WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

После того, как частоты возмущений, вызванные работой шпинделя головки, увеличиваясь вместе с частотой вращения шпинделя станка, выходят за значение 213 Гц, амплитуда колебаний в этом частотном диапазоне резко падает (см. рис. 15.4), что еще раз подтверждает причину их возникновения. Но при частоте вращения шпинделя 4500 об/мин на собственную частоту системы 75 Гц попадает основная частота вращения водила, что также приводит к резкому возрастанию амплитуды колебаний.

Рис.15.4. Анализ спектров на частоте вращения шпинделя 4500 об/мин.

При сопоставлении данных спектрального анализа на разных частотах вращения шпинделя станка со значениями шероховатости обработанной поверхности, можно заметить явную зависимость качества обработки от наличия и интенсивности резонансных пиков в спектрах исследуемой системы.

Так, на рис.7 видно ухудшение качества обработанной поверхности при обработке на частотах вращения шпинделя 800, 1600 и 3200 об/мин, где исследование при помощи спектрального анализа показало возрастание резонансных пиков на частоте 213 Гц. На частоте вращения шпинделя об/мин (33,3 Гц) не происходит совпадения частот колебаний элементов мультипликатора с собственными частотами станка, поэтому на этой частоте вращения получается наилучшая шероховатость обработанной поверхности.

Пики, связанные с частотами колебаний сателлитов, не проявили себя ни на одном из исследуемых спектров, что, вероятно, связано с материалом их изготовления.

Учитывая показанную выше связь пиков спектров со значениями шероховатости Ra поверхности, полученной при обработке, ей можно управлять за счет рационального подбора режимов резания. В частности, в исследуемом случае с мультипликатором CentreLine рекомендуется при подборе режимов обработки исключить совпадение частот, кратных частотам вращения водила и выходного шпинделя головки (подвижного центрального колеса) с критическими частотами на спектре станка (в конкретном примере – 47, 53, 67, 75, 83, 183, 213, 226 Гц).

Основные выводы и результаты 1. В диссертации решена научно-техническая задача, заключающаяся в повышении эффективности эксплуатации ускорительных головок за счет правильного выбора режимов обработки и как следствие уменьшения вибраций, снижающих качество обработанной поверхности и уменьшающих стойкость инструмента.

2. Экспериментально полученные данные о колебаниях переднего конца шпиндельной бабки станка с ускорительной головкой и силовым прецизионным патроном CoroGrip (для сравнения) показали, что амплитуды этих колебаний могут сильно различаться в зависимости не только от вида оснастки, но и от режимов резания, причем графики для ускорительной головки не имеют монотонного характера.

3. Проведенный спектральный анализ показал наличие в спектрах колебаний переднего конца шпиндельной бабки значительных пиков, связанных с возмущениями со стороны элементов конструкции ускорительной головки. Это было установлено на основе анализа конструкции головки и расчета частот возмущений, создаваемых ее элементами.

4. Математическое моделирование упругой системы ускорительной головки позволило определить ее статические и динамические характеристики, в частности, значения ее низших собственных частот. Оказалось, что значения этих частот лежат выше частот интенсивных возмущений, создаваемых элементами головки.

5. Проведенный эксперимент по определению статической жесткости головки подтвердил адекватность расчетных значений ее податливости в точке резания и позволил уточнить математическую модель ускорительной головки, с помощью которой определялись значения собственных частот.

6. Проведен анализ влияния отдельных элементов ускорительной головки на характер колебания шпинделя станка. Установлены элементы, являющиеся основными источниками вынужденных колебаний. Ими оказались: водило и шпиндель ускорительной головки. Сателлиты в данном случае не проявили себя в образовании пиков на спектрах колебаний, что, вероятно, связано с тем, что они изготовлены из пластика.

7. Произведены тестовые испытания – фрезерование уступов в заготовке с исследуемыми ранее частотами вращения инструмента, установлена немонотонная зависимость между шероховатостью Ra обработки и частотами n вращения инструмента, а также различия в качестве обработки при использовании ускорительной головки и патрона CoroGrip.

8. Разработаны критерии принятия решений по подбору режимов обработки при модернизации шпинделя фрезерного станка ускорительными головками планетарного типа, которые заключаются в выборе частот вращения шпинделя станка таким образом, чтобы частоты возмущающих воздействий от подвижных элементов мультипликатора не совпадали с собственными частотами станка.

Основные публикации по теме диссертации 1. Шереметьев К.В., Хомяков В.С. Влияние быстросменной ускорительной головки планетарного типа на качество обработки при фрезеровании концевыми фрезами // Научно–технический журнал «СТИН» №8, 2008. c. 7–12.

2. Шереметьев К.В. Вспомогательный инструмент для технологической модернизации фрезерных станков // Обзорно-аналитический, научнотехнический и производственный журнал «Технология машиностроения» №9, 2008. с. 35–37.

3. Шереметьев К.В., Хомяков В.С., Судариков О., Кирик А.П. Влияние сложной дополнительной оснастки на уровень колебаний станка // Промышленный журнал «ТЕХНОМИР» №2 (32) 2007. с. 80–82.

4. Шереметьев К.В., Хомяков В.С. Модернизация без значительных затрат // Промышленный журнал «ТЕХНОМИР» №2 (24) 2005. с. 86–88.

5. Шереметьев К.В., Хомяков В.С., Николаев Ю.Л. Борьба с вибрациями в прецизионной металлообработке // Промышленный журнал «ТЕХНОМИР» №1 (27) 2006. с. 80–83.

6. Шереметьев К.В., Хомяков В.С. Лазерные измерительные системы // Промышленный журнал «ТЕХНОМИР» №4 (30)2006. с. 98–100.

7. Шереметьев К.В., Хомяков В.С. Инструментальная оснастка металлообрабатывающих станков // Промышленный журнал «ТЕХНОМИР» №2 (28)2006. с. 10–12.

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»