Cтраница 2
Регулятор типа плавающий шпиндель является первым автоматическим регулятором, примененным в электроэрозионных станках, он широко известен и используется в настоящее время в некоторых электроискровых и электроимпульсных станках. В последние годы разработана новая конструкция гидросоленоидного регулятора с простейшим нереверсивным магнитным усилителем, отличающаяся тем, что для демпфирования колебаний шпинделя, подвешенного на сильфонах, во внутреннюю полость соленоида залито масло, дросселируемое и перекачиваемое при движении шпинделя из полости в полость. Этот регулятор, обладающий большой компактностью ( диаметр головки 60 мм, длина 350 мм при ходе до 15 мм) и простой конструкцией, имеет высокое быстродействие и надежность, позволяет исключить из головки узел вибратора и разместить на одном станке большое количество параллельно работающих головок. [16]
К вынужденным колебаниям относятся и Колебания, вызываемые вращением неуравновешенных деталей. Если жесткость шпинделя, измеренная в плоскости, перпендикулярной к его оси, одинакова во всех направлениях, то неуравновешенность вызывает круговые колебания шпинделя. Если производится резание, то в месте контакта детали с режущим инструментом возникает дополнительная опора, и форма траектории точек шпинделя изменяется. В частном случае траектория может стать эллиптической. Это несколько уменьшает волнистость изделия вследствие неуравновешенности. Сравнение форм круговой траектории и эллиптической может дать материал для определения характеристики процесса резания. Опыты эти показывают, что в шлифовальных станках расчет вынужденных колебаний даже при тех низких частотах колебаний, которые соответствуют частотам вращения шлифовальных шпинделей круглошлифовальных станков, должен производиться с учетом процесса резания. [17]
Приводной шкив в данной конструкции расположен на конце шпинделя. Это дает возможность применять бесконечный ремень без сшивок, так как место сшивки ремня при высоких числах оборотов создает периодическую силу, вызывающую колебания шпинделя, что неблагоприятно отражается на чистоте обрабатываемой поверхности. [18]
Обрабатываемая деталь для сравнительных расчетов отдельных конструктивных вариантов берется жесткой. При обработке в центрах она рассматривается как жесткое тело на упругих опорах. Формы колебаний шпинделей с значительными сосредоточенными массами качественно близки к статическим формам изгиба под действием сил резания. Колебания передней ( шпиндельной) бабки довольно сложны, но наибольший интерес представляют ее поворотные колебания около оси z, хотя они по амплитуде значительно меньше амплитуды заготовки, особенно при обработке в центрах. Существуют условия, особенно при нежестких шпинделях или шпиндельных бабках, когда на устойчивость и колебания при резании влияет крутильная система главного привода. Она рассматривается как ряд последовательно расположенных дисков на вало-проводе. [19]
Рассматривая кинематику фрезерования, имеем в виду, что двойная амплитуда колебаний идентична по действию биению резцов фрезерного инструмента. В данном случае двойная амплитуда колебания шпинделя 2Л соответствует величине биения фрезы а. При этом частота колебаний шпинделя соответствует частоте процесса резания. [20]
Виброустойчивость характеризуется устойчивым, без вибраций вращением шпинделя в заданном диапазоне частот и нагрузок. Виброустойчивость совместно с жесткостью определяет допустимую передаваемую мощность станка. Расчет на виброустойчивость заключается в определении собственной частоты колебаний шпинделя и сравнении ее с частотой возмущающих вынужденных колебаний. [21]
Инструментальные наладки могут быть отбалансированы на специальных установках с высокой точностью 0 1 г-мм. Балансировочная установка позволяет измерять все виды дисбаланса. При измерении дисбаланса на такой установке система датчиков фиксирует колебания шпинделя, вызванные дисбалансом балансируемого инструмента. [22]
![]() |
Динамические параметры шпиндельного узла. [23] |
Особенно сильно влияет динамика шпиндельного узла на шероховатость обработанной поверхности. В отдельных случаях необходимо определять, кроме того, форму колебаний шпинделя и строить АФЧХ, которая обобщает информацию, содержащуюся в амплитудно-частотной и частотно-фазовой характеристиках. [24]
Передачи плоским бесконечным ремнем широко применяются в приводах станков, преимущественно внутришлифовальных, и других машин. Это объясняется появлением новых ремней из; синтетических материалов, которые по своим качествам значительно превосходят ремни хлопчатобумажные. Синтетические-ремни по сравнению с клиновыми обеспечивают увеличение окружной скорости до 100 м / с, повышение классов шероховатости и точности обработки изделия за счет снижения колебаний шпинделя. Последнее обусловлено малой массой ремня и: небольшими колебаниями его толщины ( в пределах 0 05 мм) по длине. [25]
Рассматривая кинематику фрезерования, имеем в виду, что двойная амплитуда колебаний идентична по действию биению резцов фрезерного инструмента. В данном случае двойная амплитуда колебания шпинделя 2Л соответствует величине биения фрезы а. При этом частота колебаний шпинделя соответствует частоте процесса резания. [26]
Широкое применение передач посредством плоских и клиновых ремней в станках объясняется простотой и дешевизной их сравнительно с передачами других типов. Предпочтение их зубчатым передачам в приводе к шпинделю или применение их в этом приводе наряду с зубчатыми передачами обусловлено следующим обстоятельством. При передаче вращения шпинделю зубчатыми колесами и окружной скорости их выше примерно 12 - 15 м сек колеса, особенно с прямыми зубьями, работают неспокойно вследствие неизбежных неточностей изготовления колес и сборки передач. В результате этого нередко возникают такие колебания шпинделя и валов коробки скоростей, которые неблагоприятно отражаются на чистоте поверхности обработанного изделия, а иногда и на стойкости инструмента. В станках, на которых операции предварительной и чистовой обработки заготовки должны производиться с одного установа, механизм привода к шпинделю часто конструируют таким образом, что ряд более низких чисел оборотов шпинделя, используемых при черновой или предварительной обработке, получается посредством зубчатой передачи на шпиндель. Это позволяет располагать на шпинделе достаточно большим крутящим моментом, необходимым для выполнения этих операций. [27]
Основными особенностями веретен, существенно отличающими их от других известных в технике быстроходных узлов, являются работа с часто сменяемыми, не вполне уравновешенными деталями, посадка которых на шпинделе не является строго фиксированной; длительный и непрерывный режим эксплуатации при требованиях к долговечности 3 - 8 лет. Основная часть веретен не балансируется. Неуравновешенность системы в основном определяется самой паковкой. В этих условиях при некоторой неуравновешенности системы неизбежно возникают колебания шпинделя. [28]