Показатели динамического качества станка
Показатели динамического качества станкаОсновное служебное назначение металлорежущих станков – обеспечивать обработку деталей. При этом должны выполняться несколько основных условий:обработка должна выполняться с заданной точностью, все размеры чертежа детали должны быть безусловно выполнены; обработка должна выполняться с заданным качеством обрабатываемой поверхности (должен быть соблюден микро- и макрорельеф поверхности, отсутствие, или наоборот, наличие наклепа поверхности); обработки на станке должна выполняться с заданной производительностью; обрабатывать детали на станке должно быть экономически выгодно; станок должен быть удобен в обслуживании как при каждодневной эксплуатации (эргономика рабочего места станочника), так и при многолетнем общем сроке службы (ремонтопригодность). Точность обработки определяется относительным смещениями режущего инструмента и детали по нормали к обработанной поверхности, создающими нарушения заданных размеров, формы и относительного положения поверхностей обрабатываемой детали. Точность обработки деталей на станке зависит главным образом от таких характеристик станка как:жесткость станка – способности узлов и несущих конструкций станка противостоять появлению упругих деформаций под действием силовых воздействий механический металлорежущий станок резецj =с = F/ илиc =j = Q/y; геометрическая точность станка. Геометрическая точность обеспечивает заданное взаимное расположение и траекторию перемещения узлов станка; точность позиционирования исполнительных органов станка (особенно для станков работающих в автоматическом цикле) – является одним из видов геометрической точности; теплостойкость станка – сопротивляемость возникновению деформаций от внутренних и внешних источников тепла; виброустойчивость – способность всего станка и его узлов противостоять внешним колебаниям (например, от другого, рядом установленного оборудования) или возникновению и поддержанию колебаний, источник которых находится в самом станке. Особенно сильно сказываются на точности обработки колебания режущего инструментом по нормали к обрабатываемой поверхности детали. Виброустойчивость это одна из характеристик динамического качества станка.В динамике станков используют понятия и математический аппарат теории автоматического управления. Физическую величину, характеризующую воздействие на упругую систему (УС), называют входной координатой (хвх), а результат воздействия – выходной координатой (xвых). Например, входная координата УС – силовое воздействие сил резания на шпиндель, а выходная – вызванное этой силой перемещение шпинделя.Динамическая система станка включает сам станок с приспособлением инструментом и деталью (система СПИД) и образуется совокупностью упругой системы станка во взаимодействии с рабочими процессами (РП).Рабочие процессы – процесс резания, трение в подвижных парах и в стыках, гидродинамические процессы гидроаппаратуры (клапанов, золотников, гидродвигателей и т.п.) и трубопроводов, электромеханические процессы в электродвигателях, в электромагнитных муфтах и т.п.Рабочие процессы оказывают на упругую систему силовое воздействие и приводят к перемещениям и деформациям ее элементов.Динамические процессы – изменение параметров системы (в том числе и параметров, характеризующих рабочие процессы) под влиянием того или иного внешнего воздействия (ВВ) – колебания, разгон, торможение и т.п.Понятие "внешние воздействия" означает лишь независимость этого воздействия от параметров системы. Поэтому внешние воздействия – это динамические процессы, происходящие как внутри УС станка, так и за ее пределами. Внешние воздействия это воздействия силы инерции неуравновешенных вращающихся или возвратно-поступательных масс, силы веса, усилия закрепления детали, силы резания, толчки и колебания, передаваемые через опоры станка от другого оборудования или возникающие в самой системе из-за неточности зацепления зубчатых колес, из-за иных погрешностей изготовления или сборки.Результатом ВВ на рабочие процессы являются изменением настройки этих процессов или системы. Результаты внешних воздействий на рабочие процессы выражаются в заданном изменении глубины резания; в изменении давления системы смазки направляющих; в изменении электрического напряжения электродвигателя и т.п.Динамические качества станка определяется устойчивостью всей станочной системы и характеризуется реакциями системы на внешние воздействия.Основные показатели динамических качеств станка:запас и степень устойчивости; амплитуда относительных колебаний инструмента и детали по нормали к обрабатываемой поверхности (как при резании, так и на холостом ходу); быстродействие; отклонение параметров динамической системы при внешних воздействиях; шум при работе станка и колебания основания, на которое установлен станок. Эти показатели динамического качества определяют производительность, точность и качество обработки на станке.Запас устойчивости определяет возможности изменения того или иного параметра системы без потери ее устойчивости. Устойчивость – это свойство системы возвращаться в исходный или близкий к нему установившийся режим (состояние) после того, как она выведена из него в результате какого-либо воздействия. Потеря устойчивости выражается в возникновении вибраций, "подхватывании" или "подрывании" режущего инструмента, в неравномерности перемещения узлов станка или при их заклинивании. Запас устойчивости величина больше единицы. Если система неустойчива, то достаточно любого толчка, чтобы в ней начался расходящийся переходной процесс удаления от исходного режима (состояния) или начались колебания около установившегося состояния с недопустимо большой амплитудой.
Другие файлы:
Динамика станков
В книге рассмотрены основные вопросы динамики металлорежущих станков: эквивалентные и упругие системы, рабочие процессы, устойчивость динамической сис...
Модернизация столярного ленточнопильного станка марки ЛС 80-6С
История создания, назначение, конструкция, принцип работы и технические характеристики ленточнопильных станков. Преимущества применения системы динами...
Основа структуры системы диагностики технического состояния основных механизмов буровых станков
Описание способов системы диагностирования бурового станка по параметрам какого-либо динамического процесса, связанного с функционированием механизмов...
Качество продукции (услуги)
Показатели качества продукции, конкурентоспособности. Показатели качества в почтовой связи, их характеристика. Жалобы на работу почтовой связи, их ана...
Электропривод горизонтально копировально-фрезерного станка ЛР-93КФ3
Металлорежущие станки как основной вид заводского оборудования. Классификация фрезерных станков, их предназначение. Описание механизмов станка и режим...
