Обработка тонкостенных изделий, связанная с механическим съемом стружки, всегда сопровождается сложностью обеспечения заданной формы, точности исполнения размеров, заданного качества поверхности и свойств поверхностного слоя.
Технологическая тонкостенность определяется способностью конкретного объекта противостоять деформациям, создаваемым действующими на него силами зажима и резания.
В условиях токарной обработки под действием усилия со стороны кулачков патрона поперечные сечения тонких цилиндрических изделий получают некоторые радиальные и угловые перемещения. В процессе механического резания профиль дополнительно искажается, что обусловлено деформацией обрабатываемой детали путем отжима от кромки режущего инструмента.
Минимизировать деформацию нежесткой заготовки можно несколькими путями:
♦ уменьшение давления при зажиме заготовки (использование мягких губок, многокулачковых патронов и т.д.);
♦ замена точения на шлифование и накатывание;
♦ работа на пониженных режимах.
Указанные варианты не универсальны, их применение ограничено условиями каждого конкретного случая.
Использование специальной технологической оснастки существенно влияет на деформацию заготовки. Например, если погрешность геометрической формы сечения тонкостенной втулки после обработки с зажимом в двухкулачковом патроне принять за 100%, то при работе с трехкулачковым патроном эта величина составит 21%, четырехкулачковом — 8%, шестикулачковом — 2%. Однако потребность в специальных патронах снижает степень универсальности, и для условий единичного производства этот метод неприменим.
Зачастую замена точения на обработку пластической деформацией или абразивную обработку неудобна, если профиль детали имеет форму, отличную от одноступенчатого цилиндра. Резание на минимальной подаче и скорости приводит к радикальному увеличению трудоемкости операции в нормо-часах и большему расходу инструмента, а соответственно — к удорожанию продукции.
Использование тонкого точения взамен шлифования позволяет исключить шаржирование абразивом, трещины и прижоги. Но тонкое точение не является высокопроизводительным способом обработки ввиду крайне малой глубины резания и необходимости использования специнструмента. При сочетании негативных факторов резание не происходит, а радиус при вершине просто нажимает на поверхность заготовки, уплотняя ее и деформируя пластически.