ПОГРЕШНОСТИ ОБРАБОТКИ ВСЛЕДСТВИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА И ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ДЕТАЛИ

Излагается методика расчетного определения погрешностей обработки вследствие тепловых деформаций в процессе обработки заготовки и режущего инструмента. Решение поставленной задачи выполнено с использованием безразмерных комплексов процесса резания, которые учитывают технологические условия процесса обработки, а именно: режим резания (скорость резания, подача и глубина резания), геометрию режущей части инструмента (передний и задний углы резца, радиус при вершине резца в плане, радиус округления режущей кромки резца и др.), физико-механические и теплофизические свойства обрабатываемого и инструментального материалов (сопротивление обрабатываемого материала пластическому сдвигу, температуропроводность обрабатываемого материала, теплопроводность обрабатываемого и инструментального материалов, коэффициенты температурного линейного расширения обрабатываемого и инструментального материалов и др.).

Полученные теоретические зависимости позволили получить численные значения погрешностей, обусловленных тепловыми деформациями заготовки и режущего инструмента, что позволило определить степень влияния на их величину подачи, скорости резания и других параметров процесса резания.

При определении погрешности, обусловленной тепловой деформацией режущего инструмента, учтена теплоотдача в окружающее пространство через боковые поверхности резца.

При получении теоретических зависимостей для определения погрешностей обработки использованы ранее полученные зависимости для расчетного определения температуры в зоне резания и распространения его в заготовке и режущем инструменте профессорами С.С. Силиным, А.Н. Резниковым, А.В. Лыковым и др.

Сопоставление значений погрешностей обработки, обусловленных температурной деформацией обрабатываемой заготовки и режущего инструмента, показало достаточно близкое их совпадение, что вполне приемлемо для практических целей.

1. Соколовский А.П. Расчёты точности обработки на металлорежущих станках. М.: Машгиз, 1952. 288 с.

2. Тарасов В.А., Кашуба Л.А. Теоретические основы технологии ракето-строения. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. 352 с.

3. Корсаков В.С. Точность механической обработки. М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1961. 380 с.

4. Резников А.Н. Теплофизика резания. М.: Машиностроение, 1969. 288 с.

5. Чистяков Ю.П. Расчётный метод определения погрешностей обработки, обусловленных процессом резания при точении сталей и сплавов // Повышение эффективности и качества в механосборочном производстве. Пермь: Издатель-ство ДНТП, 1985. С. 63–64.

6. Безъязычный В.Ф. Метод подобия в технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 2012. 320 с.

7. Силин С.С. Метод подобия при резании материалов. М.: Машиностро-ение, 1979. 152 с.

8. Янке Е., Эмде Ф., Лёш Ф. Специальные функции. М.: Наука, 1968. 344 с.

9. Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Госэнергоиздат, 1948. 280 с.

10. Основы теплопередачи в авиационной и ракетно-космической технике / под ред. В.К. Кошкина. М.: Машиностроение, 1975. 526 с.

11. Резников А.Н. Теплообмен при резании и охлаждении инструментов. М.: Машгиз, 1963. 256 с.

12. Силин С.С. Теория подобия в приложении к технологии машинострое-ния. Ярославль: Изд-во ЯПИ, 1989. 109 с.

13. Силин С.С. Исследование процессов резания методами подобия // Тру-ды Рыбинского авиационного технологического института. 1966. № 1. С. 3–85.

14. Безъязычный В.Ф., Бакунина Т.А. Погрешности обработки, обуслов-ленные температурной деформацией режущего инструмента и обрабатываемой детали при фрезеровании // Справочник. Инженерный журнал. 2010. № 7. С. 15–21.

15. Обработка металлов резанием. Справочник технолога / под общ. ред. А.А. Панова. Изд. 2-е. М.: Машиностроение, 2004. 784 с.

16. Безъязычный В.Ф. Суммарная погрешность обработки и взаимное вли-яние её составляющих // Современные технологические системы в машино-строении. Барнаул, 2006. С. 75–78.

17. Безъязычный В.Ф. Расчётное определение погрешности при механиче-ской обработке // Современные наукоёмкие технологии, оборудование и ин-струменты в машиностроении: материалы междунар. науч.-техн. конф. СПб., 2014. С. 42–53.

18. Силин С.С., Козлов В.А. Теоретическое определение оптимальной ско-рости при точении // Производительная обработка и технологическая надеж-ность деталей машин. Ярославль: ЯПИ, 1978. С. 3–16.

19. Большаков Е.М., Фоменко Р.Н. Технологические возможности совре-менных обрабатывающих центров и фрезерных станков при обработке деталей авиационных двигателей // Справочник. Инженерный журнал. 2008. № 5. С. 21–29.

20. Справочник технолога-машиностроителя. Т. 2 / под ред. А.М. Дальско-го, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова, А.Г. Суслова. 5-е изд. М.: Машинострое-ние, 2001. 941 с.