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《切削力对长轴类零件产生最大径向误差的计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2009年9月机床与液压Sep12009第37卷第9期MACHINETOOL&HYDRAULICSVol137No19DOI:10.3969/j1issn11001-3881120091091013切削力对长轴类零件产生最大径向误差的计算1,21李坤淑,孟兆明(11青岛科技大学机电工程学院,山东青岛266061;21莱芜职业技术学院,山东莱芜271100)摘要:分析车削长轴类零件时,车削工艺系统的刚度随切削分力Fy作用点位置不同而引起的工件径向误差变化规律,整理出其函数关系式,并采用最优化技术,快速获得工件径向误差的精确值。关键词:长轴类零件;车削工艺
2、系统;径向误差;最优化技术中图分类号:TH161+13文献标识码:A文章编号:1001-3881(2009)9-039-2TheCalculationofLargestRadialErrorforCuttingForceontheLongAxisParts1,21LIKunshu,MENGZhaoming(11CollegeofElectromechanicalEngineering,QingdaoUniversityofScienceandTechnology,QingdaoShandong266061,China;21ShandongLaiwuVa
3、cationalTechnologySchool,LaiwuShandong271100,China)Abstract:Therigidityofturningsystemchangeswiththedifferentactingpositionofradialcuttingforcewhenturninglongaxisparts,anditresultsinworkpieceradialerror.Thevariationofworkpieceradialerrorwithradialcuttingforcewasdiscussed,thefunc
4、tionformulawasdeduced,byusingoptimizationtechnology,theprecisevalueoftheradialerrorwasgotrapidly.Keywords:Longaxisparts;Turningsystem;Radialerror;Optimizationtechnology机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统,在切削力、传动力、惯性力、夹紧力以及重力等的作用下,将产生相应的变形(塑性变形、弹性变形)和振动,会影响刀具和工件之间成形运动的位置关系和速度关系,还会破坏切削运动的稳定性,从而产生加
5、工误差和表面粗糙度。在切削轴类零件的过程中,工艺系统受切削力的作用产生变形。切削力变化时造成变形量的变化,切削力的变化主要是由于加工余量不均匀,材料的硬度不均匀,以及机床、工件、刀具、夹具等在不同的受力部位刚度不同,从而产生的变形不等,使加工出来的工件表面产生形状误差。作者仅对车削工艺系统中图1车削工艺系统受力变形示意图径向切削分力Fy对长轴类零件在切削长度上产生的(1)头架处所受分力为FA,在此力作用下,头径向误差进行分析和精确计算。架顶尖从A移到A′,对应头架的变形位移量为y1,1切削力对长轴类零件产生的径向误差分析有111工艺系统受力变形计算L-
6、x参照图1,在车削工艺系统中,工艺系统的刚度FA=Fy(1)L随切削分力Fy作用点的位置不同而变化,在整个切L-xy1=ytj(2)削长度上其变形量是变化的,由此引起的加工误差也L随之变化,使加工出来的工件表面产生形状误差。设式中:FA为Fy在头架顶尖处的分力(N);在车削工艺系统中,工件、刀具及夹具的刚度非常Fy为工件加工表面径向切削分力(N);好,切削分力Fy作用在工件左端x处,这时:ytj为Fy全部作用在头架顶尖处时头架的变形收稿日期:2008-09-10基金项目:莱芜职业技术学院科研基金项目作者简介:李坤淑(1967—),女,副教授,1990年
7、毕业于哈尔滨工业大学,主要从事机电专业的教学与科研工作;是莱芜职业技术学院学术带头人,现攻读在职高校教师硕士。电话:0634-6267106,13863468707。E-mail:lishenshu@1261com。·40·机床与液压第37卷22FyFy(L-x)x量(mm),ytj=;ygj=(8)Ktj3EIL2Ktj为车床头架刚度。式中:E为材料的弹性模量(N/mm);44(2)尾架处所受的分力为FB,在此力作用下,I为工件的截面惯性矩(mm),I=πd/64;头架顶尖从B移到B′,对应尾架的变形位移量为y2,ygj为工件的变形量(mm)。有工件
8、弹性变形如图3所示。xFB=Fy(3)Lxy2=ywj(4)L式中:FB为Fy在尾架顶尖处的分
