МОДЕЛЮВАННЯ РОБОЧОГО НАВАНТАЖЕННЯ НА ТОКАРНОМУ ВЕРСТАТІ З ЧПК

Анотація

Обробка на верстатах з ЧПК виконується за заздалегідь підготовленою керуючою програмою (КП). В КП записані всі потрібні дії верстата для отримання деталі металообробкою відповідно до вимог креслення за розробленою технологією. Точне формування розмірів поверхонь при обробці виконується ріжучим інструментом, траєкторія руху якого записана в КП.

У реальних умовах при обробці на верстатах можуть виникати похибки, величина і напрямок яких залежать від багатьох факторів, передбачити дії яких складно. Наприклад, на виникнення відхилень розмірів впливає стан і настройка технологічної системи верстата, пружні деформації елементів системи від сил різання, теплові деформації і т.п. На величину і напрямок пружних деформацій верстата впливають сили різання, величина і напрямок яких залежать від режимів обробки, форми і розмірів заготовки, матеріалу ріжучої частини інструменту і матеріалу деталі.

Відомі методи врахування  очікуваних похибок обробки в розрахунках траєкторій руху інструментів при наявності даних про податливість технологічної системи верстата. Такі дані можуть бути отримані в результаті досліджень жорсткості елементів верстатів при імітації робочих навантажень.

Для проведення випробувань по визначенню пружних деформацій технологічної системи у виробничих умовах розроблено пристрій для імітації робочих навантажень в широкому діапазоні і різних місцях робочої зони верстатів. Пристрій містить навантажувальний вал зі змінними втулками, на яких виконані кільцеві контактні канавки. Конфігурація пристрою збирається з урахуванням особливостей конструкції верстата і поставлених завдань досліджень.

За керуючою програмою або ручному управлінні імітаційні зусилля створюються навантажувальним пристроєм з тарілчастими пружинами, встановленими в різцетримачі верстата. Величина деформацій визначається вимірником лінійних переміщень. Отримані дані дозволяють визначити жорсткість елементів верстатів і дати прогноз на величину очікуваних похибок при обробці.