ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Статическая жесткость станков из "Расчет и конструирование металлорежущих станков Издание 2 " Деформации узлов станка, возникающие под действием усилия резания, приводят к изменению начального относительного положения инструмента и обрабатываемой детали, что приводит к потере станком точности. Во многих случаях эти деформации являются основными в общем балансе точности станка, и поэтому высокая жесткость станка является необходимым условием для создания работоспособных производительных станков. [c.49] Жесткостью узла называют его способность сопротивляться появлению упругих отжатий (деформаций) под действием нагрузки. [c.49] Применяют два основных способа измерения и подсчета жесткости узлов. Первый — деформацию измеряют в направлении действия силы и второй — деформацию измеряют в том направлении, которое оказывает наибольшее влияние на точность обработки и не совпадает с направлением действия силы. [c.50] Формула (14) учитывает деформацию только в зоне контакта. В таких ответственных узлах станка, как шпиндель на подшипниках качения, контактная де юрмация играет большую роль, чем деформация тела шпинделя. [c.51] При контактировании небольших участков поверхностей на деформацию стыка влияет в основном шероховатость поверхности, так как в соприкосновение входит большое число микровыступов каждой детали (рис. 13, в). [c.51] Значения коэффициента к и показателя степени т зависят от 1летода обработки поверхности. Для диапазона удельных давлений р= 10- -50н/сж и измерении 8 в (т) они имеют следующие значения 138] для грубо шабренных поверхностей к= 0,5 0,65 т=0,5 при обычном шабрении =0,25ч-0,3 т=0,5 при финишном строгании н шлифовании =0,15ч-0,2 т=0,4—0,5. [c.51] Таким образом, жесткость всего узла станка зависит от различных по характеру деформаций его элементов. Для получения точных данных необходимо произвести измерение жесткости узла. [c.52] Для измерения жесткости применяют специальные приборы, которые включают динамометр для создания и измерения усилия, действующего на узел, и приборы (обычно индикаторы) для замера соответствующих перемещений. [c.52] Стойку индикатора можно закрепить на суппорте, а его мерительный штифт упереть в шпиндель. В этом случае измеряется суммарное перемещение суппорта относительно шпинделя. [c.53] Можно применять такие методы нагружения, при которых направление силы Р совпадает с направлением силы резания и не совпадает с направлением измеряемых деформаций. [c.53] Жесткость определяется как отношение силы, действующей на узел, к величине отжатия узла, вызванного этой силой. [c.53] В результате испытаний обычно строят кривую жесткости в координатах нагрузка—деформация. Схема получения кривой жесткости показана на рис. 15. [c.53] При нагружении узла до выбранного значения силы (кривая О—1) и последующей разгрузке (кривая I—2) узел (например, суппорт) не возвращается в исходное положение, так как в сопряжениях имеются зазоры, которые оказываются односторонне выбранными. При последующих нагружениях узел возвращается в исходное положение, однако кривые нагрузки и разгрузки не совпадают, образуя петлю гистерезиса. Площадь этой петли характеризует работу сил трения в стыках данного узла. [c.53] Отрезок Z характеризует суммарные зазоры в узле и его называют разрывом характеристики. [c.54] Жесткость основных узлов современных станков имеет весьма различные значения. Жесткость шпинделей базовых моделей отечественных станков находится в пределах (0,5—2)-10 н/жж. Более высокие значения относятся к шпинделям на роликовых подшипниках. Жесткость суппортов токарных станков при хорошей регулировке достигает 5-10 н/жж, в цеховых условиях она может снизиться до 2-10 н/жж и ниже. [c.54] Жесткость станин современных станков очень велика и выражается сотнями тысяч н/жж. [c.54] Для определения той деформации, которая приходится на отдельные элементы станка, и выявления слабых звеньев строят так называемый баланс жесткости станка. При этом все деформации относят к взаимному перемещению инструмента и заготовки. [c.54] Вернуться к основной статье