Снижение влияния внутренних напряжений заготовки в процессе обработки нежестких деталей

Abstract

В статье рассмотрено влияние внутренних напряжений в теле заготовки на изменение ее геометрических параметров во время фрезерной обработки детали из термоупрочненного алюминия с низкой жесткостью конструкции, а также методика процесса фрезерной обработки подобных деталей, позволяющая снизить влияние внутренних напряжений отливки на точность получаемых размеров. Произведены измерения геометрических параметров выборки исследуемых деталей после черновой и чистовой обработки. На основе изучения полученных данных предложена методика снижения влияния внутренних напряжений заготовки на получаемый размер, заключающаяся в изменении конфигурации заготовки для черновых и получистовых проходов. Рассмотрена возможность интерпретирования внутренних напряжений заготовки во внешнюю нагрузку, для получения приближенных значений отклонений геометрических параметров на промежуточных этапах обработки. Произведено моделирование напряжений заготовки с первичной и новой конфигурациями. Изучены результаты конечно-элементного анализа, произведенного с использованием САПР Siemens NX. Проведено сравнение полученных данных. Установлено, что использование методики с увеличением жесткости заготовки на этапе черновой и получистовой обработки приводит к снижению влияния коробления отливки на величину отклонений итоговых размеров детали, что приводит к уменьшению времени обработки, путем сокращения количества чистовых проходов, а также времени старения заготовки после чернового снятия припуска.