Динамическая система станка

Воспользуемся представлением о замкнутой динамической системе станка как одноконтурной системе, в которую входят последовательно соединенные звенья эквивалентной упругой системы [c.57]

Динамическая система станка, аналогично системе автоматического регулирования, с помощью обратных связей меняет входные заданные величины (толщину и ширину среза). Из практики известно, что при уменьшении сечения среза из-за случайных внезапных воздействий уменьшается сила резания, а следовательно, и отжатие в системе. Уменьшение отжатия приводит к увеличению сечения среза до первоначальной его величины. Поэтому динамическую систему станка можно заменить эквивалентной замкнутой системой автоматического регулирования. [c.482]

Нестабильность движения каретки является следствием недостаточного запаса устойчивости замкнутой динамической системы станка. Существенное влияние на интенсивность колебаний каретки оказывает трение между кареткой и ее направляющими. Зазоры в механизме подачи суппорта не являются в данном случае решающим условием возникновения колебаний каретки. [c.180]

Амплитуда волны на обрабатываемой поверхности, определенной частоты (равной количеству волн, умноженному на чпсло оборотов изделия в секунду), согласно теоретическим разработка.м В.. Л. Кудинова [5], связана с амплитудой относительных колебании той же частоты между инструментом и заготовкой, измеренных при холостом ходе, не прямой зависимостью, а так называемым коэффициентом устойчивости динамической системы станка. [c.551]

Динамическая система станка и критерии ее устойчивости [c.80]

Динамическая система станка по структуре аналогична системе автоматического управления (регулирования), и для ее анализа можно использовать методы теории автоматического регулирования. [c.81]

Рис. 30. Динамическая система станка (по Кудинову)

Эта функция времени является следствием тех сложных процессов пластического деформирования, которые происходят при резании и от которых зависит значение усилия резания Р. При этом следует иметь в виду, что взаимодействие инструмента с заготовкой является частью общей замкнутой динамической системы станка. [c.156]

Такая зависимость силы (крутящего момента) от времени повышает общий порядок уравнений динамической системы станка на единицу. [c.157]

Динамическая система станка образуется совокупностью упругой системы и рабочих процессов в их взаимодействии. Упругая система включает в себя станок, приспособление, инструмент и деталь (СПИД), рабочие про-, [c.357]

Динамическое качество станка определяется устойчивостью этой системы и ха,рактеристикой ее реакции на внешние воздействия. Запас устойчивости определяет возможности изменения того или иного параметра системы без потери ею устойчивости. При заданных режимах резания малая устойчивость системы может ограничить осуществление этих режимов. Поэтому устойчивость динамической системы станка следует считать необходимым условием работоспособности станка. Динамическая система станка, как отмечает В. А. Кудинов 124 ], состоит из нескольких самостоятельных, не связанных между собой систем, образованных элементами, называемыми контурами связи. [c.357]

Диагональное зубофрезерование 151 Диапазон (область) регулирования 319 Динамическая вязкость 313 Динамическое качество станков 355 Динамическая система станка 357 Динамика привода 352 Дифференциальное деление 66 Дифференциальные механизмы 369 Дифференциальная схема подключения цилиндра 287 Добротность гидроусилителя 2М Дозирующий клапан 296 Долговечность 449 Дополнительная структура 335 Дроссель 296 [c.465]

В значительной степени анализ динамической системы станка может быть облегчен посредством представления системы передаточными Функциями ее элементов с последующим моделированием и исследованием на аналоговой вычислительной машине, оснащенной вспомогательной аппаратурой. [c.310]

Изложенная методика позволяет значительно ускорить и упростить исследование динамической системы станка как в замкнутом, так и в разомкнутом состоянии. [c.311]

Металл, удаляемый с обрабатываемой заготовки, подвергается пластической и упругой деформации, приобретает характерную форму, т. е. превращается в стружку. При образовании стружки возникает ряд специфических явлений, а именно деформация динамической системы станка (станок — приспособление — инструмент — деталь), выделение тепла в зоне резания, износ режущего инструмента и др. [c.4]

При резании материалов возникает тепловыделение в зоне резания, обусловленное трением стружки о переднюю поверхность резца и пластическими деформациями стружки. В результате тепловыделения уменьшается износостойкость и стойкость режущего инструмента, а также нарушается настройка динамической системы станка. [c.15]

Тело под действием приложенных сил изменяет свои размеры и форму, т. е. деформируется. При обработке на металлорежущих станках под действием сил и моментов, возникающих при резании, детали динамической системы станка деформируются. Деформации подвергаются режущий инструмент, крепящие его оправки, обрабатываемая заготовка, исполнительные органы, несущие инструмент и заготовку, и т, д. Различают деформации упругие и пластические. Упругими называют деформации, полностью исчезающие после снятия внешней нагрузки, пластическими (или остаточными) — деформации, остающиеся после снятия внешней нагрузки. Деформации подразделяются на линейные и угловые. Сечения бруса вследствие деформации совершают пере- [c.175]

ЖЕСТКОСТЬ ДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ СТАНКА [c.180]

Что понимают под жесткостью и податливостью динамической системы станка [c.185]

Чем меньше угол ф, тем выше стойкость резца и допускаемая скорость резания и тем меньше шероховатой обработанной поверхности. В то же время с уменьшением ф увеличивается сила сопротивления резанию и отжим резца от заготовки, что при недостаточной жесткости динамической системы станка приводит к снижению точности обработки и возникновению вибрации. [c.189]

У проходных резцов угол ф= 104-30° (при достаточной жесткости динамической системы станка отношении L/D<6, где L и D — соответственно длина и диаметр обрабатываемой поверхности малой глубине резания) ф = 45° (при средней жесткости динамической системы и при L/Z> —6- 12) ф = 60-ь70° (при недостаточной жесткости динамической системы, при L/D = [c.189]

Для торцовых фрез главный угол в плане ц)= 10-4-30° (меньшие ачения ф соответствуют большей жесткости динамической системы станка). Кроме того, для торцовых фрез характерны вспомогательный угол ф в плане и угол А, наклона главной режущей кромки. Угол X, влияющий на прочность и стойкость зуба, выбирают в пределах от О до - -15°. [c.192]

Прямой зуб фрезы входит в заготовку и выходит из нее сразу по всей ширине, что приводит к резкому изменению площади поперечного сечения среза, а следовательно, и сил, действующих в процессе резания, что приводит к вибрациям динамической системы станка. [c.192]

Керамические материалы имеют достаточный предел проч-нос ги, высокую твердость (HR 89—95), теплостойкость (около 200 С) и износостойкость, что позволяет обрабатывать металл на высоких скоростях резания. К недостаткам керамических материалов относится большая хрупкость, что обусловливает их применение при получистовом и чистовом точении без ударной нагрузки при большой жесткости динамической системы станка. Наиболее высокие режущие свойства имеют пластины из керамики ЦМ-332. Керамические материалы, кроме оксида алюминия, имеют присадки металла (вольфрам, молибден, бор, титан и др.) в количестве до 10 %, которые уменьшают хрупкость, но в то же время снижают износостойкость. [c.200]

Определяют глубину резания, равную в основном припуску на обработку. Припуск Л выгодно удалять за один проход, что и делают при черновой обработке, когда к качеству обработанной поверхности не предъявляется высоких требований. В этом случае глубина резания I к. Черновая обработка за несколько проходов осуществляется при недостаточной жесткости динамической системы станка. При чистовой обработке, когда к обработанной поверхности предъявляются высокие требования по точности и шероховатости, припуск на чистовую обработку снимают за несколько проходов. Чем выше эти требования, тем большее число проходов необходимо осуществлять, уменьшая тем самым глубину резания. [c.204]

Отклонение от прямолинейности может возникнуть из-за осыпания круга и недостаточной жесткости динамической системы станка. Методы предупреждения правка круга, установка дополнительного люнета, увеличение числа ходов выхаживания. [c.243]

По мощности резания рассчитывают мощность главного привода станка и прочность динамической системы станка. [c.348]

Полученные АФЧХ упругой системы станка позволяют идентифицировать модель колебательной системы и выполнить анализ устойчивости замкнутой динамической системы станка при резании. [c.64]

В выражении (1) передаточная функция W(р) определяет вынужденные колебания динамической системы станка от различ-ных внешних воздействий на ЭУС станка. При анализе W(р) оказывается, что некоторые процессы, сопровождаюш ие резание металла, также обусловлены вынужденными колебаниями. Например, взаимодействие микронеровностей при трении стружки и поверхности резания о рабочие поверхности инструмента, перераспределение полей напряжений в материале заготовки и другие процессы, которые приводят к распространению волн упругих деформаций по элементам системы СПИД. [c.51]

Проводится анализ особенностей моделирования динамической системы станка в зависимости от рассматриваемого частотного диапазона. Предлагается использовать для построения модели упругой системы станка в низночастотной области метод конечных элементов, в среднечастотном диапазоне — метод структурных чисел, в высокочастотном диапазоне — статистический энергетический анализ. Ил. 2, библ. 14 назв. [c.163]

При этол для построения АФЧХ динамической системы станка не требуется решения системы дифференциальных уравнений движения, как в методике [8], что упрощает исследование динамических свойств станка. [c.62]

Отметим для общности, что при обработке с поперечной подачей главный контур динамической системы станка лежит в ра-димьной плоскости системы СПИД, тогда как при обработке деталей с продольной подачей плоскость главного контура составляет с радиальной плоскостью некоторый угол лежащий в пределах от О до 90°. [c.484]

Русский акад. А. В. Гадолин еще в 1878 г. предложил применять геометрический ряд частот вращения элементов коробок скоростей и подач. Основоположником науки о кинематике станков является советский проф. Г. М. Головин. Весьма ощутимы достижения отечественной школы в области создания агрегатных станков, возглавляемой акад. В. И. Дику-шиным. Динамические системы станков разработаны проф. В. А. Кудиновым, известны фундаментальные работы проф. Г. А. Шаумяна в области создания металлорежущих автоматов. Большое признание получили труды проф. Д. Н. Решетова по расчету и конструированию металлорежущих станков. [c.326]

Одной нз первых моделей системы, предложенной Н. А. Дроздовым, является модель колебательной системы с одной степенью свободы, взаимодействующей с процессом резания детали, несущей следы от предыдущего прохода резца. Любое, в том числе случайное, возмущение вызывает затухающие колебания системы ее собственной частоты. При этом резец оставляет волнистый след на поверхности детали. При следующем проходе резец срезает слой, имеющий вследствие этого переменную толщину. Изменяющаяся с частотой волнистости, т. е. с собственной частотой системы, сила резания вызывает вновь колебания системы, и так далее. При некоторых условиях происходит раскачка системы, т. е. увелнчгние амплитуды колебаний до значения, ограничиваемого той или иной нелинейностью. Эта модель отражает важную особенность динамической системы станок—резаниэ, существенно влияющую на ее устойчивость. Метод определения условий потери устойчивости, т. е. появления раскачки , описанный выше, показывает, что область отсутствия автоколебаний сужается (по амплитудному значению характеристики разомкнутой системы) по меньшей мере в 2 раза. [c.124]

Динамическая система станка схематически показана на рис. 7, а. Взаимодействие упругой системы и процесса трения показано стрелками. Эквивалентная упругая система (ЭУС) в этом случае учитывает влияние процессов в двигателе на характеристики упругой системы. Амплитудно-фазовая частотная характеристика ЭУС определяется, как правило, расчетным путем, поскольку экспериментальное ее получение связано со значительными трудностями. Распределенный характер сил трения не только в пределах одной направляющей поверхности, но и по нескольким направляющим, очень часто расположенным в различных плоскостях, и замена этих сил равно-еиствующей делает соответствующие модели системы еще более приближенными. 3 рис. 7, б показана частотная характеристика ЭУС такой модельной системы. Там же Сипоказана частотная характеристика контактного трения как отношение лы трения к нормальной контактной деформации поверхности трения. Статическое ачение (статический коэффициент трения) представляется видоизменением из-J. ого коэ( ициента трения в законе Амонтона, где берется отношение силы трения Ко °Р - >ьной нагрузке. Отставание по фазе изменения силы трения от нормальной щ гной деформации связано с явлением так называемого предварительного сме- 6 с тангенциальной деформацией контакта трущихси поверхностей, пред-лщ У °щей их взаимному скольжению. Практически это отставание имеет значение ь при очень малых скоростях скольжения ввиду малости смещения. Характерис- [c.125]

Рис. 46. Структурная схема (а) и АФЧХ динамической системы станка (б) для определения предельной ширины стружки

Указанную целостность будем называть системой резания [7]. Система резания является подсистемой замкнутой динамической системы станка. Последняя включает в себя упругую систему станок— приспособление — инструмент — деталь (СПИД) и процессы, протекающие в подвижных соединениях элементов упругой системы (резание, трение, рабочие процессы в двигателях) 11]. Система резания является открытой она непрерывно обменивается вешест- [c.5]

Каков перечень параметров, влияющих на ОМР, сочетания свойств и численных значений которых подлежат оптимизации Для каждой операции обработки являются ранее установленными обрабатываемый материал, форма и размеры обрабатываемого изделия, в том числе снимаемый припуск и длина обработки, модель станка, сочетание и вид применяемых инструментов. Такой фактор, как жесткость системы СПИД (для целей нашего рассмотрения ее можно считать подсистемой динамической системы станка) и ее динамические свойства, несомненно, сильно влияющий на ОМР, в принципе может быть оптимизирован, но это — область еще пока только формирующейся научной дисциплины — динамики станков. Практически приходится ограничиваться требованием, чтобы были приняты все доступные и разумные меры для увеличения жесткости системы СПИД. Элементы режима резания на данной стадии процедуры определения ОМР устанавливают заранее или варьируют йми в ограниченном диапазоне. Оптимизация режима резания осуществляется после того, как установлена ОМР. Таким образом, практически при определении ОМР подлежит оптимизации сочета- [c.7]

Для определения устойчивости динамической системы станка используют также амплитудно-фазовый критерий Найквиста —Михайлова [46]. Для этого строят характеристики, которые выражают соотношения амплитуд А (рис. 32, а) и фаз ср (рис. 32, б) выходной и входной координат при изменении частоты синусоидальных колебаний входной координаты от нуля до любого большого значения. Входная координата для элемента или системы — это внешнее воздействие (например, действующая сила), выходная — это следствие происходящего процесса (например, деформация системы или элемента). На основе этих двух графиков строят амплитудно-фазовую частотную характеристику, которая является комплексной величиной. Модуль этой величины фадиус-вектор) равен амплитуде вынужденных колебаний (выходная координата), а аргумент (угол) равен фазе колебаний, т. е. разности фаз колебаний выходной и входной координат. [c.84]

УстЬйчивость динамической системы станка оценивается по величине так называемой области устойчивости в пространстве параметров системы. Расчетному анализу подвергаются дифференциальные уравнения динамической системы станка (167). Если решения уравнения будут возрастающими во времени, то система неустойчива. Однако практически, в большинстве случаев, уравнения (167) не решают, а для оценки устойчивости пользуются амплитудно-фазовым критерием Найквиста—JVlиxaйлoвa. Он позволяет судить об [c.358]

Влияние погрешностей шага резьбы на свинчивание резьбовых деталей. Погрешностью (отклонением) шага АР называется разность между действительным и номинальным размерами щага. По-грещность шага состоит из местных и прогрессивных погрешностей шага. Местные погрешности вызываются местными погрешностями в шаге многопрофильных резьбонарезных инструментов, местными износами ходовых винтов металлорежущих станков, неоднородностью материала заготовок и другими причинами. Местные погрешности не зависят от длины свинчивания. Прогрессивные погрешности образуются в кинематических цепях резь-бонарезания как результат неточностей изготовления и износа звеньев этих цепей, температурных и силовых деформаций динамической системы станок с кинематическими цепями — резьбонарезной инструмент — нарезаемая деталь, а также под действием других факторов. [c.158]

Все виды дефектов цилиндрических и торцовых поверхностей обусловлены наличием случайных и систематических погрещнос-тей динамической системы станка, на котором обрабатывают детали. [c.29]

Металлорежущий станок, приспособление, заготовка и инструмент представляют собой замкнудю упругую систему, называемую динамической системой станка. Жесткость / (в Н/мкм) этой системы (т. е. ее способность сопротивляться действию деформирующих сил) определяется из выражения — Ру/у, где /Ру — сила резания, направленная по нормали к обрабатываемой поверхности, Н у — смещение режущей кромки инструмента относительно обрабатываемой поверхности заготовки в направлении действия силы Ру, мкм. Жесткость системы определяется жесткостью ее отдельных звеньев и рассчитывается по формуле [c.180]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...