Файл: Теория и практика балансировочной техники..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 251

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ная двойная

амплитуда

колебаний корпуса

электродвигателя

с дополнительной массой

и инструментом

составляла

0,05 мм.

По нормам на вибрацию, допустимое удвоенное

эквивалент­

ное значение вибрационных смещений равно: при « = 3000

об/мин

=

30 мкм; при п = 6000 об/мин

= 15 мкм.

 

 

 

Величина допустимой

вибрации

электродвигателя

при

дополнительной

массе колонки станины

с

суппортом

опреде­

ляется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2АІ

=

°ЭДВ

2А,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G3de + Gd

 

 

 

 

 

 

 

где і — допустимое

удвоенное

эквивалентное

значение

 

 

вибрационных смещений, определенных по гра­

 

 

фику (рис. 2, б);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G-эдв63 кг — масса

электродвигателя;

 

 

 

 

 

Go = 97 кг — дополнительная

масса;

 

 

 

 

 

для п =

3000 об/мин

2А\ =

0,023 мм;

 

 

 

 

 

 

для п = 6000 об/мин

2А\ =

0,011 мм.

 

 

 

 

 

Из

графика (рис. 2, б) при минимальной

массе фрезы

5 кг и

п — 3000 об/мин

допустимый

дисбаланс

е?э = 50 г-см;

при п =

= 6000 об/мин

йэ — 10 г-см.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На

графиках

(рис. 2, б)

дана

экспериментальная

зависи­

мость

двойной

амплитуды

шпинделя

от

неуравновешенности

инструментов

при п — 3000 и 6000 об/мин

и массах

инструмента

5 и 10 кг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Как видно из графиков, наблюдается почти линейная зави­

симость двойной

амплитуды

от дисбаланса

инструмента.

Рассматривая

кинематику

фрезерования,

имеем

в виду, что

двойная амплитуда колебаний идентична

по действию

биению

резцов фрезерного инструмента. Зная зависимость качества фрезерованной поверхности от биения фрезы, можно установить

допустимый дисбаланс

фрезы

по критерию

качества

поверх­

ности. В данном случае двойная

амплитуда колебания шпинделя

соответствует величине биения фрезы

а.

При этом

частота

колебаний шпинделя соответствует частоте

процесса резания.

В практике имеют

место случаи, когда

 

радиальное

биение

фрез суммируется с амплитудой вибрации, а также когда они взаимоисключают друг друга. В связи с этим возникает вопрос оценки роли биения инструмента в процессе работы и влияние его на чистоту поверхности. Биение инструмента в первую очередь

влияет на геометрию срезаемых

стружек и связанное с этим

изменение качества обработки.

 

 

Из формулы

 

 

д і

.

180°

ЛЯщах == a

sin

,

 

 

г

где Artmax максимальное приращение толщины стружки; а — биение (двойная амплитуда),


следует, что изменение толщины стружки прямо пропорциональ­ но величине биения фрезы и обратно пропорционально числу резцов.

Наибольшее влияние биение оказывает на работу фрез с малым числом резцов.

Результаты исследований показывают, что влияние биения инструмента на чистоту обработки проявляется на подачах на один резец в интервале 0,4—1,0 мм, применяющихся на авто­ матических линиях ДЛЗ, ДЛ5, ДЛ8А, ДЛ27.

Выводы

1. Фрезерный инструмент, работающий на валу ротора элек­

тродвигателя типа МД, подлежит динамической

балансировке

при рабочей частоте 100 гц

(6000

об!мин).

 

 

Согласно методике ГОСТа 12327—66 допустимый

дисбаланс

фрез составляет I г-см на

\ дан

веса

(допустимая

удельная ос­

таточная неуравновешенность е = 10 мкм).

 

 

2. При скорости вращения 3000 об/мин, как показывают дан­

ные опытов, допустимый дисбаланс

ограничивается

величиной

50 г -см при весе фрезы 5 дан.

 

 

 

 

3. На балансировочной машине ДБ-50 удобно балансировать

дереворежущие фрезерные

инструменты.

 

 

Л. Э. КРАНЦБЕРГ

 

,J

 

 

 

АНАЛИЗ ТОЧНОСТИ БАЛАНСИРОВКИ ДЕТАЛЕЙ В МАССОВОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Балансировочное оборудование, применяемое в крупносерий­ ном и массовом производстве, должно обеспечивать высокую производительность. В этих условиях становится очевидной не­ обходимость применения автоматических и полуавтоматических станков, установок или систем. Высокая производительность этого оборудования может быть обеспечена только при одно­ кратном уравновешивании, т. е. при условии снижения началь­ ного дисбаланса до заданного уровня за один пуск.

Точность балансировки зависит от многих параметров как балансировочного оборудования, так и самого балансируемого изделия.

Параметрами, определяющими точность балансировки, явля­ ются: способ устранения неуравновешенности, определяемый конструкцией изделия; точность определения вектора начальной неуравновешенности; точность отработки элементов и систем памяти автоматизированного оборудования; точность выполне­ ния уравновешивающего вектора; субъективные факторы влия-


ния оператора при работе на полуавтоматическом оборудовании. Величина остаточной неуравновешенности Wo однозначно

определяется как функция, зависящая от перечисленных выше параметров и их распределения. В общем виде W0 является функцией -мерного распределения параметров хс

WQ = f(xu х2;. • . ;*„) .

(1)

Решение этой функции состоит в нахождении области А ее распределения и ее плотности p(Wo). Область А практически

задается величиной допускаемой остаточной неуравновешенно­ сти [Wol

Вероятность уравновешивания детали с точностью [Wo] опре­

деляется уравнением

 

 

P(Wo\)=

j p(W0)dW0.

 

 

(2)

На основании

уравнения

(2)

можно

решить также

вопрос

о максимально

возможной

начальной

неуравновешенности

WHo max, при которой

вероятность

уравновешивания

детали

с точностью

[Wo] будет

не менее

какого-либо определенного,

за­

ранее заданного значения N.

 

 

 

 

 

 

Из уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)' p(W0;WHOmax)dW0

= N

 

(3)

определим

отношение

 

5

при определенных ранее рас-

 

 

 

WKO max

 

 

 

 

 

пределениях

всех

остальных

параметров.

Это отношение

дает

возможность установить однозначную зависимость между мак­

симально ВОЗМОЖНОЙ НачаЛЬНОЙ НеураВНОВеШеННОСТЬЮ

 

^ « „ т а х

детали и допускаемой точностью [Wo] балансировки,

обеспечи­

вающую уравновешивание детали в условиях массового

произ­

водства с вероятностью N.

 

 

 

Вообще из уравнения (2), решая его поочередно

с

каждым

из параметров хх; х2; ...; хп

(1) распределения, представленного

в виде его максимального

значения, можно вывести относитель­

ное влияние каждого из независимых параметров распределения на точность балансировки и тем самым предъявить обоснован­ ные требования как к балансировочному оборудованию, так и

ксамой балансируемой детали.

Вобщем случае величина вектора остаточного дисбаланса

(Wo), как видно из рис. 1, выражается следующей

зависимо­

стью:

 

W'-V-V , + О ! + 2 і ^ с 0 5 ф '

( 4 )

где WHo —истинная величина вектора начального дисбаланса;

392


Wy — величина уравновешивающего вектора; Ф — угол между векторами WHo и Wy.

Ниже приводятся алгоритмы Wo для некоторых, наиболее употребительных способов устранения неуравновешенности, т. е. способов реализации уравновешивающего вектора.

1. Уравновешивание одним вектором в полярной системе координат (рис. 1). Величина вектора остаточной неуравнове-

Рис. 1.

Уравнове-

Рис. 2. Уравнове-

 

Рис. 3. Уравновешивание

 

шивание одним

шивание

в прямо-1

в

многоугольной

(косоуголь-

 

грузом

в поляр-

угольной

системе

 

ной) системе координат

 

ной системе коор-

координат

 

 

 

 

 

 

 

динат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шенности при балансировке по этому способу описывается урав­

 

нением

(4).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Уравновешивание деталей в прямоугольной системе коор­

 

динат

(рис. 2). Проекции уравновешивающего

вектора

на коор­

 

динатные оси X и Y равны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wyx

= WHsinb;\

 

 

 

 

5

 

 

 

 

Wyy

= WHcos$,

|

 

 

 

 

 

где WH

— измеренная

величина начальной

неуравновешенности;

 

•& — координатный

угол

уравновешивающего

вектора,

 

 

среднее значение

которого определяется

уравнением

 

 

 

 

 

А = а м + 1 8 0 ° .

 

 

 

 

(6)

 

Тогда значения Wy

и ф принимают вид

 

 

 

 

 

 

 

Wy

= /

W'2Hsin4

+ W'*cos2$

 

 

(7)

и

 

 

 

<P =

a

«

o

(

8

)

 

 

 

 

3. Уравновешивание деталей в косоугольной системе коорди­ нат (рис. 3). Разложение уравновешивающего вектора произво-

393