Файл: Котелевский В.Ю. Автоколебания в системах трения металлорежущих станков.pdf

/

••1

~ Л j

;

где

d-2

-

уточненные амплитуды-

Если одно из

значений

собственной частоты

СО ßi

парциальной

системы (138)

или

(139)

окажется близким

к частоте

£Of

, то массивный элемент будет

испытывать ощутимые установившиеся колебания.

В случае симметричной

конструкции

колодок

относительно

тормозного диска должно происходить взаимное уравновешивание

нормальных составляющих сил трения, согласно

модели

(рис . 57),

что приводит к гашению автоколебаний.

Была

проведена

эк ­

спериментальная

проверка

1-

самовозбуждения

в

тормоз-

ком устройстве

люльки

X

станка 5Л872 (рис . 54),

где

изменялись условия

симме­

X,

тричного

расположения

ко ­

лодок относительно

дисі:а.к

Измерения колебаний

проводи

лись с помощью датчика кру­

тильных

колебаний

(рис.58) ЭѲЕ

Рис. 57.

Уравновешенная модель

трения

укрепленного на

торце

люль

тормозной

колодки

ки станка на радиусе 4С0мм.

Датчик устанавливается

корпусом

1 на оправку

или конец вала и

- 86

Соединительные

провода 6

не

имеют

токосъемного устройства,

ввиду

медленного вращения

и з ­

меряемых узлов. Сигналы дат ­

чика

усиливались усилителем

ТУо и

через согласующее сопро­

тивление подавались на анали­

затор

частот С5-3 и далее

на

Ô

записывающее устройство.

Поскольку

на вход анализа­

Рис.58. Схема датчика крутильных колебаний

тора

подавался

суммарный

с и г ­

нал от датчика, то в данном случае

каждая составляющая записан­

ного спектра частот является основной, отражающей определенный

колебательный процесс-

Специфика клнематики зубообрабатываюших станков для коничес­

ких колес предопределяет отсутствие при

рабочем цикле строго уста ­

новившихся низкочастотных колебаний. Причиной тому являются

п е ­

сывались спектрограммы движения узла люльки станка 5АВ72 на р а ­

бочем ходу без резания. Расшифровка записей велась по частотам.

Ка рис.59 представлены спектрограммы частот крутильных колебаний

люльки

станка 5Ä872. Низшее значение собственной частоты узла

люльки

лежит з пределах 15*-20 гц .

мах, прижатой

к червячному колесу пружиной с тем же

усилием,что

и в случае симметричной работы колодок. На рис.59в

приведена

спектрограмма

при отпущенных колодках тормозного устройства.

НО /27

3ßO 3S73

H7 /33

/№

334

Pue. 59.

Частотный

спектр колебаний

люльки станка 5Л872 пр.: рабочем ходе:

э)тормозкыо колодки прсжлты

максимально

(момент /ѵу «- 1,5 кГм)

б) прижата

о/шл колодка, вторая отжата от

..эиекп,

в) колодки

отітушс-ны My = о.

червячному колесу люльки. Частота

/ а в

данном случае

бливка

к собственному значению колебаний

колодки

в направлении-

Xj

положение о

влиянии

уравновешивания

характеристик трения на

возбуждение

автоколебаний при работе

тормоза. С точки

зрения

обеспечения

точности

и плавности движения узлов люльки

и шпин­

§ 3.

Случай

наружного

хонингования

цилиндрических поверхностей

Перейдем к приложению метода уравновешивания характеристик

трения к более сложному случаю - обработке

резанием.

Опытная

проверка была произведена на специализированном станке дгя

на ­

ружного хонингования тел вращения типа

подшипниковых

колец

плоскими абразивными

брусками. На рис.60 и 61 представлен при­

мененный инструмент

и

схемы

обработки изделия. Из рис.60

и 61 следует, что условия

взаимодействия отдельного

-

бруска

с

поверхностью

з а г о ­

товки близки к условиям плос­

кого

скольжения с трением

ползуна

по направляющей.Имею­

щиеся отличия могут

быть

учте ­

ны в динамической модели

( р и с . 6 2 ) .

Математически

дан-

-

ная

модель

соответствует

Рис. 60. Инструмент наружного хаішкговацип

системе;

Z

'

d

mXf+CfXppf

xpcs

(/-juj

jcf

)

/9

-g-

-О

с 2 Ô y 2 0 +psл,

-j- = 0

,

-

89

-

Остальные параметры имеют тот же

смысл, что. и в системе

(48).

Силы Оі

vi

Т

принято

именовать

составляющими

силами резания.

Остановимся

на

некоторых

особенностях

модели

(140).

Имеются

отличия в формировании

подъемной

силы

й

» ввиду

существен-

ного'роаличия

твердости

верен

абраэива

и материала

заготовки»

Эта особенность обуславливает

большую

долю пластических

дефор­

маций при контактировании зерен с

выступами

поверхности

з а г о ­

товки. Тем но менее (формирование

силы

Q

должно осуществлять­

ся по

зависимости

(87)

с

преобладанием

первого

слагаемого.

Необходимо отмстить,

I ,

Л~Л

что исчерпывающий

ответ

о функции

Û(V)

-Ччя

рассматриваемого

случая

кожет быть дан на осно­

вании

специальных

допол­

нительных, исследований

(речь идет нѳ только о

хонинговании,

но

и л ѳ а -

вийноы

инструменте).

другой

особенностью

данной

модели

является

соизмеримая

податливость

ѳаготовки и хонинговаль-

ной головки

в

радиальном

направлении

л / »

а т а к ­

же их масс, хотя в систе­

ме (140)

и на

рис,64 для

упрощения

сделано

пред­

положение

о

преобладании

массы и жесткости

инстру --

ыѳнта

в рассматриваемых

Рис," 61.

Схемы

обработки наружным хошшговаішем

направлениях,

ввиду чего

а)

двумя

головками,

б )

одной

головкой.1

они в уравнениях не фигурируют.

Значения

жесткостей

р , и

р г

при рѳѳании металлов,

как

правило,

ниже,

чем при

трении

скольжения,

Б связи с чем зм- .

плитуды

относительных

смещений

возрастают»

Не

случайно

поэтому,

что проблеме

борьбы с

автоколебаниями

при

резании

уделяется