Как проявляется температурное деформирование на обрабатываемых поверхностях
1. Погрешности из-за тепловых деформаций инструмента.
Резец расширяется; через 20-35 м обработки поверхность уходит на конус.
2. Погрешности из-за тепловых деформаций станка.
За счёт трения в кинематических парах масло (смазка) нагревается и нагревает корпус шпинделя неравномерно. Ось шпинделя меняет своё положение (в горизонтальном направлении 8…30 мкм, а в вертикальном – до 100 мкм)
3. Погрешности из-за температурных деформаций детали.
При равномерном нагреве детали изменяют свои размеры; при неравномерном – изменяются размеры и формы поверхностей. Особенно сильно влияет температурная деформация на точность тонкостенных деталей. При обработке массивных деталей влияние нагрева незначительное
Верхние слои нагреваются, а нижние холодные – выпуклость.
После остывания – вогнутая поверхность.
Свойства температурных деформаций
Со временем температурные деформации стабилизируются. Рекомендуется детали точные обрабатывать на станке, который вошел в стабилизационный режим (работа 2-3часа на холостых ходах).
В деталях могут возникать остаточные внутренние напряжения за счёт:
- неравномерного охлаждения отдельных частей заготовки;
- в результате фазовых превращений при закалке или резании;
- в результате неоднородной деформации при резании.
При обработке некоторых металлов на поверхности может произойти фазовое превращение. Например, при шлифовании на поверхности могут возникнуть прижоги. Структура металла чаще всего соответствует структуре мартенсита, а все остальные поверхности – тростит.
При резании металла в поверхностных слоях происходит пластическое деформирование (сопровождается упрочнением). Любой метод обработки, связанный с пластическим деформированием вызывает появление остаточных напряжений  . Свойства остаточных напряжений:
- выравниваются с течением времени, но при этом деталь деформируется;
- или применяют старение – воздействие на заготовку с целью изменения величины остаточных напряжений .
Старение:
- естественное;
- искусственное;
- вибрационное.
Вылёживание деталей на открытом воздухе – естественное старение (от нескольких часов до нескольких лет).
Искусственное старение – процесс, осуществляемый в печах. Детали нагреваются и выдерживаются от 8 до 12 часов, а дальше охлаждаются вместе с печью.
Вибрационная обработка – детали подвергают обработке (тряске) с определенной частотой колебаний.
|
