Понятие о жесткости системы СПИД

ВВЕДЕНИЕ

Жесткость технологической системы является одним из основных критериев работоспособности станка, так как определяет его точность под нагрузкой в установившемся режиме работы. Исследования различных типов станков показали, что суммарная деформация системы СПИД при действии на нее силы резания в большей степени зависит от деформации поверхности в стыках кинематических пар, чем от собственных деформаций деталей станков. Так как контактные деформации в стыках во многом зависят от качества поверхности (точности, формы поверхности и шероховатости соприкасаемых поверхностей) и носят случайный характер, то для объективной оценки не только конструкции станка, но и качества его изготовления, жесткость должна контролироваться для каждого станка в отдельности в дополнении к испытанию на кинематическую точность.

Определить податливость поверхностей деталей в стыках является чрезвычайно сложной задачей. Рассчитать жесткость технологической системы теоретически не представляется возможным в силу вероятностного характера проявления эксплуатационных свойств контактирующих поверхностей, а также действительных размеров гарантированных зазоров. Поэтому жесткость элементов технологической системы станков (жесткость задней бабки, шпинделя, суппорта и т.п.) преимущественно определяют экспериментально и на основе полученных экспериментальных данных строят математические модели, являющиеся основанием для их анализа и определения необходимых мероприятий для разработки рекомендаций по повышению жесткости станка и точности обработки.

Исследование жесткости технологической системы

Цель работы

1.1 Ознакомление с математической моделью расчета жесткости технологической системы токарного станка.

1.2 Анализ математической модели жесткости технологической системы токарного станка и ее исследование.

1.3 Разработка рекомендаций по оптимизации или адаптивному управлению режимами обработки, обеспечивающими требуемую точность и максимальную производительность процесса резания.

1.4 Построение графиков зависимостей влияния режимов резания на жесткость станка, их анализ и выдача рекомендаций по результатам анализа.

Основные теоретические положения.

Понятие о жесткости системы СПИД.

Жесткостью технологической системы называется ее способность оказывать сопротивление действию деформирующих ее сил. Количественной характеристикой жесткости является отношение значения деформирующей силы к перемещению, вызванному действием этой силы:

, Н/мм

где Р – усилие деформирования, Н;

у – деформация, возникающая от действия приложенного усилия, мм.

Величина обратная жесткости называется податливостью:

, мм/Н

Металлорежущие станки являются сложными системами, поэтому в зависимости от направления изменения величины сил резания и положения узлов в них могут работать различные поверхности стыков, соответственно будут и различные значения жесткости. Поэтому при испытаниях необходимо максимально приблизиться к наиболее реальным типовым случаям обработки. Направление нагружающей силы выбирается на основе анализа углов:

где P_x, P_y, P_z – составляющие усилия резания.

Для упрощения испытаний можно принять b=0, так как жесткость вала в продольном направлении достаточно высокая, а составляющая P_x мало влияет на точность обработки.

Поиск по сайту: