Рисунок 5 – Результаты моделирования микрорельефов, реализуемых в ППДПС
1.10 Технологическая устойчивость процесса обработки
Технологическая устойчивость процесса обработки ППД устройством упругого действия – это способность непрерывно по всей обрабатываемой поверхности обеспечивать вектор R̄параметров качества поверхностного
слоя в регламентируемых границах (±δR̄) с заданной надёжностью P. |
|
Математическое условие технологической устойчивости (3). |
|
P{Rᵢ ((Rᵢ + δRᵢ), (Rᵢ − δRᵢ))} ≥ [k], i = 1, k, |
(3) |
где [k] – минимально допустимая надёжность обеспечения. |
|
Условием технологической устойчивости обработки является |
|
нахождение силы ППД в допустимых пределах (4). |
|
δQ < Q < βQ |
(4) |
где δ < 1 и β > 1 – коэффициенты, Q = cY – номинальная сила при ППД (c – жёсткость пружины, Y – предварительный натяг).
18
Критерии технологической устойчивости выражаются ограничениями на максимальную скорость обработки (5) и (6):
– По нижнему пределу силы:
. |
(5) |
– По верхнему пределу силы:
. |
(6) |
Фактическая скорость выбирается из условия 7.
Vmax факт ≤ min(Vmax1; Vmax2), (7)
где m – масса ползуна, c – жёсткость пружины,
Wmax – волнистость исходной поверхности, Smw – шаг волнистости.
Практический пример. Для обработки ППД цилиндрической головки с параметрами: m = 2 кг, c = 50000 Н/м, Y = 0,01 м, Wmax = 10 мкм, Smw = 0,5
мм, δ = 0,8, β = 1,2 – расчёт по формулам 5-7 даёт Vmax факт ≤ 85 м/мин.
При превышении скорости возникают участки неравномерной обработки (пропуски, удары индентора), приводящие к параметрическому отказу.
19
Рисунок 6 – Зоны технологической устойчивости процесса ППД в координатах «скорость – сила»
Рисунок 7 – Схема процесса обработки ППД цилиндрической головки: 1 – деталь; 2 – накатная головка; 3 – деформирующий элемент
20