РЕФЕРАТ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ДИССЕРТАЦИИ 6
1.1. Погрешности обработки на металлорежущих станках, их виды и
условия возникновения 6
1.2. Мотор-шпиндель и резцовый блок как основные источники
температурных погрешностей обработки на высокоскоростных токарных станках 7
1.4. Современные системы охлаждения мотор-шпинделей, их достоинства
и недостатки 11
1.4.1. Система Панова и аналогичные 11
1.4.2. Система термостабилизации шпиндельного узла по патенту
Я.Л. Либермана №102553 15
1.4.4. Система термостабилизации шпиндельного узла по патенту
Я.Л. Либермана №116387 19
1.5. Прогрессивные конструкции токарных резцов с малой термической
деформируемостью, принципы и особенности их конструирования 22
1.6. Выводы 24
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СРЕДСТВ ОХЛАЖДЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ МОТОР-ШПИНДЕЛЯ ТОКАРНОГО СТАНКА 25
2.1. Построение быстродействующей системы охлаждения подшипников
мотор-шпинделя станка 25
2.2. Сравнительный анализ новой системы охлаждения подшипников и
наиболее прогрессивной из существующих 28
2.3. Разработка системы охлаждения двигателя станочного мотор-
шпинделя 32
2.3.1. Схемные решения 32
2.5. Исследование характеристик разработанной системы охлаждения двигателя 37
Работа системы основана на использовании известных соотношений, описывающих потери асинхронного частотнорегулируемого двигателя: .. 37
1.5. Выводы 40
ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА НОВЫХ ТОКАРНЫХ РЕЗЦОВ С МАЛОЙ ДЕФОРМИРУЕМОСТЬЮ 41
3.1. Новая конструкция резца со встроенным авторегулятором охлаждения 41
3.3. Материалы, обеспечивающие малую термодеформируемость резца и
разработка резца с применением инварного сплава 46
3.5. Выводы 49
ГЛАВА 5 ПРИМЕРЫ КОНСТРУКТИВНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ ОХЛАЖДАЕМЫХ МОТОР-ШПИНДЕЛЕЙ 50
4.1 Высокоскоростной шпиндельный узел (пример 1) 50
4.2 Высокоскоростной шпиндельный узел (пример 2) 53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 56
Приложение 58
Металлорежущие станки являются основным видом машиностроительного оборудования, предназначенным для производства современных машин, приборов, инструментов и других изделий.
Возрастающие требования к качеству и надежности выпускаемой продукции, точности обработки значительно повысили количество используемых на предприятиях дорогостоящих станков с числовым программным управлением, обладающих широкими технологическими возможностями. Но возможность покупки такого оборудования не всегда имеется, в первую очередь из-за высокой цены. Поэтому в данной работе мы предлагаем использовать оборудование, которое уже имеется на предприятии.
В ходе многочисленных исследований было выявлено, что большое влияние на точность станков оказывают температурные деформации. Для их уменьшения созданы различные методы и системы термостабилизации. Но существующие системы не могут полностью исключить тепловые погрешности станков.
В связи с общей тенденцией к повышению точности механической обработки с целью повышения нагрузочной способности деталей машин и их долговечности значительно возросли требования к точности обработки деталей.
Изменение температуры деталей станков, инструмента и заготовок приводят к следующим неблагоприятным явлениям: понижению точности обработки вследствие обратимых температурных деформаций элементов системы; понижению точности измерений; ухудшению условий работы трущихся пар в связи с понижением несущей способности масляных слоев, температурными изменениями зазоров, уменьшением коэффициента трения, структурными изменениями трущихся поверхностей во фрикционных парах и понижению стойкости инструмента.
В ходе дипломного проекта был проведен анализ основных факторов, определяющих точность станков и влияние температурных деформаций на точность механообработки, а также анализ различных современных способов уменьшения этих деформаций и существующих систем термостабилизации.
По результатам анализа были разработаны «интеллектуальные» системы термостабилизации шпиндельного узла, использование которых повлечет за собой снижение температурных деформаций и повышение точности металлорежущих станков. Данными системами можно оснастить как новые, так и уже находящиеся в эксплуатации металлорежущие станки.
