Введение к работе
Актуальность работа. В услозиях становления рыночних отнопе-иЯ в России важнейшей задачей отечественного машиностроения, как сновы всего машиностроительного комплекса, является ускорений о.дъем технического уровня и качества металлорежущих станков, по-шение их эффектигности а конкурентоспособности на мировом рыи-е. Особое место я станочном парке занимают прецизионнкз станки окаркой группы, з том числе с ЧІІУ, так как до 30 % всего объема еханической обработки заготовок резанием выполняется на этих та*гках.
Практика станкостроения показывает, что основные ограничиваете параметры динамической система любого станка (упругая сясте-1, мсцность, крутящий момент, зиброустойчивость и др.) подлежат зпоставительной оценке so всем объеме его рабочего пространства.
В связи с еьшєизлоеєізїкм представляется актуальной задача ільнзйшєго развития направлений улучшения динамического качества ул создаю прогрессивных конструкций токарних станков, что в зою очередь позволит значительно повисить производительность об-іботки и качество обработанных деталей.
Автор за?пип!ееті
1. Методику оценки технического уровня токарных станков по
гтеграяьному предельному параметру - Екброустойчявости при рэза-
!И.
-
Результаты исследований влияния сгрзничивашпи факторов в їзделах всего рабочего пространства на поишенке технического юеня токарних станков к их эффективности.
-
Конструкции новых прецизионных тскар:ах станков с даамет-м Д,,^ = 320 иа, а такке оригинальные технические решения основах узлов прецизионных токарных станков среднего типоразмера.
-
Практические рекомендации по совершенствовании токарних знков с Д^ = 320 мм ка основе полученных в работе расчетно-ок-ерикентальннх динамических характеристик пяти основних моделей инков и вариантов их исполнений.
Цель работы. Создание и внедрение новых конструкции виброустойчивых токарных станков, разработка многофункциональной методики оценки их технического уровня и эффективности по интегральному параметру виброустойчиЕОСти как на стадиях исследовательских и приемосдаточных испытаний, так и при эксплуатации станков в цеховых условиях.
Методика исследований. Работа представляет собой комплекс теоретических к экспериментальных исследований и расчетов H.'i ПЭВМ. Теоретические исследования выполнены с использованием основных положений теории резания, технологии машиностроения, динамики станков и теории механических колебаний. Расчеты выполняли на ПЗК.1 по оригинальным программам МОССТАНККНа, ЭНИМСа (г. Москва), УлПУ (г. Ульяновск). Экспериментальные исследования проводили нз пяти основних моделях токарных станков с диаметром обработки Л^ = 320 мм: І6БІ6А, SCHAUELIN - 150, УТ320, УЇІ6, ІбїінУП, а также оценивали разработанные на ПО Ульяновской машиностроительной заводе (УЫЗ) варианты конструктивного исполнения узлов станков как при холостом ходе, так и при резании.
Научная новизна. Разработана методика комплексной опенки технического уровня и эффективности токарных станков по предельному интегральному параметру виброустойчивости при сопоставлєі:ии ограничивающих факторов 'в зонах рабочего пространства станка, технологических требований обработки заготовок и использовании ее при расчете производительности.
Разработана математическая модель системы суппорта токарного станка, имеющего по крайней мере две степени свободы, путем ап -прокеккации ее передаточной функции характеристикой колебательного эвена. Предложен способ определения передаточной функции скс -темы.
Предложены оригинальные технические реиеїшя основних узлов токарного стагега, на осново которых показали пути уменьшения скачка силы трения, автоколебаний и общего уровня вибраций. ,
Практическая ценность и реализация результатов работн в промышленности.
1. Применение разработ^лных в диссертации методик позволяет проводить объективную оценку технического уровня и яффактивнос.ти
_ 5 -
станков-аналогов, оптимальный подбор станка под пркнятуз технология изготовления детали на предпритгии, совершенствование конст -рукшш станка и сценку новых антифрикционных материалов и анти -скачковых смазок.
-
Созданы и освоены з производстве на ПО УМЗ новке ярецизк-онные токарно-винтореяные станки моделей УТ320П, УТ320В, которые защнценч свидетельством на промышленный образец ?? 33568 и патен -тами PS на отдельные узлы.
-
Предложены технические решенігя на уровне изобретений по конструкции неталлореяущего станка, основным его узлам я допол -тательнкм устройствам, которое использованы в разработке перспективного токарного станка с гидростатическими опорами шпинделя на 1С УМЗ.
-
Предложены практические рекомендации, направленные на ;нижение уровня доминирующих составляющих относительных колебаний дзлоз и повыаение виброустойчивости токарных станков, которые знедрены на ПО У?.3 в процессе производства последних.
Лггообапия работы. Основные результаты доложены на ежегодных іаучно-техняческих кОіфгреігциях Ульяновского политехнического института в 1992, 1993 и 1994 г.г.; Всесоюзной конференции "Высоко-іроизводительное оборудование и прогрессивные технологии в миси -іостроенин" в г. Красногорске (Московская обл.), Ї99І г.; иетхго -^/дарственной конференции "Динамика станочшх систем гибких аато-гатиз про ванных производств" в г. Нихнетл Новгороде, 1992 г.; на аседс.ниях технического Совета ПО УМЗ (г. Ульяновск, 1987-1993 .г.).
Полностьв работа доложена на научно-техническом семинаре ка-едр "Технология машиностроения" и "Металлсреиущие станки и кнет-ут.енты" и на заседании научно-технического совета мазинострэите-ьного факультета Ульяновского государственного технического уни-ерситета з 1995 г.
Пиликании: По теме диссертации опубликовано 37 печатных ра-от, в том числе 13 изобретений и I свидетельство на промышленный 5разец. Список публикаций приведен в конце автореферата.
Структура к объем работк. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и списка литература. Она включает 13? страниц машинописного текста, 86 рисунков, IS таблиц. Общий объем работы составляет 239 страниц.