Технология машиностроения (лабораторный практимум) - часть 15

В данной лабораторной работе производится экспериментальное изучение 
влияния жесткости заготовки на виброустойчивость ТС. Жесткость техно-
логической  системы  изменяется  за  счет  использования  заготовок  разной 
длины.  Жесткость  ТС  j  определяется  экспериментально  при  статической 
нагрузке вала и измерении возникающего его перемещении. 
 

,

y

p

j

=

 

(7.1) 

 

где P – нагрузка, Н (определяется по динамометру); 

y – перемещение вала при нагрузке P, мм (определяется по индика-

тору). 

Виброустойчивость  оценивается  вибрационной  глубиной  резания.  Вибра-
ционная глубина резания – это минимальная глубина, при которой появля-
ется  вибрация.  Момент  появления  вибраций  определяется  появлением  ха-
рактерного низкочастотного звука. Под действием вибраций на поверхно-
сти  резания  появляются  следы  вибрации.  Измерение  шага  образующейся 
волнистости дает возможность определить частоту вибраций. 
 

,

60

1000

l

V

f

⋅

⋅

=

 

Гц, 

(7.2) 

 
где V – скорость резания, м/мин; 
l – шаг волнистости на поверхности резания, мм. 
 

7.3 Методика выполнения лабораторной работы 

 

При выполнении лабораторной работы используется: 

1) токарный станок 1К62; 

2) набор заготовок разной длины с дисками, расположенными в среднем 

сечении, (длина заготовок 660, 850 и 1000 мм); 

3) токарный проходной резец К.01.4979.000-02 Т15К6 ТУ 2-035-892-82; 

4)  индикаторная  стойка  с  индикатором  часового  типа  с  ценой  деления 

0,002 мм; 

5) динамометр кольцевой (в комплекте); 

6) штангенциркуль с ценой деления 0,1 мм и пределом измерения 0 – 300 

мм; 

7) линейка инструментальная 500 мм. 

 

Выполнение лабораторной работы производится в следующей последова-

тельности: 

1) измерить диаметр  и длину трех заготовок; 

2) установить одну из трех заготовок; 

3) установить кольцевой динамометр между резцедержателем и валом. С 

противоположной  стороны  установить  на  верхние  салазки  суппорта  индика-

торную стойку. 

4) нагрузить вал радиальной силой за счет перемещения суппорта в попе-

речном направлении. Снять показания динамометра и индикатора. По формуле 

7.1 определить жесткость технологической системы. Для определения силы ис-

пользовать тарировочный график. 

5) точить заготовку вала. Режимы обработки: скорость резания V = 50 - 60 

м/мин, продольная подача S = 0,08 – 0,16 мм/об, глубина резания t  = 0,3 мм; 

6) если в процессе обработки вибрации не возникают увеличить глубину 

резания ступенями по 0,3 – 0,5 мм до возникновения вибраций. Зафиксировать 

вибрационную глубину резания; 

7)  определить  с  помощью  металлической  линейки  шаг  вибрационных 

следов l на поверхности резания. По формуле 7.2 определить частоту вибраций; 

8) повторить эксперимент для других заготовок; 

9) занести полученные экспериментальные данные в таблицу; 

10)  построить  графики  зависимости  вибрационной  глубины  резания  и 

частоты вибраций от жесткости ТС; 

11 сделать вывод по работе. 

 
7.4 Отчет по лабораторной работе 

 

Отчет по лабораторной работе № 7 должен содержать следующие разде-

лы: 

1) наименование и цель работы; 

2) эскиз обрабатываемой заготовки; 

3) режимы обработки; 

4) таблица экспериментальных и расчетных данных (таблица 7.1) 

 

Таблица 7.1 – Экспериментальные и расчетные данные 

Длина 

вала, мм 

Нагруз-

ка, Н 

Переме-

щение 

вала, мм 

Жест-

кость 

ТС, 

Н/мм 

Вибра-

ционная 

глубина 

резания, 

мм 

Шаг 

вибра-

ционных 

следов, 

мм 

Частота 

вибра-

ций, Гц 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
6) график зависимости вибрационной глубины резания от жесткости тс; 
7) график зависимости частоты вибраций от жесткости тс; 
8) выводы по работе. 
 
7.5 Вопросы для самопроверки 
 
7.5.1 Каковы основные причины появления вибраций в ТС? 
7.5.2  Какое  влияние  оказывают  вибрации  на  качество  обработанной  по-

верхности? 

7.5.3 Как определяется вибрационная глубина резания? 
7.5.4 От каких факторов зависит виброустойчивость ТС? 

7.5.5 Как повысить виброустойчивость ТС? 

8 Анализ накопления погрешностей в технологических про-

цессах изготовления деталей 

 
8.1 Цель работы 
 
Изучить  механизм  возникновения  и  накопления  погрешностей  при  вы-

полнении ряда технологических операций. Освоить методику выявления таких 
погрешностей. Выявить мероприятия, направленные на уменьшение суммарной 
погрешности технологического процесса. 

 
8.2 Общие положения 

 

Явление накопления погрешностей в технологических процессах связано, 

в первую очередь, связано с правильностью выбора технологических баз. В тех 
случаях, когда размер детали получается непосредственно от технологических 
баз,  накопления  погрешностей  не  происходит.  В  этом  случае  выдерживается 
принцип единства баз, то есть, в качестве технологических используются кон-
структорские базы детали. При этом размер детали является замыкающим зве-
ном  размерной  цепи  технологической  системы,  и  его  точность  определяется 
только факторами, присутствующими в данной технологической операции (ри-
сунок 8.1). Для детали, показанной на рисунке, 8.1 размер уступа задан конст-
руктором  от  нижней  плоскости.  Такое  построение  технологического  процесса 
является наиболее удачным, так как позволяет обеспечить требуемую точность 
детали кратчайшим путем. 

 

Рисунок 8.1 – Получение размера детали от технологических баз 
 

В некоторых случаях не удается использовать принцип единства баз. Ес-

ли размер уступа задан конструктором от верхней плоскости, то для реализации 
принципа единства баз в качестве технологической установочной базы следует 
использовать верхнюю плоскость детали (рисунок 8.2).