от их способности противостоять действующей силе, т. е. от их жесткости. Жесткость определяют как отношение действующей силы к деформации, вызываемой этой силой. При обработке резанием представляют интерес прежде всего деформации, вызывающие погрешности получаемых размеров. Поэтому иод жесткостью элемента технологической системы понимают отношение составляющей Ру силы резания, направленной перпендикулярно к обработанной поверхности, к смещению данного элемента в том же направлении у: J = Py/Y
