CC BY
12Решетневскуе чтения. 2018
УДК 621.6.09:534.01
ЖЕСТКОСТЬ В ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА РАБОЧИХ МАШИН
А. В. Пронин, В. В. Раменский, Н. Ф. Янковская, Е. В. Раменская
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: nat-yan.1@yandex.ru
Изложены результаты первичных исследований жесткости рабочих машин на примере регламентных показателей станков для заточки круглых пил, на основе моделирования получены математические модели вариации упругих деформаций при анализе радиальной жесткости станков для заточки круглых и дисковых пил диаметром до 1 200 мм.
Ключевые слова: жесткость, деформация, станки, технология, моделирование, пила.
RIGIDITY IN THE PRODUCTION TECHNOLOGY OF WORKING MACHINES A. V. Pronin, V. V. ЯатешЫу, N. F. Yankovskaya, E. V. Ramenskaya
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: nat-yan.1@yandex.ru
The article presents the results ofprimary studies of the rigidity of working machines on the example of the regular indicators of machines for sharpening circular saws. Mathematical models of variation of elastic deformations in the analysis of radial stiffness of machines for sharpening circular and circular saws with a diameter of up to 1200 mm are obtained.
Keywords: rigidity, deformation, machines, technology, modeling, saw.
Начавшееся движение за осуществление технологического прорыва в стране в свете новых законодательных актов вскрыл вопросы формированием так называемой жесткости машин. С начала работы над проектированием новых СТО анализируется модуль Юнга материала и жесткость стержней при сжатии и растяжении - параметр ЕЕ; кручении 01. В произведениях Е - площадь сечения стержня, I - модуль жесткости стержня при кручении или полярный момент инерции. Точность работы и производительность рабочих машин в значительной степени зависит от их жесткости. Анализ жесткости станков в довоенный период начал инженер К. В. Вотинов, обнаруживший значительные отличия в упругих отжатиях суппорта токарного станка от его отдельных деталей. В действующих регламентах, жесткость станков определяется при статической нагрузке, прилагаемой к частям станка, несущих инструмент и заготовку и вызывающей изменения в их взаимном расположении.
Жесткость станка характеризуется величиной относительного перемещения инструмента и заготовки под действием силы и определяется по функции [1; 2]
] = р/У, 2 2 2 1/2 где Р = (Рх + Ру + Р2) - сумма составляющих сил
резания.
Перспективным является анализ динамической жесткости по функции [3-5]
^ = Ар/А
где Ар -амплитуда касательной силы резания, Н; А^ -амплитуда виброперемещения, мм.
Характер изменения деформации заточного станка, оцененный отжатиями от действия силы приведен на рисунке.
6. мм
1?. 14 167 8910
Зависимость отжатия диска пилы от толщины
Физические модели кривых аппроксимации отражают деформации:
- 5 = -0,011352 + 0,045 + 1,1812 для станков класса точности Н с контрольным диском толщиной 3; 5; 9 мм, достоверность модели Я2 = 1;
- 5 = 0,013852 - 0,2255 + 1,3013 для станков класса точности П с контрольным диском толщиной 3; 5, 9 мм, достоверность модели Я2 = 1;
- 5 = 0,008352 - 0,13675 + 0,805 для станков класса точности В с контрольным диском толщиной 3; 5; 9 мм, достоверность модели Я2 = 1.
Технология и мехатроника в машиностроении
Результаты работы показали:
- возможность управления жесткостью конструкций технологических машин, в частности станков для заточки круглых пил диаметром до 1 200 мм;
- в проектных решениях по освоению новой техники в области затачивания круглых пил параметры радиальной жесткости следует ужесточить более 20 %, а осевой жесткости до 35 % по сравнению с существующими конструкциями;
- возможность оценки динамической жесткости заточных станков по соотношению составляющей касательной силы резания к амплитуде вибропереме-шения шпинделя.
Библиографические ссылки
1. Филатов В. П. Жесткость зуборезных станков. М. : Машиностроение, 1969. 120 с.
2. ГОСТ 20404-88. Станки для заточки круглых пил. Нормы точности и жесткости.
3. Уотс Д., Старки Ж. Оптимизация амплитуд колебаний элементов конструкции вязким демпфированием // Современное машиностроение. Труды американского общества инженеров-механиков, ASME. 1990. № 12. С. 89-95.
4. Раменская Е. В., Филиппов Ю. А. Управление вибрацией средств технологического оснащения : монография / Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2011. 172 с.
5. Филиппов К. Ю., Янковская Н. Ф., Раменская Е. В. Ортогональная устойчивость дисковых пил // Решет-невские чтения : материалы XX Междунар. науч. конф. ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2016. Ч. 1. С. 581-583.
References
1. Filatov V. P. Zhestkost' zuboreznyh stankov. M. : Mashinostroenie, 1969. 120 s.
2. GOST 20404-88. Stanki dlya zatochki kruglyh pil. Normy tochnosti i zhestkosti.
3. Uots D., Starki Zh. Optimizaciya amplitud kolebanij ehlementov konstrukcii vyazkim dempfiro-vaniem. Sovremennoe mashinostroenie : Trudy amerikan-skogo obshchestva inzhenerov-mekhanikov, ASME. 1990. № 12. Р. 89-95.
4. Ramenskaya E. V., Filippov Yu. A. Upravlenie vi-braciej sredstv tekhnologicheskogo osnashcheniya Mono-grafiya / Sib. gos. aehrokosmich. un-t. Krasnoyarsk, 2011. 172 р.
5. Filippov K. Yu., Yankovskaya N. F., Ramens-kaya E. V. Ortogonal'naya ustojchivost' diskovyh pil. // Reshetnevskie chteniya : Materialy XX Mezhdunar. nauch. konf. Sib. gos. aehrokosmich. un-t. Krasnoyarsk, 2016. Ch. 1. РЬ 581-583.
© Пронин А. В., Раменский В. В., Янковская Н. Ф., Раменская Е. В.., 2018
