Колебания измерительного

Колебания инструмента снижают качество обработанной поверхности (шероховатость возрастает; появляется волнистость); усиливается динамический характер силы резания, а нагрузки на движущиеся детали станка возрастают в десятки раз особенно в условиях резонанса, когда частота собственных колебаний системы СПИД совпадает с частотой колебаний при обработке резанием. Стойкость инструмента, особенно с пластинками из твердых сплавов, при колебаниях резко падает. При наличии вибраций возникает шум, утомляюще действующий на людей.

Однако вибрации при обработке можно использовать так, чтобы они положительно влияли на процесс резания и качество обработанных поверхностей, в частности применять вибрационное резание особенно труднообрабатываемых материалов. Сущность вибрационного резания состоит в том, что в процессе обработки создаются искусственные колебания инструмента с регулируемой частотой и заданной амплитудой в определенном направлении. Источниками искусственных колебаний служат механические вибраторы или высокочастотные генераторы. Частота колебаний 200—20 000 Гц, амплитуда колебаний 0,02—0,002 мм. Выбор оптимальных амплитуд и частоты колебаний зависит от технологического метода обработки и режима резания. Колебания задают по направлению подачи или скорости резания.

линейных стержней. На рис. 7.23,а, б показаны прямолинейные стержни, нагруженные осевыми периодическими силами P(t) и периодическим крутящим моментом УИ(т), которые входят в уравнения малых колебаний [например, в уравнения (7.34), (7.35)] в качестве коэффициентов, т. е. уравнения (7.34), (7.35) есть уравнения с периодически изменяющимися коэффициентами. На рис. 7.23,6 показан стержень (сверло), который принудительно совершает осевые колебания (такой режим сверления называют режимом вибрационного сверления). Осевые колебания инструмента с заданной частотой ш приводят к появлению периодических составляющих силы и момента резания. Параметрические колебания механических систем подробно изложены в ряде монографий и учебных пособий, например в [4, 12], поэтому в данном пара-

(рис. 101). Концентратор является акустическим трансформатором скорости или амплитуды, в станках для ультразвуковой обработки его основное назначение — увеличивать амплитуду колебания инструмента. В мощных и точных станках применяют инструменты, изготовленные заодно с концентратором. Наибольшее применение получили концентраторы ступенчатой и экспоненциальной форм. Коэффициент усиления амплитуды при экспоненциальной форме наибольший. Во время работы вследствие непрерывной упругой деформации концентратор нагревается, на это затрачивается акустическая энергия. Меньшие потери имеют концентраторы из алюминия, концентраторы из стали — после закалки и отпуска. Прочность концентраторов при знакопеременных нагрузках ограничивает допустимую амплитуду колебаний инструмента при обработке: она, как правило, не должна превышать 60 мкм [22]. Основным требованием, предъявляемым к инструменту, которым ведется

инструмента. Кроме того, этому проникновению способствуют колебания инструмента и обрабатываемой детали, имеющие место в процессе резания и приводящие к систематическим разрывам контакта. Однако возникающие капилляры имеют очень незначительные размеры сечений. Поэтому ввод на контактные площадки медьсодержащих соединений в виде даже высокодисперсных частиц весьма затруднен. Наиболее целесообразна подача меде-содержащего соединения в зону резания в виде раствора в жидкой среде, обладающей также поверхностно-активными и антикоррозионными свойствами.

Колебания инструмента в осевом направлении при микро-хонинговании

Колебания несущей системы (виброперемещение, виброскорость, виброускорение) Крутильные колебания элементов кинематической цепи Колебания инструмента относительно заготовки Излучаемый шум (акустический сигнал) Колебания силы резания Колебания мощности приводов

Таким образом, измеряя силы резания и относительные колебания инструмента и заготовки, имеющие место при изменении настройки системы, можно определить передаточную функцию упругой системы. Очевидно, что в реальных условиях работы станка этим способом определения JFyc можно воспользоваться в том случае, когда уровень колебаний в системе, вызываемых изменением настройки, существенно больше, чем уровень колебаний, происходящих под действием внешних возмущений. При этом для определения характеристики упругой системы в достаточно широком диапазоне частот необходимо, чтобы частотный состав возмущений от резания тоже был широким.

Колебания инструмента относительно заготовки резко снижают качество поверхностного слоя: шероховатость возрас-

Однако вибрации при обработке можно использовать так, чтобы они положительно влияли на процесс резания и шероховатость обработанных поверхностей, в частности применять вибрационное резание труднообрабатываемых материалов. Сущность вибрационного резания состоит в том, что в процессе обработки создаются искусственные колебания инструмента с регулируемой частотой и заданной амплитудой в определенном направлении. Источниками искусственных колебаний служат механические вибраторы или высокочастотные генераторы. Частота колебаний 200 ... 20 000 Гц, амплитуда колебаний 0,02 ... 0,002 мм. Выбор оптимальных амплитуд и частоты колебаний зависит от технологического метода обработки и режима резания. Колебания задают по направлению движения подачи или скорости главного движения резания.

Колебания инструмента улучшают подвод СОВ в контактные зоны и, повышая скорость перемещения относительно обрабатываемой поверхности, снижают коэффициент трения. Результатом этого являются снижение температуры в контактных зонах и исключение образования нароста, снижение пластической деформации обрабатываемой поверхности, ее наклепа и значения остаточных напряжений, улучшение условий схода стружки, повышение износостойкости режущего инструмента.

показатели кинематической точности - измеряют кинематическую погрешность, разность шагов и накопленную погрешность шага по колесу; определяют колебания измерительного меж осевого расстояния, радиальное биение зубчатого венца;

5. При комбинировании норм кинематической точности и плавности работы из разных степеней точности допуск на колебания измерительного межосевого расстояния за оборот зубчатого колеса определяют по формуле И'1комб = 1/'У--//'1кмт + 1/1-'!пл. г'Де допуски, входящие в первое слагаемое (с индексом кмт), принимают по степени точности для норм кинематической точности, а допуск, входящий во второе слагаемое (с индексом ил), принимают по степени точности для норм плавности работы.

Примечания. 1. При контроле колебания измерительного межцентрового расстояния допускаемые отклонения указываются, как в примере 8-а.

Примечания: 1. При контроле колебания измерительного межосевого угла указание допустимых отклонений производится по образцу примера 9-а. 2. При установлении норм на пятно контакта одновременно указывается его расположение на зубьях колес пары (смещение к малому или большому дополнительному конусу) по образцу примера 9-6.

Колебания измерительного межосевого расстояния За оборот бса 0,12

При других контрольных комплексах, не содержащих проверки колебания измерительного межосевого расстояния, размеры зубьев колеса не задаются и определяются межосевым расстоянием в обработке Л0 и размерами зубьев зуборезного инструмента для обработки колеса (указываются в позиции 12 третьей части таблицы).

Примечания: 1. Обозначения см. стр. 222 — 225. 2. Накопленная погрешность окружного шага на V» окружности (или на длине дуги, соответствующей ближайшему большему целому числу зубьев) не должна превышать половины допуска на накопленную погрешность окружного шага. 3. Допускается определение величины колебания измерительного межосевого угла по соответствующему значению осевого перемещения одного из колес в плотном зацеплении. 4. Размерность 6ф? — секунды: размерность остальных величин — микроны.

Примечания: 1. Обозначения см. стр. 222—225. 2. Допускается определение величины колебания измерительного межосевого угла по соответствующему значению осевого перемещения одного из колес в плотном зацеплении. 3. Для колес степеней 5 — 7 допускается н*аличие единичных местных погрешностей AF, не превышающих удвоенной величины допуска на циклическую погрешность.

Контроль нормируемых в ГОСТе 1643-56 (в нормах плавности работы) таких параметров, как погрешность профиля и разность окружных шагов и в ГОСТе 1758-56 разность и отклонение окружных шагов, не получил большого распространения в цеховых условиях. Объясняется это в основном продолжительностью контроля этих параметров и существованием более простого и производительного средства для характеристики плавности работы — контроля колебания измерительного межцентрового расстояния или межосевого угла на одном зубе, осуществляемого на приборах для комплексного двухпрофильного контроля.

Пневмо-электроконтактный датчик. Высокая чувствительность пневматических измерительных приборов, возможность измерять ими весьма точные размеры без контакта с поверхностью контролируемых деталей делают их весьма удобными для применения в контрольных автоматических устройствах. Для этого' необходимо только установить весьма чувствительную связь измерителя с трансляционным элементом. Задачу такой связи выполняет пневмо-элек-троконтактный датчик (фиг. 78), преобразующий колебания измерительного давления воздуха в пневматическом калибре в линейные перемещения контактного рычага датчика.

Как видно из структурной схемы, ГОСТ 1758—56 несколько отличается от ГОСТ 9368—60. В частности, в ГОСТ 9368—60 в нормах кинематической точности нет показателя ДоСи — колебания измерительного бокового зазора, имеющегося в ГОСТ 1758—56, в нормы плавности ГОСТ 9368—60 включена погрешность профиля Д/, а в нормы контакта зубьев в передаче — допуски на направление зуба &Вц. Эти параметры не нормируются ГОСТ 1758—56. Отмеченные дополнения сделаны в ГОСТ 9368—60 по причинам того, что у колес средних и крупных модулей (по ГОСТ 1758—56) обязательна проверка пятна контакта как в процессе обработки колес, так и в процессе их монтажа. Эта проверка выявляет погрешности профиля и направления зубьев, в то время как для мелкомодульных колес с модулем свыше 0,5 до 1 мм ГОСТ 9368—60 разрешается не назначать норм на пятно контакта по высоте зуба, а назначать их только по длине.