Несущая система станка

Вместе с тем определенную сложность представляет нахождение элементов матриц [М] и [К] для узлов несущей системы станков, в частности суппортных групп. Суппорт токарного станка, включающий нижнюю каретку, фартук, поперечный суппорт и резцедержатель образуют пространственную систему абсолютно твердых тел с упругими связями. При этом необходимо рассматривать пространственную картину движения частей суппорта [8], в отличие от известных работ [1, 9], рассматривающих плоские колебательные системы. [c.52]

Система линейных уравнений (2) может быть решена относительно энергий колебаний Ej для полосы частот Аю со средней частотой о),п при известной мощности энергетического потока на входе в /-е элементы структуры несущей системы станка. [c.117]

Станины и направляющие. Несущую систему станка образует совокупность его элементов, через которые замыкаются силы, возникающие между инструментом и заготовкой в процессе резания. Основными элементами несущей системы станка являются станина и корпусные детали (поперечины, хоботы, ползуны, плиты, столы, суппорты и т.д.). [c.114]

Реализуемая характеристика или процесс в макете должны иметь физическую природу оригинала. По результатам испытаний макета, который подобен реальной конструкции, делают заключение о целесообразности того или иного конструктивного решения. Широко применяют макетирование при отработке компоновочных решений металлорежущих станков с точки зрения технической эстетики и эргономики. Макетирование используют и при оценке конструктивных вариантов деталей несущей системы станка. В этом случае макет, например станины станка, выполняют из оргстекла или другого легкообрабатываемого материала. [c.13]

Видом проектирования, наиболее соответствующим машинному моделированию, является макетирование. В том и другом случае рассматриваются детерминированные динамические и статические модели станочных узлов и несущей системы станка. В макетировании и машинном моделировании широко используются положения теории подобия. [c.22]

В основном при расчете станочных деталей ограничения строятся на базе обеспечения заданной прочности и устойчивости, а показатели качества — на базе параметров, определяющих точность обработки детали на станке. Например, показателем качества детали несущей системы станка может являться ее жесткость. Поскольку детали входят как составные части в станочные узлы, то для последних сохраняются все те показатели качества, которые имели место для деталей, но в них вкладывается другой смысл. Одной из основных характеристик деталей являлась их геометрия, а выходной характеристикой узла — перемещение. [c.44]

Геометрический синтез при геометрическом проектировании деталей и узлов включает решение задач двух основных групп. Во-первых, это задачи формирования (компоновки) сложных геометрических объектов (ГО) из элементарных геометрических объектов заданной структуры. Это необходимо, например, при оформлении деталировочных чертежей. Критерием геометрического синтеза сложных ГО является точность воспроизведения геометрических объектов. Вторая группа задач геометрического синтеза обеспечивает получение рациональной или оптимальной формы (облика) деталей, узлов или агрегатов, которая характеризует качество функционирования объектов конструирования. Данные задачи возникают на ранних стадиях проектирования, например при определении конфигурации несущих систем и направляющих станков, формы рабочих кромок золотников и дросселирующих отверстий в станочных гидро- и пневмоприводах и т. д. Для несущей системы станка основными выходными параметрами являются жесткость, виброустойчивость, тепловые деформации. Выбор формы рабочих кромок золотников и дросселирующих отверстий зависит от заданной расходной характеристики. Большое число задач связано с синтезом формы узлов, обеспечивающих максимальную теплоотдачу. [c.224]

Поскольку высота консольных столов обычно ограничивается стремлением расширить производственные возможности станка, общая жесткость столов определяется формой поперечного сечения. В связи с этим консольные столы целесообразно выполнять с замкнутым контуром поперечного сечения. Например, если в вертикально-сверлильном станке сделать поперечное сечение стола (рис. 33). замкнутым, собственные деформации несущей системы станка уменьшатся на величину 10%. [c.306]

Наибольшая частота вращения, которую имеет шпиндель станка, равна 3500 об/мин (со = 366 1/с) двигатель главного привода имеет частоту вращения 3000 об/мин. Эти значения близки к критическому числу оборотов конструкции. Для расчета амплитуды считаем, что форма колебаний несущей системы станка чисто крутильная, при которой передняя и задняя часта станка закручиваются относительно оси станины в разные стороны. Узел колебаний полагаем расположенным посередине длины станины. Частота собственных колебаний несущей системы в этом случае [c.70]

Из расчета видно, что увеличение размеров ползуна и бабки полезно лишь до известных пределов. Частота собственных колебаний системы с бабкой в горизонтальной плоскости даже ниже частоты колебаний системы с ползуном. Дальнейшее увеличение массы и размеров бабки может оказаться вредным, если при этом не увеличивать размеры салазок и всей несущей системы станка. [c.134]

Станины, поперечины, стойки или консоли представляют собой по отдельности и в совокупности со всей несущей системой станка балки и многогранные пластины, которые связаны друг с другом определенными условиями, Задача расчета подобного рода сложной структуры, которую представляет собой станина станка, должна основываться на расчете основных элементов балок и пластин. Напряжения и деформации этих элементов структуры при известных краевых условиях определяются зависимостями теории упругости. Если удается описать отдельные элементы матрицами, то оказывается возможным применить матричное исчисление к анализу структуры заданной системы. Эти методы расчета статистических и динамических параметров структур стали возможны лишь благодаря созданию быстродействующих ЭВМ. Так как в станкостроении в основном встречаются элементы в виде балок, то рассчитываемый станок можно упрощенно рассматривать как систему, состоящую исключительно из балок. Этот метод является относительно простым, однако позволяет получать достаточно точные решения. [c.58]

Упругие погрешности возникают из-за деформаций несущей, системы станка и нарушают правильность взаимного расположения инструмента и обрабатываемой детали при действии силовых факторов. Изменение величины упругих перемещений связано с переменным характером силового воздействия. Так, составляющие силы резания изменяются в процессе обработки по величине, направлению и точке приложения. Масса подвижных узлов станка при их передвижении оказывает различное действие на несущую систему и меняет величину упругих перемещений. Свойство станка сопротивляться возникновению упругих перемещений называют жесткостью. Точнее, под жесткостью в данном направлении подразумевают отношение приращения силы в данном направлении к приращению упругого перемещения в том же направлении. Жесткость (соответственно и податливость) упругих систем с большим числом соединений близка к постоянному значению (рис. 12), что дает основание для нормирования предельно [c.21]

Рис. 69. Влияние компоновки на жесткость несущей системы станка на примере консольного (/) и бесконсольного (//> фре> зерных станков

НЕСУЩАЯ СИСТЕМА СТАНКА [c.105]

Несущей системой будем называть совокупность деталей и узлов станка, обеспечивающих правильное взаимное расположение инструмента и обрабатываемой детали под действием силовых и температурных возмущений. В несущую систему станка обычно входят шпиндель с опорами и набор базовых деталей (узлов) между инструментом и обрабатываемой деталью (рис. 87). Свойства несущей системы существенно зависят от характера подвижных и неподвижных соединений базовых деталей. Шпиндельные узлы и направляющие прямолинейного движения рассмотрены в отдельных главах, поэтому здесь главное внимание уделено базовым деталям и их неподвижным соединениям, К несущей системе станка предъявляют следующие основные требования [c.105]

Рис. 87. Несущая система станка

Наибольшую опасность для точности обработки представляют не сами упругие перемещения несущей системы станка, а их изменение во время обработки. К тому же эти изменения в определенной части носят случайный характер, что затрудняет учет и исправление погрешностей. Изменение давлений в неподвижных й подвижных соединениях несущей системы достаточно сильно изменяет суммарную жесткость системы, как это подтверждают кривые упругих перемещений горизонтально-фрезерного станка для различных состояний затяжки стыков (рис. 104). [c.122]

Наибольшую жесткость обеспечивают роликовые подшипники качения, однако в гидростатических подшипниках вполне возможно достигнуть жесткость, достаточную для обеспечения жесткости всего шпиндельного узла и несущей системы станка. Аэростатические подшипники из-за малых давлений воздуха имеют жесткость на порядок меньше. [c.201]

Виброустойчивость шпиндельного узла во многих типах станков существенно влияет на устойчивость всей несущей системы станка и вибрации в процессе обработки на нем деталей. Шпиндель как упругая балка на податливых опорах имеет бесконечно большое число собственных частот колебаний, но практическую важность для общей виброустойчивости станка представляет обычно лишь низшие частоты колебаний. [c.205]

На конкретном примере показано, что характер перемещения толкателя домкрата определяется в основном его конструкцией, гидравлическим сопротивлением регулирующего элемента и жесткостью несущей системы станка. [c.261]

В плоскости станка, принадлежащей каким-либо из двух его главных ортогональных координатных осей, контроль относительного положения базовых уалов, несущих заготовку и инструмент, проводится по двум параллельным осям, разнесенным на достаточное расстояние, с целью учета углового положения узлов и корректировки линейной координаты вершины инсгрумента, причем измерения проводятся от независимой метрологической рамы, связанной с несущей системой станка тремя шарнирными опорами. Это позволяет сохранять постоянный размер и форму рамы при деформации несущей системы станка до 6,35 мкм. [c.669]

Статические, динамические и тепловые деформации несущей системы станка [c.725]

В последнее время при расчетах конструкций корпусных деталей сложных металлорежущих систем все шире используют ЭВ. , Для выбора оптимальной несущей системы станка составляют оценочные математические модели. Количественными — оценочными критериями при этом служат определенные значения параметров точности, жесткости, виброустойчивости. [c.15]

Так, на станкостроительных заводах основной целью диагностики является контроль качества изготовления и сборки станков. При этом диагностика сводится к распознаванию состояний станков и формированию конкретных решений но достижению заданного качества изготовления и сборки, а основными диагностируемыми элементами станка служат привод, кинематическая цепь и несущая система. [c.38]

Координатное пространство расточных, фрезерных и м1юго-операционных станков имеет форму параллелепипеда с различ- ным соотношением сторон. Эта форма определяется, с одной стороны, размерами наибольших обрабатываемых заготовок, а с другой — особенностями и свойствами компоновки станка. Каждому координатному пространству в наибольшей степени соответствует та или иная компоновка и, в свонз очередь, каждой компоновке может соответствовать оптимальное координатное простраистьо, обусловленное жесткостью и точностью несущей системы станка. [c.219]

Расчет АФЧХ в диапазоне до 100 Гп, в котором заключены практически все основные гармоники колебаний несущей системы станка мод. КУ-38 проводился отдельно для нескольких интер- [c.62]

Система линейных уравнений (6) решается относительно энергии колебаний Ej для полосы частот Аш со средней частотой (От при известной мощности энергетического потока РТ на входе в -е элементы структуры несущей системы станка. Решение системы (6) позволяет исследовать зависимость полной энергии колебаний в связанных элементах конструкции от динамических нагрузок в присоединенных механизмах (генераторах колебаний), а также от характеристик вибродемпфирования отдельных деталей и узлов станка. [c.56]

Проведенные экспериментальные исследования виброакусти-ческих характеристик элементов несущей системы станка показали наличие большого числа собственных частот даже в пределах относительно узкого частотного диапазона. На рис. 2 приведены узкополосные спектры виброускорений на груднице (а) и раме (б) ткацкого станка АТПР-120, полученные с помощью гетеродинного фильтра тина 2020 фирмы Брюль и Къер с постоянной полосой пропускания А/ = 3,16 гц (по горизонтальной оси — частота в гц). [c.114]

Для определения оптимального варианта вибродемпфирования несущей системы станка анализ системы (3) был выполнен [c.118]

Уменьшения вибршши на станках с ЧПУ достигают повышением жесткости, применением различных демпфирующих средств, снижением уровня возмущающих воздействий динамической балансировкой быстровращаю-щихся частей, применением электродвигателей с малой амплитудой колебаний или вынесением их за пределы несущей системы станка, стабилизацией силы резания и др. [c.815]

Высокие показатели точности (класс точности Н7 при растачивании, Н9 — при контурном фрезеровании, при точности межцентровых расстояний до 0,01 мм) и шероховатости обрабатываемых поверхностей (до Ка 1,25 мкм) достигаются за счет современных конструктивных и технологических решений несущей системы станка, а также оснащения станка комплексной системой ЧПУ Размер 2М-1300 . Система Размер 2М-1300 включает в себя позиционно-контурное УЧПУ Размер-4 , обеспечивающее управление по восьми координатам, станцию управления Сигнал с узлом программируемой логики (программируемый командоаппарат) и комплект широкодиапазонных следящих электроприводов типа Кедр , обратная связь в которых по скорости обеспечивается тахо-генератором, а по перемещениям — индуктивными датчиками линейных и круговых перемещений. Управление станка осуществляется как от перфоленты, так и вручную (с панели УЧПУ). [c.473]

Рассмотрим пример расчета вынужденных колебаний быстроходного токарного станка с числовым программным управлением, предназначенного для работы минералокерамическим инструментом. При разработке технического проекта этого станка необходимо было обосновать форму и компоновку несущей системы. В частности, наиболее простым йсполне-нием несущей системы станка является ее исполнение в виде станины на двух ножках. Более сложной и металлоемкой является рамная конструкция. Исполнение станины и основания станка в виде балок, скрепленных между собой на всей длине, является наиболее металлоемким вариантом. [c.69]

Конструирование новых прогрессивных типов станков, преимущественно с ЧПУ и управлением от ЭВМ, связано с повышенными требованиями к приводу главного движения, привдду подач с точным позиционированием, а в ряде случаев и к приводу вспомогательных движений. Резко повышаются требования к точности шпинделей и тяговых устройств. Постоянное ужесточение норм точности обработки предопределяет повышенные требования к жесткости и демпфирующим свойствам всей несущей системы станка, включающей базовые детали, их соединения и шпиндельные узлы. Точность исполнительных движений в значительной мере зависит от точности опор и направляющих, поэтому указанным выше специфическим узлам станков в книге уделено наибольшее внимание. [c.4]

Очень важным обстоятельством для всех расчетов, связанных с жесткостью несущей системы станка, является стохастический ее характер. При испытании достаточно большой группы одинаковых станков наблюдается рассеяние величины жесткости, близкое к нормальному распределению. Н-а рис. 103 приведены кривые распределения жесткости для 25 токарно-винторезных станков 1К62, измеренной у переднего конца шпинделя, посередине оправки и у центра задней бабки. [c.122]

Наиболее универсальным, хотя и наиболее сложным способом, является применение автоматической компенсации упругих перемещений при использовании систем автоматического регулирования (см. рис. 105, г). Датчики упругих перемещений постоянно контролируют изменение относительного положения инструмента и обрабатываемой детали, а по результатам измерения осуществляется дополнительное коррегирующее перемещение посредством специального привода. Структурная схема подобной системы, разработанной в Московском станкоинструментальном институте для продольной обточки на токарных станках, показана на рис. 107. Индуктивный датчик измеряет величину составляющей силы резания и фиксирует косвенным образом значения упругих перемещений несущей системы станка. Электрический сигнал датчика поступает в сравнивающее устройство, а обнаруженное при этом рассогласование через усилитель управляет приводом коррегирующих перемещений. Поскольку система поддержрвает постоянство заданной настройки упругих перемещений, ее относят к типу систем регулирования статической настройки станка. [c.125]

Температурное поле несущей системы станка выявляют по экспериментальным данным или приближенному расчету, например по методу элементарных балансов. При этом все базовые детали разбивают на элементарные геометрические фигуры, в пределах которых закон изменения температуры считается линейным. Детали типа прямоугольных пластин и коробок разбивают на элементарные параллелепипеды со сторонами Ах, Ау И Аг, а детали тел вращения — на цилиндры постоянного диаметра. Для каждой элементарной фигуры составляют уравнение теплового баланса, по которому определяют приращение температуры через некоторый промежуток времени Дт. Так, для элементарного параллелепипеда, расположенного в углу стойки и содержащего источник теплоты малого размера, при условии равнбмерного теплообмена с окружающей средой уравнение теплового баланса будет [c.133]

Несущая система станка наиболее распространенного типа состоит из основания-плиты и колонны (стойки). Основание-плита служит опорой станка. Ее верхняя (рабочая) поверхность в станках с круглой колонной и поворотным вокруг этой колонны столом снабжается Т-образными пазами для крепления обрабатьшаемых деталей или приспособлений. Круглая колонна является направляющей для подъемного и поворотного вокруг нее откидного стола. С верхним концом круглой колонны стыкуется обычно дополнительная часть с направляющими для монтажа, а иногда и установочного перемещения сверлильной головки. Призматическая колонна снабжается направляющими как для установочного перемещения сверлильной головки, так и для подъемного стола, причем эти направляющие могут бьпъ едиными. В станках с призматической колонной на основании могуг крепиться [c.415]

Несущая система станков состоит из жестких (обычно из качественного литого чухуна) деталей и в сочетании с развитой шпиндельной группой и главным приводом высокой мощности обеспечивает возможность работы на оптимальных режимах резания любыми инструментами, в том числе из сверхтвердых материалов и керамики. [c.437]

Сказанное относится к несущей системе станка, его установке и процессу резания. Однако основную роль в достижении субмик-ронной точности в случае оптимальной компоновки станка играет метрологическая система, включенная в цепь обратной связи привода подачи. [c.668]

Для последовательно соединенных элементов несущей системы станка, таких, как базовые детали, слой смазочного материала, общая жесткость Собщ определяется жесткостью масляного слоя С и жесткостью базовых деталей Сб.д Собщ=Сб.дС/(Сб.д+ + С). [c.104]

Величины [ и у описываются сложными нелинейными функциями усилия резания и деформации у. Динамические модели других узлов несущей системы технологических машин такн<е могут быть представлены в виде совокупности одномаесовых динамических моделей. В качестве примера на рис. 1.29,6 приведена дееятимасеовая динамическая модель плоекошлифовального станка (рис. 1.29,а), где nii(i = 1,10)—соответственно массы [c.57]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...