Введение к работе
Актуальность. Повышение производительности в мелькосерийном и серийном производствах в 3-5 раз во многом обусловлено совершенствованием металлорежущих станков с ЧПУ с обеспечением виброустойчивости технологической системы при выполнении отрезных и прорезных, работ. Проблема заключается в том, что при выполнении этих работ изменяется соотношение между динамической характеристикой ( ДХ ) процесса резания (ПР) и ДХ упругой системы станка (УСС ) в зависимости не только от взаимного расположения инструмента и заготовки, но и от измененения скорости резания по мере отрезания и прорезания.
При выполнении этих работ на станках с ЧПУ необходимо учитывать погрешности возникающие в системе управления исполнительными механизмами станка. Анализ работ по данной проблеме показывает.что они в основном посвящены обработке металлов с продольным точением и не учитывают специфические особенности отрезки и прорезки . С другой стороны , отсутствуют работы, которые позволили бы объективно (качественно) оценивать компоновку современных станков с ЧПУ. Между тем, фактор наибольшей виброустойчивости мог бы служить оценкой правильности выбора компоновок станков.
Целью работы является повышение виброустойчивости и эффективности многоцелевых токарных станков с ЧПУ при выполнении нестационарных процессов: отрезания, прорезания и фасонирования, с установлением оптимальных режимов резания.
Научная новизна. При наличии направленных воздействии на элементы системы станка, определены закономерности взаимодействия УСС и ПР, позволяющие осуществить выбор ДХ ПР и компоновку УСС из условий виброустойчивосги. Получены зависимости, позволяющие определить усадку стружки в зависимости от пространственного взаиморасположения инструмента и заготовки, а также формы режущей кромки инструмента . Установлены закономерности изменения параметров передаточной функции системы управления станка с ЧПУ от скорости подачи с применением нового расчетно-экспериментального метода. Спроектировано и изготовлено устройство, позволяющее осуществлять автоматическую поперечную подачу н пределах углов 0-360 градусов , на которое получено авторское свидетельство # 1282968.
Практическая ценность . Предложен расчетно- экспериментальный метод определения передаточной функции системы управления станком с ЧПУ и высокоточный метод определения расчетной длины стружки. Предложены экспериментальные зависимости для определения предельной ширины среза и
усадки стружки в зависимости от угла действия силы резания. Предложены номограммы для определения режимов высокопроизводительной отрезки и прорезки, а также разработана методика оценки компоновки станков из условия обеспечения виброусточивости динамической системы станка ( ДСС ).
Реализация работы.Разработанное и изготовленное специальное устройство применяется в станочно-технологической лаборатории на Ереванском станкостроительном заводе при динамических испытаниях токарных станков с ЧПУ. Основные положения работы нашли применение при исследовании технологической надежности станков моделей 16Б16КП и 16Е16КП в 1985-89г.г. в Закавказском филиале ЭНИМС ( Ныне: Научно-производственное акционерное обществе открытого типа "Интерстанок").
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на:
1.Республиканской научно-технической конференции " Молодежь и научно-технический прогресс в машинострении".-Ереван, 1988г. 2,Ежегодной конференции профессорско-преподавательского состава Сельхозакадемии, Ереван 1989г.
З.Ежегодной конференции профессорско-преподавательского состава ГИУА, Ереван, 1999г. 4. На научно-техническом совете НПАООТ "Интерстанок" Ереван, 2000г.
Публикации . Результаты диссертации отражены в пяти научных работах и защищены двумя авторскими свидетельствами.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, шести глав, основных результатов исследований, списка использованной литературы, включающий 101 источника и пять приложений. Работа содержит 140 страниц основного текста, 50рисунков и 9 таблиц.