Упругие деформации технологической системы под влиянием силы резания. При механической обработке станок, приспособление, обрабатываемая заготовка, режущий инструмент и несущие его элементы (державки, оправки, расточные скалки и т. п.) пред-ставляют собой упругую систему, которую далее будем называть технологической системой станок — приспособление — заготовка — инструмент.
В процессе обработки сила резания изменяется в результате колебания размеров заготовок и, следовательно, неравномерности глубины резания, колебания механических свойств материала заготовок и притупления инструмента вследствие износа его режущей кромки.
Сила резания при обработке в условиях упругой системы станок — приспособление — заготовка — инструмент вызывает упругие деформации и смещение элементов системы из-за зазоров в их сочленениях. Их величина зависит как от силы резания, так и от жесткости системы, т. е. ее способности противостоять действующей силе. Нестабильность силы резания и нестабильность жесткости технологической системы в ее различных сечениях вызывает неравномерность деформаций и отжатий элементов системы, в результате чего возникают погрешности формы обработанной поверхности у индивидуальных заготовок и колебания размеров заготовок в партии. Таким образом, точность обработки зависит от жесткости системы станок — приспособление — заготовка — инструмент.
Жесткость, как известно, определяется отношением действующей силы к величине деформации, вызываемой этой силой.
С точки зрения точности обработки наиболее существенное значение имеют колебания величины составляющей силы резания, направленной по нормали к обрабатываемой поверхности.
Упругие свойства технологической системы можно также характеризовать ее податливостью. Последняя представляет собой величину, обратную жесткости.
Элементы системы не только деформируются, но одновременно изменяется их взаимное положение вследствие наличия зазоров и упругости стыков (обычно их жесткость не рассчитывается, а определяется экспериментально). В ряде случаев на жесткость узлов оказывает влияние также составляющая силы резания Рх. Поэтому более точные данные получаем при определении жесткости в процессе резания, когда на результаты измерения влияют все три составляющие силы резания.