Производственный метод определения жесткости применим в цеховых условиях: при этом не только определяется вели-чина1, но одновременно демонстрируется значение повышения жесткости станков.
При статическом определении жесткости не учитываются некоторые обстоятельства, с которыми приходится считаться во время работы станка.
Если при статическом нагружении и разгружении узла станка по этому узлу наносить легкие удары молотком или производить его сотрясение каким-либо иным способом, то значение статической жесткости получается отличным от ее значения, соответствующего спокойной нагрузке. При работе станка удары и вибрации имеются всегда, поэтому испытание с нанесением ударов следует считать более близко соответствующим условиям действительной работы узла, чем испытание при плавном приложении нагрузки. Такой метод сближает условия статического испытания с условиями производственных испытаний.
Жесткость токарных станков при работе в центрах можно определять по табл. 4, построенной исходя из жесткости станков с высотой центров 200 мм, принятой равной V= 2000 кГ/мм [11].
Такая жесткость является типичной для станков, находящихся в эксплуатации, хотя в отдельных случаях для станков с высотой центров 200 мм наблюдалась весьма высокая жесткость (свыше 5000 кГ/мм), что указывает на большие возможности в направлении повышения жесткости существующего парка металорежущего оборудования. Станки жест-костью ниже 1000 кГ/мм встречаются сравнительно редко.
Следовательно, для того чтобы обеспечить жесткость 2000 кГ/мм, необходимо иметь среднюю жесткость узлов равной 4000 кГ/мм. При такой жесткости узлов при положении резца по середине длины заготовки (при работе в центрах) жест-кость станка окажется/равной 2670 кГ/мм; она выше, чем при положении резца у бабок, на 33%.
Под действием сил, приложенных к различным звеньям технологической системы, в процессе обработки она деформируется, вследствие чего изменяется положение лезвия инструмента в металле. Результатом такого смещения лезвия является возникновение погрешностей формы, размеров и взаимного расположения поверхностей; упругие деформации системы оказывают влияние на точность обработки. Деформации системы тем меньше, чем выше ее жесткость. Поэтому высокая жесткость технологической системы является одним из основных условий обеспечения высокой точности обработки.
Однако значение жесткости этим не исчерпывается. Повышение жесткости является основным средством борьбы с вибрациями при резании металлов.
Повышение жесткости позволяет повысить режимы резания без опасения снижения точности обработки или возникновения вибраций. Поэтому всякие мероприятия по повышению жесткости технологической системы направлены в то же время и к повышению производительности.
Жесткость станков зависит не только от их конструкции, но в большой степени также от качества сборки и регулировки. Отсюда видно значение проверки на жесткость как новых станков, так и находящихся в эксплуатации.
В табл. 5 и 6 приводятся данные для определения уточнений, составленные на основании формулы (32) и относящиеся к токарным и расточным операциям.
Можно вывести формулы для уточнения при работе в два и в три прохода [16].
При большей жесткости уточнение получается большим, погрешности заготовки слабо копируются на детали.
В табл. 7 приводятся данные для определения значения А в зависимости от основных факторов — глубины резания t в мм, подачи s в мм/об и главного угла в плане.
В общем случае А зависит от ряда факторов [16].