Page 9 - "Станочный парк" русская версия

МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТ МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТ

НЕРАВНОМЕРНОСТЬ биения. У шкива на валу электродвигателя
НЕРАВНОМЕРНОСТЬ
биение равно 270 мкм, а у шкива промвала
ПЕРЕМЕЩЕНИЯ СУППОРТА 81 мкм. Когда эксцентриситеты обоих валов
ПЕРЕМЕЩЕНИЯ СУППОРТА
направлены в разные стороны, происходит
СТАНКА МК-3002 дополнительное натяжение клинового рем-
СТАНКА МК-3002
ня, а при направлении эксцентриситетов
РЕЗЬБОВЫЕ обоих валов друг к другу происходит осла-
РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ПОЛУЧИЛИ ШИРОКОЕ РАС-СОЕДИНЕНИЯ ПОЛУЧИЛИ ШИРОКОЕ РАС-
бление натяжения клинового ремня. Этот
ПРОСТРАНЕНИЕ В СОВРЕМЕННЫХ МАШИНАХ. ПРИ В СОВРЕМЕННЫХ МАШИНАХ. ПРИ
ПРОСТРАНЕНИЕ период времени соответствует 11 оборотам
ИСПОЛЬЗОВАНИИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ В КАЧЕ-РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ В КАЧЕ-
ИСПОЛЬЗОВАНИИ шпинделя. Таким образом, крутильные ко-
СТВЕ ПЕРЕДАЧ ВИНТ-ГАЙКА ПРЕДЪЯВЛЯЮТСЯ ПОВЫ-ПЕРЕДАЧ ВИНТ-ГАЙКА ПРЕДЪЯВЛЯЮТСЯ ПОВЫ-
СТВЕ лебания шпинделя во времени вызываются
ШЕННЫЕ низкой точностью шкивов клиноременной
ШЕННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ТОЧНОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ТРЕБОВАНИЯ К ТОЧНОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ
ГАЙКИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УГЛА ПОВОРОТА ВИНТА.
ГАЙКИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УГЛА ПОВОРОТА ВИНТА. передачи.
Экспериментальные исследования В результате измерений было На рис. 4 представлены кривые не-
проводились на токарно-вин- установлено (рис. равномерности вращения ходового винта за
торезном станке МК-3002. 2), что вращение оборот на холостом ходу и при резании. Из
В этом станке движение шпинделя нерав- графиков видно, что крутильные колебания
от электродвигателя на номерно. За вре- ходового винта имеют явно выраженный
шпиндель передаётся че- мя 0,666 секунды гармонический характер. Частота крутиль- Рис. 4. Неравномерность вращения ходового винта за
оборот
рез клиноременную и зуб- угол поворота ных колебаний ходового винта составляет а - режим холостого хода; б - режим резания.
чатую передачи. Движе- шпинделя изме- на холостом ходу 455 Гц, а при резании 494
ние от шпинделя на ходовой нялся от 1,790° Гц.
винт передаётся через зуб- до 1,815°. Это соот-
чатый редуктор. Движение от ходового винта ветствует круговой
на суппорт передаётся с помощью передачи амплитуде колебаний шпинделя при
винт-гайка. резании. Частота колебаний также
На рис. 1 приведена схема эксперимен- переменная. На холостом ходу она
тальной установки. Датчик 1 угловых переме- составляет около 1093 Гц, а при ре-
щений ЛИР-158А через упругую муфту соеди- зании около 879 Гц.

Рис. 3. Кривая неравномерности вращения шпинделя
во времени при резании.
Величина амплитуды крутильных ко-
лебаний в этих случаях практически одина-
кова и не превышает 0,0750°, что говорит в Рис. 5. Неравномерность подачи суппорта в режиме
пользу того, что зубчатый редуктор, состоя- а - режим холостого хода; б - режим резания.
щий из семи ступеней, не вносит значитель- Таблица 1.
Рис. 2. Неравномерное вращение шпинделя за один ных изменений в неравномерность враще-
оборот при резании. ния ходового винта. Вид передачи Холостой ход Резание
Неравномерность вращения шпин- Как видно из рис. 5, неравномерность Клиноременная 0,02 0,02
деля в первую очередь зависит от не- подачи суппорта на холостом ходу и при ре- Зубчатая шпинделя 0,44 0,44
Рис. 1. Схема экспериментальной установки. равномерности вращения вала электро- зании имеет значительные различия. На хо- Зубчатая ходового винта 0,40 0,40
двигателя. Видимо, снижение частоты лостом ходу наблюдаются монотонные коле-
нялся со шпинделем, а датчик 3 – с ходовым колебаний при резании связано с тем, бания, которые состоят из двух видов – 5 и Винт-гайка 10,00 24,0
винтом. Датчик 2 линейных перемещений за- что при увеличении крутящего момента 10 мкм. При резании амплитуда колебаний
В.В. Юркевич,
креплялся на станине, а его движок соеди- на валу электродвигателя происходит подачи суппорта резко изменяется во вре- к.т.н., профессор МГТУ «Станкин».
нялся с суппортом. Все первичные преобразо- снижение частоты его крутильных коле- мени и на рассматриваемом участке в основ-
ватели соединялись с платой 4 входа-выхода баний. ном составляет 24 мкм. Однако в одном ме- ЛИТЕРАТУРА
1. Юркевич В.В. Определение точности обработки на то-
L761, откуда сигнал подавался на компьютер На рис. 3 приведена кривая не- сте амплитуда возрастает до 32 мкм. Можно карном станке. Станки и инструмент 1999. № 4, с. 15
5. Для обработки экспериментальных данных равномерности вращения шпинделя во предположить, что эти колебания являют- - 17.
была разработана программа C++Builder 6.0. времени. Рассматриваемый отрезок вре- ся результатом попадания инородного тела 2. Юркевич В.В. Контроль и диагностика процесса фор-
мообразования при обработке на токарных станках.
Программа позволяет рассчитывать и строить мени был выбран равным 6,4 секунды, между кареткой и направляющими станины. Контроль. Диагностика, 2005, № 1, с. 45 - 50.
графики неравномерности вращения шпинде- что соответствует 8 оборотам шпинде- Для того чтобы оценить, какую по- 3. Юркевич В.В. Определение причин неравномерной
ля и ходового винта, а также неравномерность ля. Как видно из рисунка, происходят грешность в подачу суппорта вносит каждая подачи суппорта станка МК-3002. Справочник, инже-
нерный журнал, 2006, № 11, с. 37 - 40.
подачи суппорта. цикличные изменения угла поворота передача, входящая в систему передачи 4. Сабиров Ф.С., Савинов С.Ю. Диагностика и контроль
Испытания проводились на холостом шпинделя. Цикличность изменений со- движения от главного электродвигателя до точности приводов подач многокоординатных металло-
ходу и при обработке заготовки. Частота вра- ответствует 11 оборотам шпинделя. Уда- суппорта, были проведены расчёты погреш- режущих станков с ЧПУ//Измерительная техника. 2011,
щения шпинделя n = 800 об/мин, заготовка из лось установить, что у клиноременной ностей этих передач в мкм, приведённые к № 8, с. 20 - 22.
стали 45 диаметром 50 мм. передачи шкивы имеют значительные подаче суппорта, табл. 1

8 Станочный парк Станочный парк 9