8.Температурные деформации элементов системы спид.

Рассмотрим упрощенную модель станка системы СПИД на примере обработки детали на токарном станке. Как показывает анализ, основными источниками тепла и температурные деформации в подобной системе являются:

1. Зона резания: деталь ( , резец ( ;

2. Электродвигатели станка: станина ( , фундамент ( ;

3. СОЖ;

4. Окружающая среда;

Соответственно различают следующие виды нагрева элементов системы СПИД:

1. Нагрев в зоне интенсивного выделения тепла: нагрев инструмента до температуры , деталей и шпинделя до температуры . Это нагрев либо стабилизируется в относительно короткое время (около 2х часов) либо не стабилизируется вообще.

2. Нагрев в зоне источника тепла малой или средней интенсивности при длительном времени стабилизации (5 часов): нагрев станины до температуры , фундамента до температуры.

3. Нагрев в зоне источника тепла малой или средней интенсивности при весьма длительном времени стабилизации (>5 часов): элементов станины , а так же элементов подачи .

Абсолютное значения температур и соответствующих деформаций расширения f_i и их возможных перекосов из-за их неравномерного нагрева в поперечном сечении в процессе резания определяется, как правило, экспериментально. Экспериментальные значения и f_i наносятся на схему с учетом их знаков и размеров соответствующих элементов технологической системы. Температурная погрешность детали рассчитывается как замыкающее звено построенной размерной цепи по формуле:

Рассчитаем температурную погрешность на финишных операциях (шлифование) при обработке без СОЖ и с использованием СОЖ.

9.Основные источники температурных деформаций и их характеристики.

Важнейшим источником погрешности - нагрев изделия в процессе обработки. При отсутствии теплоотвода вся работа сил резания превращается в месте контакта с деталью, в тепло Q_p, подавляющая часть которыго воспринимается деталью. Считаем, что при отсутствии теплоотвода: Qp=Qdet (перешла в деталь)

Тепло, перешедшее в деталь линейно пропорционально V снятой стружки.

t – припуск b – ширина

kz – коэф перехода тепла в деталь при резании

В результате нагрева температура в детали повышается на

c – удельная теплоемкость детали

m – масса детали.

Подставим значения:

При повышении температуры детали на ΔQ её диаметр измениться и станет:

Как показывает анализ, осн источники тепла-зона резания, электродвигатель станка, СОЖ, окружающая среда.

Различные виды нагрева элементов системы СПИД:

1. Нагрев в зоне интенсивного выделения тепла (нагрев инструмента до t – θ₁ деталь и инструмент до θ₆). Этот нагрев либо стабилизируется примерно 2 ч, либо не стабилизируется вообще.

2. Нагрев в зоне ист тепла малой или средней интенсивностью при длит стабилизации примерно 5 ч (нагрев станины и фунд станка до t=θ₅

3. Нагрев в зоне ист тепла малой или средн интенсивности при весьма длит стабилиз (нагрев верхних элементов станины до θ₂, нагрев элементов подачи θ₃, θ₄.

10.Требования, предъявляемые к отдельным элементам конструкции экип.

Все элементы входящие в состав ЭКИП по выполняемым функциям подразделяются на следующие группы:

1. Корпусные элементы

2. Чувствительные элементы

3. Кинематические преобразовательные элементы

4. Электроконтактные

5. Элементы настройки