Жесткость узлов токарных станков

Рассмотрим пример определения жесткости и податливости токарного станка, исходя из жесткости и податливости его узлов. Жесткость узлов токарного станка С высотой центров 200—250 мм примем следующую [c.93]

Жесткость узлов токарных станков 16 Жидкости для клеймения химического 677 [c.859]

При расчетах Д5 часто удобнее анализировать не отдельные элементарные погрешности, а комплексы погрешностей. Например, при установке деталей на пальцах с зазором вычисляют комплексную погрешность, учитывающую точность базового отверстия и установочного пальца приспособления. Жесткость и отжатия узлов токарного станка определяют с учетом деформации в стыках отверстие — центр станка и т. п. [c.24]

В качестве примера рассмотрим математическую модель параметрического синтеза шпиндельного узла токарного станка по критерию жесткости (рис. 10, а). Расчетная схема шпиндельного узла (рис. 10, б) принята в виде упругой балки на упругих осно- [c.26]

Рис. 12. Математическая модель параметрического синтеза шпиндельного узла токарного станка по критерию жесткости

При определении жесткости отдельных узлов необходимо оговаривать место и направление ее замера. Если, например, замерять жесткость шпинделя токарного станка в сечениях, расположенных на разных расстояниях от переднего подшипника, то ее значение будет меняться. С уменьшением этих расстояний жесткость повышается. [c.26]

Наличие приспособления приводит к снижению жесткости шпиндельного узла станка в довольно значительных пределах. В табл. 1 даны средние величины жесткости шпиндельного узла токарных станков в кГ/мм. [c.23]

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]

Вследствие колебания этих коэффициентов для испытания жесткости токарных станков обычно конструируются приспособления, позволяющие прикладывать нагрузки к узлам токарных станков при разных величинах и Ку Это достигается за счет изменения углов приложения суммарной составляющей силы резания в вертикальной и горизонтальной плоскостях. В зависимости от принятых отношений составляющих силы резания Ру, Pz и Р углы поворота узла приспособления (в горизонтальной плоскости угол а, в вертикальной плоскости угол Р) рассчитываются по следующим формулам [c.32]

Срезаемый слой давит на резец с силой резания Р (рис. 154), являющейся геометрической суммой нормальных сил и сил трения, действующих на его передней и задней поверхностях. В общем случае сила резания не расположена в главной секущей плоскости ММ, а составляет с ней некоторый угол. При изменении обрабатываемого материала, геометрических параметров резца и режима резания сила резания Р изменяет не только свою величину, но и направление относительно детали и резца. Поэтому при определении расходуемой на резание мощности, расчетах на прочность и жесткость резца и отдельных деталей и узлов токарного станка силу резания Р раскладывают на три координатные оси 2, У, X, получая составляющие Р-, Ру и Рх- Ось 2 направлена вертикально, оси У и X расположены в горизонтальной плоскости, соответственно перпендикулярно и параллельно оси детали. Составляющие силы резания имеют свои названия. Силу Рг называют окружной силой или главной составляющей силы резания, силу Ру — радиальной силой, силу Р — осевой силой или [c.202]

Пример применения метода регулярного поиска для определения оптимальных режимов резания при обработке ступенчатых валов на токарном гидрокопировальном полуавтомате (рис, 3.55). Задаются исходные данные (размеры и материалы детали, режущий инструмент, глубина резания, жесткость узлов станка, цикловые и внецикловые потери времени работы оборудования) требуется найти режим обработки (sj, п,), удовлетворяющий условиям по точности обработки шероховатости поверхности [c.136]

Анализ работы однотипного оборудования показывает его различную производительность, из-за разной жесткости отдельных узлов станка. Расчеты производительности двух токарных станков [c.128]

Оценивая конструкцию станка попутного точения, следует отметить, что главные несущие узлы суппорты и шпиндель расположены в одном корпусе с постоянным межцентровым расстоянием, что с технологической точки зрения позволяет получить наибольшую точность и жесткость конструкции. Привод к суппортам и шпинделю размещается в одном корпусе. В зоне обработки находится только минимально необходимое количество подвижных деталей головки суппортов и фланец шпинделя. Вследствие этого имеется свободный рабочий объем перед суппортами, что создает благоприятные условия для отвода стружки и обслуживания станка. В существующих универсальных полуавтоматических и автоматических токарных станках рабочий объем станка насыщен большим количеством подвижных элементов (суппортов, бабок и т. п.), затрудняющих отвод стружки и обслуживание. Известно, что при обработке стальных деталей на станках токарной группы отвод стружки остается еще не решенной проблемой. [c.177]

Жесткость токарного станка определяется жесткостью его узлов — передней бабки, суппорта и задней бабки. [c.91]

Используют также различные методы поиска, исключающие полный перебор (например, регулярного поиска для определения оптимальных режимов резания при обработке ступенчатых валов на токарном гидрокопировальном полуавтомате). Задают исходные данные (размеры и материал детали, режущий инструмент, глубину резания, жесткость узлов станка, цикловые и внецикловые потери времени работы оборудования). Требуется найти режим обработки удовлетворяющий условиям по точности обработки, шероховатости поверхности, мощности, расходуемой на резание, кинематике станка и приводящий целевую функцию к максимуму. [c.221]

Жесткостью J упругой системы СПИД называется отношение радиальной составляющей силы резания Ру к радиальному смещению режущей кромки инструмента относительно обрабатываемой детали. Чем выше жесткость системы, тем меньше погрешность обработки от упругой деформации. В свою очередь, жесткость станка зависит от жесткости отдельных его узлов. Например, жесткость токарного станка определяется жесткостью станины, суппорта, передней и задней бабок. Жесткость системы практически определяется в статическом состоянии с помощью динамометра и индикаторов или в процессе резания на данном станке. [c.11]

Зная жесткость узлов, можно определить и жесткость станка в целом при любых условиях его нагружения. Для этого определяют усилия, приходящиеся на каждый узел, а по ним, зная жесткость узла, находят его деформации. Суммарную деформацию, определяющую жесткость станка, находят на основании геометрических соображений. В качестве примера произведем расчет жесткости токарного станка при обработке детали в центрах. При этом, в целях упрощения расчетов, будем оперировать не данными о жесткости, а значениями податливости станка и его узлов. [c.45]

Последнее замечание представляет интерес в связи с разработкой нормативов жесткости. Если приписать отжатия узла главным образом упругим деформациям соединительных деталей, то при изменении размеров всех деталей узла так, что эти детали остаются геометрически подобными, жесткость должна возрастать пропорционально линейным размерам деталей, а следовательно, любому основному размеру станка (например, высоте центров токарного станка). [c.59]

Жесткость, или упругую характеристику элементов системы СПИД, определяют расчетом (для простых деталей) и экспериментально (для сложных узлов) при статическом нагружении системы. Жесткость узла зависит от нанравления и точки приложения силы. Поэтому исследования узла проводят в условиях, наиболее полно моделирующих реальные условия последующей обработки. В частности, к узлу прикладывают не только радиальную Ру, зо и вертикальную Р и осевую Рх составляющие усилия резания, назначают определенный вылет резца, положение пиноли задней бабки. Отжатия передней и задней бабок токарного станка определяют, включая отжатия центра и стыка центр — центровое гнездо детали. Полученная характеристика позволяет оценить качество изготовления и сборки данного узла. При высокой точности изготовления ветви характеристики располагаются ближе одна к другой, чем при низкой точности изготовления. [c.45]

В качестве примера на фиг. 138 показано положение узлов и деталей станков и точек приложения сил, регламентируемое нормами жесткости токарных станков общего назначения, разработанными ЭНИМСом [14]. [c.206]

Фиг 138. Схема положения узлов и деталей токарных станков и точек приложения сил при проверке жесткости. [c.207]

Точность токарного станка зависит от точности изготовления ответственных деталей станка (шпинделя, его опор, направляющих, корпусных деталей и т. д.), качества сборки и регулировки, жесткости н виброустойчивости несущих нагрузку деталей и узлов. Особое значение для точности станка имеют прямолинейность направляющих станин и биение шпинделей (планшайб). [c.8]

Задача 2.3. Определить погрешность обработки на токарном станке наружной поверхности стального ступенчатого вала, учитывая жесткость узлов станка и обрабатываемой детали. Тип станка — токарно-винторезный с высотой центров мм. Размеры вала длина общ Приведенный диаметр прив [c.14]

Испытание жесткости станка. Достижимая на станке точность обработки детали в значительной степени определяется его жесткостью, которая выражается величиной нагрузки, приложенной к узлам, где закрепляются режущий инструмент и обрабатываемая деталь, и вызывающей деформации этих узлов. Жесткость токарного станка определяется перемещением резцедержателя, нагру- [c.76]

Жесткость станка определяется расчетом на основе экспериментально полученных величин жесткости его узлов. В частности, определение жесткости токарного станка при обработке вала в центрах производится на основе следующих соображений. [c.59]

Шпиндельные опоры качения. У большинства современных токарных станков шпиндель монтируется на подшипниках качения. В зависимости от мощности и числа оборотов применяются подшипники качения различных типов конические роликовые, радиально-упорные шариковые и др. В отечественных станках средних размеров получили распространение двухрядные подшипники с цилиндрическими роликами (рис. 11, а), отличающиеся тем, что внутреннее кольцо 2 имеет коническое отверстие, которое насаживается на коническую шейку шпинделя 4. Если такое кольцо перемещать с помощью гайки 6 по конической шейке, то оно увеличивается в диаметре. При этом устраняется зазор между кольцами 1 и 2 и роликами 5. Ролики даже немного деформируются — сжимаются. Такая предварительная деформация роликов, называемая предварительным натягом, приводит к повышению жесткости шпиндельной опоры и, как следствие, к повышению точности и виброустойчивости шпиндельного узла станка. Положение гайки 6 после регулировки фиксируется стопором 3. [c.24]

Осевые шпиндельные опоры. Осевая жесткость шпиндельных узлов существенно влияет на точность работы и динамическую устойчивость токарных станков. Как показывает практика, жесткость шпиндельных осевых опор зависит не только от геометрических параметров и типов радиально-упорных и упорных подшипников и точности их изготовления, но и от точности изготовления сопряженных с ними деталей. Поэтому в прецизионных токарных станках вместо упорных и радиально-упорных шпиндельных подшипников класса А применяют подшипники особо высокой точности класса С, и, соответственно, более точно изготавливают детали, сопряженные с подшипниками, что обеспечивает на 25—45% более высокую осевую жесткость шпиндельного узла. [c.27]

Общие понятия. При токарной обработке деталей необходимо считаться с жесткостью узлов станка (суппорта, передней и задней бабок), обрабатываемой детали, а также резца или другого режущего инструмента, или, как говорят, с жесткостью системы станок — деталь — инструмент. Пример такой системы в нагруженном состоянии схематически показан на рис. 71, на которой линия 00 изображает ось ненагруженного станка. Под действием сил резания передний центр станка смещен (отжат) от своего нормального положения на величину /г , а задний — на величину Под действием той же силы деталь прогнулась, причем стрелка прогиба детали составляет величину йд, а суппорт отжат на величину [c.107]

Рис. 6. Проверка зазоров и жесткости узла шпинделя токарного станка в осевом направлении

Жесткость узлов ремонтируемых металлорежущих станков (на примере токарных) может быть повышена следующим образом [c.30]

Проверку вновь изготовленных токарных станков на жесткость производят по ГОСТ 18097—72, этот же ГОСТ применяется в передовых ремонтных службах при проверке станков после капитального и среднего ремонтов. По ГОСТ 18097—72 измеряется суммарная жесткость системы станок—деталь—инструмент с помощью специальных приспособлений. В частности, для токарных станков предлагается измерять суммарную жесткость системы со шпиндельным узлом и узлом задней бабки. [c.26]

Например, при обточке детали в центрах токарного станка (рис. 18, г) сначала усилие резания приложено около заднего центра, который деформируется, так как задняя бабка имеет некоторую жесткость /г- По мере обточки изделия резец приближается к передней бабке станка и составляющая, действующая на шпиндель станка, возрастает. В результате изменяются и д ормации узлов. [c.59]

Жесткости узлов новых станков достигают высоких значений, 2000—4000 кПмм. В отдельных случаях жесткость возрастает до 10 ООО кПмм и выше (жесткость столов вертикально- и продольнофрезерных станков в вертикальной плоскости . Жесткости узлов разрегулированных и изношенных станков бывают ниже 1000 кГ/мм. Еще большее снижение жесткости может наблюдаться при большом выдвижении пиноли задней бабки токарного станка или при большом выдвижении шпинделя расточного станка. Нормы жесткостей для отдельных типов станков разработаны ЭНИМСом. [c.28]

Из формулы (У1.9) следует, что жесткость суппорта является одним из основных параметров, определяющих суммарную жесткость станка. Однако по сравнению с другими узлами токарного станка, жесткость, суппорта является наименьшей, что объясняется большим количеством стыковых соединений, часть из которых подвижные. Статическая жесткость суппортов при рядовой регулировке составляет 3000—4000 кГ1мм, при хорошей регулировке 6000—7000 кГ1мм. В то же время жесткость шпиндельных узлов отечественных токарных станков при нагружении их радиальной составляющей силы резания на переднем центре составляет по данным проф. Д. Н., Решетова 7000—9000 кГ1мм. [c.111]

На жесткость узлов влияют и другие составляющие силы резання. Например, жесткость суппорта токарного станка при одновременном действии составляющих Яг и Ру силы резания выше, чем при действии только одной радиальной составляющей силы резания Ру. Жесткость элементов технологической системы находят экспериментально. Для этого статически нагружают элемент в точке приложения и в направлении действия силы увеличивая нагрузку ступенчато от нуля до некоторой наибольшей величины. Для каждой ступени нагружения измеряют отжатие испытуемого элемента в направлении приложенной силы. Затем производят его разгруже-ние, фиксируя остаточные отжатия при нагружении и разгружении строят зависимости У = f (Ру). [c.61]

Чем выше жесткость системы, тем меньше погрешность обра- ботки вследствие упругой деформации. Различают жесткость станка, инструмента и детали. В свою очередь, жесткость станка зависит от жесткости отдельных его узлов. Если рассматривать токарный станок, то его жесткость определяется жесткостью суппорта. [c.28]

Высокой жесткостью и виброустойчивостью обладает новая компоновка токарного станка 16К20ФЗС5 е ЧПУ. Станок предназначен для токарной обработки наружных и внутренних поверхностей деталей типа тел вращения со ступенчатыми и криволинейными профилями различной сложности за один или несколько проходов в автоматическом цикле, имеет автоматическую смену инструмента с помощью шестипозиционной резцовой головки. Главной особенностью станка является нормализация основных узлов (см. рис. 77). Главный привод включает автоматическую коробку скоростей и редуктор. Передачи винт—гайка качения совместно с беззазорными редукторами служат составными частями приводов поперечной и продольной подач. [c.118]

Итак, именно инструменты определяют скорость, производительность и точность процесса механической обработки. В результате их совершенствования интенсивность режимов резания за последние полвека в нашей стране возросла в 20—30 раз. Прогресс в инструментальных материалах требовал радикального усовершенствования конструкции станков. Повь шение скоростей резания повлекло за собой увеличение мощности станков, увеличение жесткости системы станок — заготовка — инструмент, модернизацию шпиндельного узла. Появление резцов, работающих с большими подачами (силовое резание), вызвало изменение коробки подач токарного станка. Подобных примеров можно привести сколько угодно. Изменение инструмента оказывало подлинно революционизирующее воздействие на развитие станкостроения и технологию машиностроения вообще. [c.19]

К. В. Вотинов излагает результаты экспериментального исследования жесткости токарных станков, проведенные им в ЭНИМСе и на заводах. Исходя из анализа производственных погрешностей, К. В. Вотинов пришел к выводу, что при существующей жесткости станков неточность за счет упругих деформаций станка является основной частью суммарной погрешности обработки и составляет от 60 до 90% ее величины. Чрезвычайно важным выводом исследований К- В., Вотинова, создавшего капитальный труд в области контактной жесткости, является вывод о том, что деформации деталей, из которых состоят узлы станка, ничтожно малы по сравнению с деформациями стыковых поверхностей между ними. Однако К- В. Вотинов вопросы жесткости станков рассматривал в основном с позиций станкостроителя. [c.18]

Повышение суммарной жесткости токарных станков достигается повышением жесткости его основных узлов. В частности, жесткость суппорта, как наиболее слабого звена в системе станка, может быть повышена тщательной регулировкой клиньев верхнего и поперечного суппортов. Исследования канд. техн. наук В. А. Скрагана показали, что на жесткость суппорта в условиях резания большое влияние оказывает отношение радиальной составляющей силы резания к тангенциальной Х. При малых значения Я=0,Зн-0,4 жесткость суппорта велика. При увеличении X жесткость падает. Следовательно, при точной обработке деталей желательно выбирать такую геометрию резца, чтобы величина X была по возможности меньшей. [c.112]

Пример 2. Определить погрешность формы гладкого стального вала, обтачиваемого на центрах токарного станка. Диаметр вала 30 мм. Длина вала 300 мм. Модуль упругости материала вала Е = 200 Гн/ж (2 10 кГ/см ). Жесткость узла задней бабки = 15 ООО кн/м (1500 кГ/мм). Жесткость узла передней бабки Jn.6 15 000 кн/м (1500 кГ/мм). Жесткость суппорта J yn — 10 ООО кн/м (1000 кГ/мм). Заданная глубина резания t ad max [c.62]

От силы Р зависит мощность, затрачиваемая иа процесс резания по макс 1мальной величине этой силы рассчитывают на прочность детали и узлы коробки скоростей станка, а также прочность резца. Сила Р вызывает изгиб обрабатывае юй детали и способствует появлению вибраций по максимальной вел 1чпне этой силы рассчитывают на прочность механизм поперечной подачи, а также производят расчет технологической системы на жесткость. Сила Рх действует на механизм подачи токарного станка по максимальной величине этой силы рассчитывают механизмы продольной подачи. [c.57]

Однако и в тех узлах, где нет деталей, работающих в условиях контактных деформаций, например в суппортах станков, деформация деталей весьма незначительна по сравнению с общей деформацией узла. Еще в 30-х годах инж. К. В. Вотинов, который впервые проводил исследования жесткости станков [14], отметил, что для суппорта токарного станка деформация его деталей составляет всего [c.51]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...