№64-16

Дослідження і удосконалення методики випробувань верстата на геометричну і кінематичну точність

В.А. Дербаба¹, В.С. Носачов¹, З.М. Різо¹

¹Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна

Coll.res.pap.nat.min.univ. 2021, 64:198-212

https://doi.org/10.33271/crpnmu/64.198

Full text (PDF)

АНОТАЦІЯ

Мета. Проаналізувати та перевірити на адекватність відомі розрахункові формули при визначенні геометричної і кінематичної точності, статистичної і динамічної жорсткості та випробування верстата на технологічну надійність. Провести порівняльні розрахунки для спрощення методології комплексних випробувань металорізальних верстатів універсальної групи. Обрати та удосконалити вимірювальне устаткування при проведенні комплексних випробувань фрезерного верстата.

Методика. Дослідження базується на застосуванні аналітичних способів розрахунківвизначення коефіцієнта статичної жорсткості, додаткового розрахунку конструкції вимірювального приладу через передавальне відношення зубчастої частини, кута повороту важеля та теоретичної похибки механізму переміщення з урахуванням відомої теореми вірогідності розподілу кута.

Результати. Одержані формули досліджень коефіцієнта статичної жорсткості, механізмувимірювального приладу, кута повороту важеля, теоретичної похибки механізму переміщення та щільність вірогідності розподілу кута важільного механізму індикатора тангентного типу.

Наукова новизна. Виконано дослідження і установлено параметричний взаємозв’язок коефіцієнта статичної жорсткості при проектуванні вузла шпинделя вертикально-фрезерного верстата з похибкою розрахунків конструкції, вильоту конусу шпинделю та розташування між опорами. Отримані значення і функціональні залежності амплітуди коливань від гранично допустимих швидкостей обертання шпинделю і швидкості подач при яких шорсткість поверхні заготовки досягає заданих геометричних меж. Експериментально підтверджено, що параметри системи планово-попереджувальних ремонтів безпосередньо пов'язані з показниками надійності верстата. Ресурс по точності верстата визначає потребу в капітальному ремонті, а міжремонтний період залежить від термінів служби деталей і елементів верстата. Фактичний термін служби повинен бути кратним міжремонтному періоду, оскільки відновлення деталі планується при поточному ремонті.

Практична значимість. Практичний здобуток отриманих результатів полягає в підтвердженні адекватності відомих розрахункових формул при визначенні геометричної і кінематичної точності, статистичної і динамічної жорсткості та випробування верстата на технологічну надійність. На основі отриманих аналітичних і розрахункових даних складена спрощена комплексна методика випробування металорізального верстата при:

• випробуванні верстата на холостому ходу;
• випробуванні верстата при роботі під навантаженням;
• випробуванні верстата на геометричну і кінематичну точність;
• визначення статистичної і динамічної жорсткості;
• дослідженні вібростійкої вертикально-фрезерного верстата;
• випробуванні верстата на технологічну надійність.

Ключові слова: верстат металорізальний, жорсткість, вібростійкість, надійність, вимірювання, випробовування, точність.

Перелік посилань:

1. Кіпчарський, В. П. (2018). Металорізальні верстати : навчальний. ДВНЗ «ПДТУ»
2. Шевченко, О.В. & Бєляєва, А.Ю. (2019). Металорізальні верстати. Кінематичний аналіз. Практикум до виконання практичних та лабораторних робіт [Електронний ресурс]: Навч. посібник для студ. спеціальностей 131 «Прикладна механіка» та 133 «Галузеве машинобудування», спеціалізації «Металорізальні верстати та системи»; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Електронні текстові данні. – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 86с.
3. Zhuravel, O . Yu , Derbaba, V.A., Protsiv, V.V., & Patsera, S.T. (2019). Interrelation between Shearing Angles of External and Internal Friction During Chip Formation. Solid State Phenomena. Materials Properties and Technologies of Processing, (291), 193-203.
   https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.291.193
4. Кравченко, Ю.Г., Дербаба, В.А.&Крюкова, Н.В. (2015). К вопросу эмпирического определения напряжений и коэфициентов трения при стружкообразовании. Резание и инструмент в технологических системах: Междунар. науч.-техн. сб. Харьков: НТУ «ХПИ», (85), 137-148.
5. Derbaba V.A., Zil , V.V., & Patsera, S.T. (2014). Evaluation of the adequacy of the statistical simulation modeling method while investigating the components presorting processes. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (5), 45-50.
6. Кравченко, Ю.Г., Дербаба, В.А. & Смагін, Д.В. (2020). Визначення і взаємозв’язок кутів зсуву і тертя при стружкоутворенні. Збірник наукових праць НГУ. – Дніпро: Національний ТУ «Дніпровська політехніка», 61, 193-201.
   https://doi.org/10.33271/crpnmu/61.193
7. Kravchenko,Yu., & Derbaba, V. (2021). Empirical definition of the shearing angle and chip-edge contact length when cutting. Збірник наукових праць НГУ. – Дніпро: Національний ТУ «Дніпровська політехніка», 63, 123-133.
   https://doi.org/10.33271/crpnmu/63.123

• < Попередня
• Наступна >