Книга название: Колебания металлорежущих станков
Издание: Москва, \"Машиностроение\"
Автор: С.С. Кедров
Год печати: 1978
Кол-во страниц: 144
Формат: Djvu
В книге рассмотрены причины возникновения колебаний в отдельных узлах металлорежущих станков, дана оценка влияния конструкции станков на их устойчивости при резании. Освещены вопросы динамической точности станков; приведены рекомендации по повышению точности обработки. Особое внимание уделено станкам с числовым программным управлением и прецизионным. Приведены примеры расчетов демпферов, а также расчеты станков с помощью ЭВМ на устойчивость при резании. Книга предназначена для инженеров-конструкторов, занимающихся проектированием металлорежущих станков. Колебания (вибрации) станков при резании - сложный процесс, в котором участвуют вынужденные колебания и автоколебания. Вибрации снижают производительность, точность и надежность станков, хотя есть примеры полезного использования колебаний, которые искусственно создаются для обеспечения некоторых технологических процессов. Вынужденные колебания до недавнего времени представляли опасность в основном для станков особо высокой точности, так как важнейшие показатели точности обработки в этих станках зависели от интенсивности колебаний.
В настоящее время в связи с ростом скоростей резания и увеличением скоростей подач борьба с вынужденными колебаниями становится актуальной задачей для станков высокой и повышенной точностей. Автоколебания при резании весьма распространенное явление. Их можно наблюдать буквально на всех станках. Появляются они и в универсальных станках и в многооперационных станках с числовым программным управлением. Интенсивное использование станков заставляет увеличивать режимы резания, что во многих случаях сопровождается вибрациями. Изучать вибрации необходимо для их устранения, а также для того, чтобы иметь возможность соответствующим образом управлять технологическим процессом, используя уровень вибраций как один из показателей его качества. Одним из примеров такого использования являются станки с адаптивным управлением, оснащенные датчиками вибраций. Большой интерес представляет оценка конструкции станка с точки зрения получения на нем наивысшей виброустойчивости. За последнее время конструкции станков усовершенствовались, но вибрации все еще представляют значительную опасность. Конструктор пытается оценить виброустойчивость станка еще на стадии проектирования, но испытывает значительные трудности.
Это связано с тем, что, хотя имеется большое количество работ по исследованиям колебаний станков, по расчету жесткости, частот собственных колебаний и другим важным частным вопросам, существуют фундаментальные общетеоретические монографии по динамике машин и станков, но нет руководства, позволяющего провести такой расчет по чертежу с получением численного результата. Настоящая книга является попыткой создания такого руководства для конструкторов и расчетчиков. В то же время в ней содержатся данные, которые могут быть полезны испытателям станков при оценке их виброустойчивости и научным работникам, занимающимся вопросами колебаний машин. Интерес к колебаниям станков непрерывно возрастает в связи с успехами промышленности в области создания новых металлорежущих станков, режущих инструментов, новых марок обрабатываемых материалов и технологических процессов. Несоответствие этих элементов друг другу создает опасность возникновения колебаний не только при резании, но и при холостом ходе. Совершенствование режущего инструмента увеличивает объем снимаемой с заготовки стружки за единицу времени при значительном увеличении быстроходности станков. Увеличение быстроходности требует улучшения инерционных свойств станков и повышения их надежности, что достигается уменьшением размеров шпиндельных узлов, ходовых винтов, облегчением суппортов, столов. Уменьшение массы перемещающихся и вращающихся узлов может служить причиной снижения жесткости и виброустойчивости.
Расчет станков на устойчивость при резании интересует не только конструкторов, но и технологов. Интерес этот повысился в связи с широким внедрением станков с числовым программным управлением (ЧПУ). При составлении управляющих программ для станков с ЧПУ в них должны быть использованы ограничения на режимы резания, налагаемые возможностью появления вибраций. В ряде случаев ограничения по виброустойчивости записываются как ограничения глубины резания. Такие упрощенные ограничения могут быть причиной недоиспользования производительности станков. Более совершенными являются ограничения, нанесенные на производственные характеристики станков, построенные в координатах скорость резания - подача при различных глубинах резания. Но и эти ограничения являются слишком общими, не учитывающими особенностей конструкции станков и таких характеристик обрабатываемой детали, как масса, жесткость. Использование электронных вычислительных машин (ЭВМ) для составления управляющих программ станков дало возможность аналитически рассчитывать и более полно учитывать особенности станка, обрабатываемой детали и приспособлений для оценки виброустойчивости и выбора соответствующих ограничений режимов резания.
Скачать бесплатно книгу Колебания металлорежущих станков
Колебания металлорежущих станков
Комментарии
