Файл: Маталин, А. А. Многооперационные станки.pdf

Рассмотрим эту зависимость на примере передачи с диамет­ ром 40 мм и шагом 6 мм (40 X 6). Для этой передачи график по­ строен в соответствии с расчетными данными на рис. 148 (кри­ вая 1). В результате погрешностей изготовления 6 деформации при тех же осевых силах Q будут больше. График этой зависи­ мости, построенный по экспериментальным данным, приведен на рис. 148 (кривая 2).

Для передачи, собранной с предварительным натягом, необ­ ходимо рассматривать совместно две кривые, так как при дейст­ вии осевой силы одновременно работают две гайки: одна нагру­ жается, другая разгружается. В зависимости от условий исполь­ зования винтовой пары возможны три варианта регулировки предварительного натяга.

ческой нагрузке (точка £).

По кривой 1 (рис. 149) находим, что соответствующая этому натягу деформация должна составлять 9,5 мкм. По полученным значениям деформации находим по кривой 1 предварительный натяг, соответствующий деформации 9,5 мкм. Он равен 300 кгс, т. е. 28% допустимой статической нагрузки. Исходя из экспери­ ментальных данных, предварительный натяг был определен рав­ ным 25% допустимой статической нагрузки.

Рассмотренный вариант выбора натяга обеспечивает макси­ мальную жесткость передачи при условии полного использова­ ния нагрузочной способности.

2.Для передач, в которых основное требование — малый мо­ мент холостого хода и требования к жесткости понижены, вели­ чина предварительного натяга может быть уменьшена.

3.Для передачи, где нагрузки малы, повышенный момент хо­ лостого хода допустим, но требуется максимальная жесткость, предварительный натяг может быть увеличен. Предел увеличе­

ния натяга зависит от предельной нагрузки на винтовую пару качения. Например, пусть для реальной передачи 40 X 6 предель­ ная осевая нагрузка на нагружаемую гайку 1080 кгс, находим по кривой 1 абсциссу А\ точки, ордината которой равна 1080— —400 = 680 кгс (точка А на графике). Эта абсцисса равна 14,4 мкм. Деформация, соответствующая предельно допустимой нагрузке на одну гайку, равна 19 мкм (точка £i). Тогда дефор­ мация, вызываемая предварительным натягом, равна абсциссе

290

ствует оптимальному предварительному натягу 865 кгс (точка С

на кривой), т. е. 80% С?доп- Несмотря на нелинейную зависимость деформации одной

гайки от осевой силы, деформация передачи, собранной с пред­ варительным натягом, зависит от осевой нагрузки на винт ли­ нейно. Для передачи 40 X 6 теоретическая зависимость приведе­ на на рис. 148 (кривая 3), реальной передаче с учетом погрешно­ стей изготовления соответствует (кривая 4)\ в обоих случаях предварительный натяг равен 270 кгс, т. е. 1UQron-

Наиболее приемлемым способом контроля предварительного натяга является контроль его по моменту холостого хода. Для этого был определен экспериментально коэффициент трения ка­ чения в передаче. Он оказался в пределах 57-10-5—85-10-5 см. Исходя из наибольшего значения fK = 85 -10-5 см и предвари­ тельного натяга 'AQflon, были составлены предельные значения

Таким образом, в технических условиях на винтовые переда­ чи качения регламентируется максимальная податливость и мак­ симальный момент холостого хода. Если передача будет «пере­ тянута», то она уложится в границы жесткости, но не уложится в границы момента; если же она будет «недотянута», то она уло­ жится в границы момента, но не уложится в границы жесткости. При расчете осевой податливости привода подач можно прини­ мать данные табл. 37 как максимальные значения.

Осевая податливость тела винта определяется длиной и диа­ метром нагруженного участка и рассчитывается по известным

формулам сопротивления материала. Поскольку отношение об­ щей длины винта к диаметру ограничено технологически, то ожидать потери устойчивости винта нет оснований. Основные параметры винтовых пар качения приведены в табл. 38.

Податливость осевой опоры винта и крепления корпуса гай­ ки к рабочему органу рассчитывается обычными методами с обя­ зательным учетом контактных деформаций в стыках.

Основные параметры и размеры винтовой пары качения

292

Рис. 150. Конструкция выходного звена привода перемещения салазок (ва­ риант II с повышенной жесткостью)

менее 10% общей осевой податливости привода, а с учетом осе­ вой деформации тела винта — немного более 20%. Четко виден недостаток конструкции — большое количество стыков между упорным подшипником и пояском винта. После анализа баланса осевой податливости компоновка осевой опоры винта была из­ менена; упорный подшипник был установлен между шейкой вин­ та и опорой без промежуточных деталей. Это повысило суммар­ ную осевую жесткость узла на 25%.

Таким образом, можно сделать вывод о необходимости тща­ тельного проектирования и полного учета контактной податливо­ сти стыков в конечных звеньях привода подач.

293

Глава IX

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МНОГООПЕРАЦИОННЫХ СТАНКОВ

§ 1. ОСОБЕННОСТИ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МНОГООПЕРАЦИОННЫХ СТАНКОВ

Относительно высокая стоимость многооперационных станков делает необходимым во всех случаях их предполагаемого приме­ нения производить серьезный предварительный анализ эффек­ тивности их использования в данных конкретных условиях про­ изводства.

В отличие от применения традиционных универсальных и спе­ циальных станков и автоматов, эффективность которых может быть достаточно полно оценена увеличением производительности, величиной приведенных затрат и сроком окупаемости капиталь­

к построению технологического процесса обработки деталей, изменениями в конструкции обрабатываемых деталей и в ряде случаев требует нового подхода к организации производства, его планирования и обслуживания, изменяет состав и квалификацию персонала предприятия.

Поэтому при анализе эффективности применения многоопе­ рационных станков, кроме чисто экономических расчетов, кото­ рые остаются обязательными, необходимо учесть большое число дополнительных факторов.

Возможность совершенствования конструкции обрабатывае­ мых деталей обеспечивается следующим.

1. Концентрация обработки деталей по многим обрабатывае­ мым поверхностям, в том числе сложной формы, с помощью большого числа автоматически меняемых инструментов и при од­ ном закреплении заготовки: а), повышает точность размеров, формы и взаимного расположения поверхностей; б) делает воз­ можным создание сложных форм ответственных деталей в соот­ ветствии с конструктивными требованиями, изготовление кото­

294