Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Топ:
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Интересное:
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Дисциплины:
2017-06-13 | 118 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
В процессе обработки могут возникать периодические колебания отдельных элементов системы станок–приспособление–инструмент–деталь большой частоты, называемые вибрациями. Вибрации вызывают повышенный износ и выкрашивание инструмента, ухудшение качества обработанной поверхности, понижают точность
и долговечность оборудования и приспособления; все это ведет
к снижению производительности обработки.
Возникновение вибраций при обработке резанием характеризуется возмущающими силами и свойствами упругой системы; соотношение между этими параметрами определяет как возможность возникновения вибраций, так и их амплитуду и частоту.
Возмущающие силы в зависимости от физического существа механизма возбуждения вибраций могут создавать колебания различных видов и, прежде всего, вынужденные колебания и автоколебания.
Кроме того, при отдельных видах механической обработки существенное значение иногда приобретают другие виды колебаний, обусловленные изменением одного из параметров системы станок–приспособление–инструмент–деталь, например жесткости по времени (параметрическое возбуждение колебаний), а также собственные затухающие колебания, возникающие при мгновенном приложении
и снятии силы. Это происходит при врезании или выходе режущей кромки инструмента из обрабатываемого материала.
Вынужденные колебания возникают вследствие наличия в системе станок–приспособление–инструмент–деталь внешней периодической силы, вызывающей колебательный процесс с частотой, равной частоте действия возмущающей силы. Эти силы могут быть разделены на две группы:
1) переменные силы, обусловленные процессом резания, например силы, возникающие при снятии неравномерного припуска, прерывистом характере резания и т.д.;
|
2) переменные силы, возникающие в системе станок–приспособление–инструмент–деталь вне зоны резания. К ним относятся колебания, вызванные дефектами передач станка (перекос осей, погрешность зубчатых колес, люфты), дисбалансом его отдельных вращающихся частей – заготовок, приспособлений, инструментов,
а также колебания, передаваемые на станок извне от других работающих машин.
Общим признаком вынужденных колебаний является отсутствие зависимости интенсивности действия возмущающей силы от процесса резания. Поэтому для гашения этих колебаний возможно использование наиболее простого и эффективного способа – ликвидации вызывающих их причин.
Наибольшие затруднения при обработке резанием вызывают самовозбуждающиеся колебания – автоколебания. Отличительной особенностью вибраций этого вида является отсутствие внешней периодической силы, возмущающей колебательный процесс. Частота вибраций при этом, как правило, не зависит от режимов резания, геометрии инструмента и равна собственной частоте системы.
Условиями возникновения автоколебаний при обработке резанием являются:
1) наличие в системе станок–приспособление–инструмент–деталь физического явления, создающего механизм возбуждения колебаний (источник энергии, колебательная система и стабилизатор амплитуд);
2) определенные соотношения между возмущающими силами,
создаваемыми механизмом возбуждения в процессе резания, и характеристиками самой системы (жесткость, сопротивление и масса). Оно должно быть таким, чтобы при некоторых деформациях системы работа сил возмущения превышала работу, расходуемую системой.
Установлено большое число физических явлений, создающих
в системе станок–приспособление–инструмент–деталь механизм возбуждения колебаний и обуславливающих возникновение автоколебаний. В настоящее время большинство машиностроительных предприятий активно оснащаются высокопроизводительными станками
с ЧПУ и обрабатывающими центрами с компьютерным управлением отечественного и зарубежного производства. В Пермском крае это: ОАО «Новомет», ОАО «Протон», ОАО «Пермский моторный завод», ОАО «Инкар», ОАО «Редуктор» и др. Стоимость новых станков достаточно велика – достигает 2–3 млн евро за станок. Значительно выросла (в десятки раз) и стоимость режущих сборных инструментов. Непредвиденный выход из строя этого оборудования и инструмента по различным причинам приводит к большим издержкам производства на машиностроительных заводах. Поэтому резко вырос уровень активности исследований в области контроля процессов механической обработки и инструмента в нашей стране и за рубежом. Диаграммы, изображенные на рис. 78, показывают, что основная деятельность разработчиков диагностических систем направлена на контроль износа инструмента или интенсивности его износа в любой текущий момент времени процесса обработки резанием.
|
Интенсивные исследования в области контроля станков и инструмента ведутся во всем мире: в США – НИСТ, национальная лаборатория Лоуренса в Ливерморе, Окриджская национальная лаборатория, Мичиганский университет, Иллинойский университет, университет шт. Мэриленд, фирмы «Монтроникс», «Ингерсолл миллинг машин» и TPS; в Канаде – Национальный исследовательский совет Канады, университет британской Колумбии, университет Виктории
Рис. 78. Использование различных диагностических признаков в анализе процессов, происходящих при механической обработке материалов резанием
– акустическая эмиссия; – силы резания; – вибрации и помехи; – температура; – другие признаки
и фирма «Мемекс электроникс». В Европе в области контроля станков и инструмента активные программы: в Германии – RWTH Aachen, университет Пассау, институт Фраунгофера, фирмы «Роберт Бош», «Прометек», исследовательский институт WZL и Ганноверский лазерный центр; в Испании – фирмы «Текникер», «Соралюче», «Икерлан», «Данобат», «Идеко»; во Франции – фирмы Giat и Objectif; в Греции – фирмы «Грау» и «Эпсилон»; в Италии – фирмы «Фидия» и ТХТ; в Великобритании – Лидский, Бирмингемский и Ноттингемский университеты; в Швейцарии – фирмы «Кистлер Инструменте» и «Гиндель Гирс»; в Венгрии – Венгерская академия наук.
В Японии активные программы имеют следующие организации: университет Нагойи, университет Кобе, университет Кейо, исследовательский центр материалов фирмы «Мицубиси», компания «Хитачи сейки машин тул» и фирма NTN.
|
В США использование систем данного класса позволило
(в среднем):
– на 30 % повысить производительность обработки;
– на 50 % увеличить срок службы станков (в первую очередь – элементов шпиндельной бабки);
– на 30 % увеличить износостойкость инструмента.
В частности, использование таких систем позволило при создании самолета F18 сэкономить 1 млрд долларов за 10 лет.
Компании, успешно применяющие вибродиагностические системы в своем производстве: Boeing, Ingersoll, Tool Company, Caterpillar, General Electric, Rolls Royce, Kovosvit A.S. и др.
В России исследования процесса резания проводятся практически во всех технических вузах страны и в отраслевых НИИ машиностроения. В наибольшей степени это Станкин, ВНИИТС, завод «Салют» г. Москвы. Однако для измерения сил резания, температуры резания, вибрации, мощности применяются различные методы, приборы, датчики часто без преобразования электрического сигнала
в цифровой, т.е. без использования персонального компьютера для анализа, записи и воспроизведения данных на современном уровне.
|
|
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!