SU1738615A1 - Method and tool for analyzing dynamic characteristics of production system - Google Patents
Method and tool for analyzing dynamic characteristics of production system Download PDFInfo
- Publication number
- SU1738615A1 SU1738615A1 SU894745131A SU4745131A SU1738615A1 SU 1738615 A1 SU1738615 A1 SU 1738615A1 SU 894745131 A SU894745131 A SU 894745131A SU 4745131 A SU4745131 A SU 4745131A SU 1738615 A1 SU1738615 A1 SU 1738615A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- technological system
- dynamic characteristics
- rotation
- bearing
- housing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Turning (AREA)
Abstract
Использование: отделочно-упрочн ю- ща обработка, определение динамических характеристик технологической системы. Сущность изобретени : при исследовании динамических характеристик технологической системы осуществл ют нагружение измен ющимс по гармоническому закону усилием и определ ют величину возникающих в технологической системе упругих отжатий . В качестве источника нагружени используют деформирующий элементе подшипниковой опорой, установленный в плоскости , нормальной оси вращени . Даны математические зависимости дл определени изменени усили деформировани и величины динамической жесткости системы , Опору плавно поворачивают относительно нормали к обрабатываемой поверхности в пределах угла от нул до 45°. Инструмент содержит корпус с установленными в нем режущим и деформирующим элементами, опору деформирующего элемента , сепаратор, эксцентриковую втулку, шайбу со ступицей, обойму, тахометр. Обойма зафиксирована в корпусе штифтом, Тахометр закреплен на державке с возможностью взаимодействи со ступицей шайбы. Обойма установлена в корпусе с возможностью регулировочного поворота относительно оси. 2 с. и 1 з.п ф-лы, 4 ил. сл лЈаг& .Usage: finishing and hardening, processing, determining the dynamic characteristics of the technological system. The essence of the invention: in the study of the dynamic characteristics of the technological system, the loading is carried out by a harmonically varying force, and the magnitude of the elastic squeezing arising in the technological system is determined. As a source of loading, a deforming element is used with a bearing support mounted in the plane of the normal axis of rotation. Mathematical dependences are given to determine the change in the deformation force and the magnitude of the dynamic stiffness of the system. The tool includes a housing with cutting and deforming elements installed in it, a support for the deforming element, a separator, an eccentric bushing, a washer with a hub, a clip, a tachometer. The yoke is fixed in the housing with a pin, the tachometer is fixed on the holder with the possibility of interaction with the hub of the washer. The clip is installed in the housing with the possibility of adjusting the rotation about the axis. 2 sec. and 1 z.p f-ly, 4 ill. slag & .
Description
Изобретение относитс к отделочно-упрочн ющей обработке и может быть использовано дл определени динамических характеристик технологической системы.The invention relates to a finishing and hardening treatment and can be used to determine the dynamic characteristics of a process system.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к изобретению вл етс способ исследовани динамических характеристик технологической системы, по которому осуществл ют нагружение измен ющимс по гармоническому закону усилием и определ ют величину возникающих в технологической системе упругих отжатий 1.The closest in technical essence and achievable positive effect to the invention is a method for studying the dynamic characteristics of a technological system, according to which the loading is carried out by a harmonically varying force and determines the magnitude of elastic squeezing 1 arising in the technological system.
Известен комбинированный инструмент дл исследовани динамических характеристик технологической системы, содержащий корпус с установленными в нем режущим и деформирующим элементами , опору деформирующего элемента в виде подпружиненной державки, пальца и подшипника качени , а также сепаратор 2.A combined tool for studying the dynamic characteristics of a process system is known, comprising a housing with cutting and deforming elements installed therein, a support for the deforming element in the form of a spring-loaded holder, a finger and rolling bearing, and a separator 2.
К недостаткам указанных способа и инструмента дл его осуществлени следует отнести то, что дл их реализации необходимо использование специального дорогосто- щего стенда дл нагружени The disadvantages of these methods and tools for its implementation include the fact that their implementation requires the use of a special expensive stand for loading.
«-“-
технологической системы гармоническим усилием и сложной контрольно-регистрирующей аппаратуры. Это усложн ет способ и делает его дорогосто щим. Способ возможно использовать в лабораторных услови х и невозможно использовать в услови х производства , что снижает его функциональные возможности.technological system by harmonic force and complex control and recording equipment. This complicates the process and makes it expensive. The method can be used under laboratory conditions and cannot be used under production conditions, which reduces its functionality.
Цель изобретени - снижение себестоимости реализации способа за счет его упрощени и исключени необходимости использовани специального стенда и сложной контрольно-регистрирующей аппаратуры , а также расширение функциональных возможностей способа за счет его реализации в производственных услови х.The purpose of the invention is to reduce the cost of implementation of the method by simplifying it and eliminating the need for using a special test bench and sophisticated control and recording equipment, as well as expanding the functionality of the method by implementing it under production conditions.
Цель достигаетс тем, что по способу исследовани динамических характеристик технологической системы, по которому осуществл ют нагружение измен ющимс по гармоническому закону усилием и определ ют величину возникающих в технологической системе упругих отжатий, согласно изобретению в качестве источника нагруже- ни технологической системы используют деформирующий элемент с подшипниковой опорой, установленный в плоскости, нормальной оси вращени , причем усилие деформировани измен ют в пределахThe goal is achieved by the method of studying the dynamic characteristics of the technological system, according to which the loading is carried out by a harmonic force and the magnitude of elastic squeezing arising in the technological system, according to the invention, as a source of loading of the technological system, use a deforming element with a bearing a support mounted in a plane, the normal axis of rotation, the deformation force being varied within
K-jn :Ј Р Ј Рдеф ном ,K-jn: Ј P Ј Rdef Nom,
а величину динамической жесткости технологической системы определ ют из выражени and the magnitude of the dynamic stiffness of the technological system is determined from the expression
2 Р 2 Р
Омакс DMI/IHOmax DMI / IH
где К- радиальный зазор в подшипниковой опоре; jn - радиальна жесткость подшипниковой опоры; Р - амплитуда изменени усили деформировани ; Омакс и Омин - соответственно максимальный и минимальный размеры поперечного сечени обрабатываемой детали; Рдеф ном - номинальна величина усили деформировани .where K is the radial clearance in the bearing support; jn is the radial stiffness of the bearing support; P is the amplitude of the strain force change; Omax and Omin are the maximum and minimum dimensions of the cross section of the workpiece, respectively; Rdefnom is the nominal value of the deformation force.
Кроме того, подшипниковую опору плавно поворачивают относительно нормали к обрабатываемой детали в пределах угла от нул до 45°.In addition, the bearing support is rotated smoothly relative to the normal to the workpiece within an angle from zero to 45 °.
Комбинированный инструмент дл исследовани динамических характеристик технологической системы, содержащий корпус с установленными в нем режущим и деформирующим элементами, опору деформирующего элемента в виде подпружиненной державки, пальца и подшипника качени , а также сепаратор, согласно изобретению снабжен эксцентриковой втулкой , напрессованной на внешнее кольцо подшипника качени , шайбой со ступицей,A combined tool for studying the dynamic characteristics of a technological system, comprising a housing with cutting and deforming elements installed therein, a support for the deforming element in the form of a spring-loaded holder, a finger and a rolling bearing, and also the separator according to the invention is provided with an eccentric bushing pressed onto the outer ring of the rolling bearing washer with hub,
цилиндрической обоймой, установленной в корпусе с возможностью регулировочного поворота вокруг оси, тахометром с рабочим элементом и штифтом, при этом подпружиненна державка, подшипник качени и палец размещены в обойме, зафиксированной в корпусе штифтом, а тахометр закреплен на державке с возможностью взаимодействи рабочим элементов со ступицей шайбы,a cylindrical holder installed in the housing with the possibility of adjusting the rotation around the axis, a tachometer with a working element and a pin, while the spring-loaded holder, rolling bearing and finger are placed in the holder fixed in the housing with a pin, and the tachometer is fixed on the holder with the possibility of interaction of the working elements with the hub washers,
0 причем последн жестко соединена с внешним кольцом подшипника.0 and the latter is rigidly connected to the outer ring of the bearing.
Такое выполнение способа и инструмента дл его осуществлени позвол ет упростить способ и снизить его себестоимостьThis embodiment of the method and tool for its implementation allows to simplify the method and reduce its cost.
5 за счет исключени необходимости использовани специального стенда дл гармонического нагружени технологической системы и применени сложной контрольно-регистрирующей аппаратуры и расшире0 ни технологических возможностей способа за счет возможности его реализации в производственных услови х.5 by eliminating the need to use a special stand for the harmonic loading of the technological system and the use of sophisticated control and recording equipment and to expand the technological capabilities of the method due to the possibility of its implementation under production conditions.
На фиг. 1 представлен общий вид комбинированного инструмента дл осуществле5 ни способа; на фиг 2 показано взаимодействие системы деталь - деформирующий элемент - эксцентрикова втулка с внешним кольцом подшипника качени ; на фиг. 3 изображен поворот подшипниковойFIG. 1 shows a general view of the combined tool for the implementation of the method; Fig. 2 shows the interaction of the part system — the deforming element — the eccentric sleeve with the outer ring of the rolling bearing; in fig. 3 shows the rotation of the bearing
0 опоры от вертикали на угол а относительно нормали к обрабатываемой детали; на фиг.4 показана амплитудно-частотна характеристика системы СПИД.0 supports from the vertical angle a relative to the normal to the workpiece; figure 4 shows the amplitude-frequency characteristic of the AIDS system.
Комбинированный инструмент дл осу5 ществлени способа содержит корпус 1 и установленные в нем режущий 2 и деформирующий 3 элементы, опору деформирующего элемента 3, выполненную в виде подпружиненной пружиной 4 державки 5,The combined tool for carrying out the method comprises a body 1 and a cutting 2 and deforming 3 elements installed therein, a support for the deforming element 3 made in the form of a spring-loaded spring 4 of the holder 5,
0 пальца 6 и подшипника 7, содержащего внешнее кольцо 8 и внутреннее кольцо 9. Внутренее кольцо 9 подшипника 7 качени запрессовано на палец 6. Палец б неподвижно закреплен на подпружиненной де5 ржавке 5. Деформирующий элемент 3 удерживаетс от выпадани сепаратором 10. Сепаратор крепитс к корпусу 1 инструмента .0 pins 6 and a bearing 7 containing an outer ring 8 and an inner ring 9. The inner ring 9 of the rolling bearing 7 is pressed onto the finger 6. Finger b is fixedly mounted on a spring-loaded 5 rust 5. The deforming element 3 is kept from falling out by the separator 10. The separator is attached to the housing 1 tool.
Инструмент снабжен эксцентриковойThe tool is equipped with an eccentric
0 втулкой 11, шайбой 12 со ступицей 13, цилиндрической обоймой 14 и тахометром 15 с рабочим элементом 16. Эксцентрикова втулка 11 напрессована на внешнее кольцо 8 подшипника 7. Подпружиненна держав5 ка 5, пружина 4, подшипник 7, палец 6 размещены в цилиндрической обойме 14. Цилиндрическа обойма установлена в отверстии 17 корпуса 1 с возможностью регулировочного поворота относительно ее продольной оси 18 и фиксируетс в корпусе0 sleeve 11, a washer 12 with a hub 13, a cylindrical holder 14 and a tachometer 15 with a working element 16. The eccentric sleeve 11 is pressed onto the outer ring 8 of the bearing 7. Spring-loaded holder 5, the spring 4, the bearing 7, the finger 6 are placed in the cylindrical holder 14 The cylindrical holder is installed in the opening 17 of the housing 1 with the possibility of adjusting rotation about its longitudinal axis 18 and fixed in the housing
штифтом 19. Тахометр 15 закреплен на цилиндрической обойме 14 и взаимодействует рабочим элементом 16 со ступиц,ей 13 шайбы 12. Шайба жестко соединена с внешним кольцом 8 подшипника 7 качени .pin 19. Tachometer 15 is fixed on the cylindrical holder 14 and interacts with the working element 16 from the hubs, it has 13 washers 12. The washer is rigidly connected to the outer ring 8 of the rolling bearing 7.
Исследование динамических характеристик системы СПИД осуществл ют следующим образом.The study of the dynamic characteristics of the AIDS system is carried out as follows.
Корпус 1 инструмента устанавливают в резцедержателе 20, а эталонную деталь 21 (обработанную по 5-6 квалитету) - в патроне или в центрах станка. Детали 21 сообщают вращение и перемещают инструмент с подачей вдоль обрабатываемой поверхности . Первым вступает в работу режущий элемент 2 и осуществл ет срезание с детали 21 припуска на обработку. Затем в работу вступает деформирующий элемент 3, осуществл поверхностное пластическое деформирование поверхности (фиг.1).The tool body 1 is installed in the tool holder 20, and the reference part 21 (machined according to 5-6 grade) - in the cartridge or in the centers of the machine. Details 21 report rotation and move the tool with the feed along the surface to be machined. The cutting element 2 comes into operation first and cuts the machining allowance from the part 21. Then a deforming element 3 enters the work, carrying out surface plastic deformation of the surface (figure 1).
При взаимодействии деформирующего элемента 3 с обрабатываемой поверхностью деформирующий элемент посредством взаимодействи с поверхностью эксцентриковой втулки 11 передает вращательное движение на внешнее кольцо 8 подшипника 7 качени (фиг.2). В результате вращени кольца 8 с эксцентриковой втулкой 11 относительно продольной оси пальцаWhen the deforming element 3 interacts with the surface to be treated, the deforming element, through interaction with the surface of the eccentric sleeve 11, transmits rotational movement to the outer ring 8 of the rolling bearing 7 (Fig. 2). As a result of rotation of the ring 8 with the eccentric sleeve 11 relative to the longitudinal axis of the finger
6подпружиненна державка 5 осуществл ет продольные перемещени вдоль оси 18. При этом периодически по гармоническому закону измен етс величина степени сжати пружины 4. Следовательно, на деталь действует измен емое по периодическому закону усилие деформировани . Верхний предел изменени усили деформировани не должен превышать номинального значени усили деформировани Рдеф.ном., так как требуетс определение динамических характеристик технологической системы при реальных режимах обработки. Минимальна величина усили деформировани должна быть такой, чтобы обеспечить кинематическую св зь деталь - деформирующий элемент - эксцентрикова втулка с внешним кольцом подшипника качени . В противном случае невозможно передать вращение от детали 21 на эксцентриковую втулку 11 с внешним кольцом 8 подшипника6, the spring holder 5 performs longitudinal movements along the axis 18. In this case, the magnitude of the compression ratio of the spring 4 periodically changes according to the harmonic law. Consequently, the part is affected by the periodically varying force of deformation. The upper limit for the change in deformation force must not exceed the nominal value of the deformation force by Rdef.nom, since it is necessary to determine the dynamic characteristics of the technological system under actual processing conditions. The minimum amount of deformation force must be such as to provide a kinematic connection between the part — the deforming element — the eccentric bushing and the outer ring of the rolling bearing. Otherwise it is impossible to transfer the rotation from the part 21 to the eccentric sleeve 11 with the outer ring 8 of the bearing
7качени (поскольку будет разрыв кинематической св зи), а следовательно, невозможно измен ть в процессе обработки усилие деформировани по гармоническому закону. Как видно из фиг.1, указанна кинематическа св зь обеспечена при выборе зазора в подшипнике 7 качени между кольцами 8, 9 и телами качени .7 (because there will be a kinematic bond break) and, therefore, it is not possible to change the force of deformation according to a harmonic law during processing. As can be seen from Fig. 1, said kinematic coupling is ensured by selecting a gap in the rolling bearing 7 between the rings 8, 9 and the rolling bodies.
Пусть технологический зазор в примен емом подшипнике качени (зазор необходим дл обеспечени условий сборки элементов подшипника) равен К, а радиальна жесткость подшипника равна jn. Тогда минимальна величина усили деформирова- ни определ етс выражениемLet the technological gap in the applied rolling bearing (the gap is necessary to ensure the conditions of assembly of the bearing elements) is K, and the radial rigidity of the bearing is jn. Then the minimum value of the deformation force is determined by the expression
Рмин K jn.Pmin K jn.
Окончательно можно записатьFinally, you can write
K-jn P Рдеф.ном.(1)K-jn P Rdef.nom. (1)
При этом параметры К и jn целесообразно определ ть экспериментально дл конкретного узла инструмента, Рдеф.ном выбираетс из услови обеспечени требуемых качественных характеристик обрабатываемой поверхности.In this case, the parameters K and jn are expediently determined experimentally for a particular instrument assembly, Rdef.nom is chosen from the condition of providing the required quality characteristics of the surface being machined.
В процессе обработки изменение величины усили деформировани по гармоническому закону приводит к периодическому раскачиванию элементов технологической системы. В результате деталь 21 и режущий элемент 2 инструмента осуществл ют относительные колебательные перемещени . Вследствие этого в поперечном сечении детали 21 формируетс профиль 22, существенно отличающийс отDuring processing, a change in the magnitude of the deformation force according to the harmonic law leads to periodic swaying of the elements of the technological system. As a result, the part 21 and the cutting element 2 of the tool perform relative oscillatory movements. As a consequence, a profile 22 is formed in the cross section of the part 21, substantially different from
описываемой его окружности 23. Искаженный профиль 22 в поперечном сечении детали 21 имеет максимальный (Омакс) и минимальный (0Мин) размеры. Так как обрабатываетс поверхность вращени , то амплитуда относительных колебаний инструмента и деталиits circumference is 23. The distorted profile 22 in the cross section of the part 21 has a maximum (Omax) and a minimum (0Min) dimensions. Since the surface of rotation is processed, the amplitude of the relative oscillations of the tool and part
л Рмакс Рминtyl Rmax Rminty
Тогда выражение дл определени ве- личины динамической жесткости технологической системы принимает видThen the expression to determine the dynamic stiffness of the technological system takes the form
jg n 2РП .(3)jg n 2 FP. (3)
- -
Дл получени амплитудно-частотныхTo obtain amplitude-frequency
характеристик технологической системы при обработке деталей на оборудовании со ступенчатым изменением частоты вращени шпиндел важно обеспечить плавное изменение частоты гармонического воздействи на технологическую систему усили деформировани , причем во всем частотном диапазоне вращени шпиндел станка (в диапазоне от минимального до максимального числа оборотов шпиндел станка),the characteristics of the technological system when machining parts on equipment with a step change in the spindle rotation frequency, it is important to ensure a smooth change in the harmonic frequency of the deformation force on the technological system, moreover in the entire frequency range of the machine spindle rotation (in the range from the minimum to the maximum number of revolutions of the machine spindle),
так как только в этом случае будет получена реальна амплитудно-частотна характеристики динамической системы. С этой целью устанавливают (ступенчато) на станке минимальную частоту вращени детали щ . Деформирующий элемент 3 и подшипниковую опору 7 располагают в плоскости, нормальной оси вращени обрабатываемой детали 21 (фиг.З). При этом частоте вращени щ детали 21 соответствует частота вращени since only in this case the real amplitude-frequency characteristics of the dynamic system will be obtained. For this purpose, set (stepwise) on the machine the minimum frequency of rotation of the part u. The deforming element 3 and the bearing support 7 are positioned in a plane, the normal axis of rotation of the workpiece 21 (FIG. 3). In this case, the frequency of rotation of the nth part 21 corresponds to the frequency of rotation
ni эксцентриковой втулки 11 ги ni eccentric sleeve 11 g
щ Du D
где D -диаметр обрабатываемой детали; d - внешний диаметр эксцентриковой втулки). Затем осуществл ют обработку детали 21 по описанному выше способу. После обработки деталь 21 измер ют и определ ют Омакс и Омин. По зависимости (2) определ ют соответствующее значению частоты вращени эксцентриковой втулки 11 амплитуду относительных колебаний в технологической системе (А). Дл получени значений амплитуды относительных колебаний детали и инструмента в промежутке частот возмущающей силы деформировани от щ до По (ги п0) (фиг.4) нужно плавно изменить частоту вращени эксцентриковой втулки 11. Дл этого в процессе обработки необходимо плавно повернуть подшипниковую опору 7 относительно нормали к обрабатываемой поверхности детали 21 в пределах угла от нул до 45°. Причем поворот следует производить или по часовой, или против часовой стрелки (так как характер вращени эксцентриковой втулки 11 в том и другом случа х не измен етс , а измен етс только направление вращени эксцентриковой втулки, что не принципиально). При увеличении угла поворота подшипниковой опоры возрастает величина проскальзывани деформирующего элемента по поверхности эксцентриковой втулки. При увеличении угла поворота подшипниковой опоры более 45° (вследствие силовых нагрузок и проскальзывани деформирующего элемента по поверхности эксцентриковой втулки) наблюдаетс схватывание (сваривание) деформирующего элемента с поверхностью эксцентриковой втулки. Это делает поворот подшипниковой опоры более 45° недопустимы , так как приводит к выходу из стро деформирующего узла инструмента. По мере поворота подшипниковой опоры 7 измен етс скорость вращени эксцентриковой втулки 11. Скорость вращени эксцентриковой втулки определ ют из соотношени where D is the diameter of the workpiece; d is the outer diameter of the eccentric bushing). Then, the workpiece 21 is processed according to the method described above. After processing, part 21 is measured and Omax and Omin are determined. The dependence (2) determines the amplitude of relative oscillations in the technological system (A) corresponding to the value of the rotational frequency of the eccentric sleeve 11. To obtain the amplitude values of the relative oscillations of the part and tool in the frequency range of the disturbing deformation force from n to To (hip0) (Fig. 4), the rotation frequency of the eccentric bushing 11 must be smoothly changed. To do this, it is necessary to smoothly rotate the bearing support 7 relative to the normal to the treated surface of the part 21 within an angle from zero to 45 °. Moreover, the rotation should be made either clockwise or counterclockwise (since the rotation pattern of the eccentric sleeve 11 does not change in either case, but only the direction of rotation of the eccentric sleeve changes, which is not important). As the angle of rotation of the bearing support increases, the amount of slipping of the deforming element along the surface of the eccentric bushing increases. With an increase in the angle of rotation of the bearing support more than 45 ° (due to power loads and slipping of the deforming element over the surface of the eccentric bushing), the deforming element adheres to the surface of the eccentric bushing. This makes rotation of the bearing support more than 45 ° unacceptable, as it leads to failure of the deforming unit of the tool. As the bearing support 7 rotates, the rotational speed of the eccentric bushing 11 changes. The rotational speed of the eccentric bushing is determined from the ratio
v vA-sin a,(4)v vA-sin a, (4)
где v - скорость вращени эксцентриковой втулки;where v is the rotational speed of the eccentric bushing;
vfl- скорость вращени детали.vfl - part rotation speed.
Скорость вращени детали определ ют по известной зависимости л:Р щ VA 1000 The speed of rotation of the part is determined by the known dependencies L: P W VA 1000
где ni - частота вращени шпиндел станка .where ni is the spindle speed of the machine.
Так как n f(v), то из зависимости (4) видно, что с увеличением угла поворота подшипниковой опоры (с увеличением угла а)Since n f (v), then from dependence (4) it can be seen that with increasing angle of rotation of the bearing support (with increasing angle a)
частота вращени эксцентриковой втулки уменьшаетс .the rotational speed of the eccentric bushing is reduced.
В процессе обработки рабочий элемент 16 взаимодействует со ступицей 13 шайбы 12 и определ ет действительную частоту вращени эксцентриковой втулки 11. Дл каждого из значений частот вращени эксцентриковой втулки 11, наход щихс в диапазоне n0-ni (фиг.4), описанным выше методом определ ют соответствующее значение амплитудыколебаний (А) технологической системы и нанос т на график . Затем устанавливают следующую частоту вращени шпиндел станка ni, которой 5 соответствует значение частоты вращени эксцентриковой втулки 11 (п2), и определ ют по описанной выше схеме амплитуду колебаний элементов технологической системы. Снова осуществл ют плавный поворот под- 0 шипниковой опоры 7, обеспечива частоту вращени эксцентриковой втулки 11 в диапазоне частот от щ до П2 и т.д.During processing, the working element 16 interacts with the hub 13 of the washer 12 and determines the actual rotational frequency of the eccentric sleeve 11. For each of the rotational frequencies of the eccentric sleeve 11, which are in the range n0-ni (Fig.4), the method described above is determined The corresponding value of the oscillation amplitudes (A) of the technological system is plotted on the graph. Then, set the next rotation frequency of the machine spindle ni, to which 5 corresponds to the value of the rotational speed of the eccentric sleeve 11 (n2), and the oscillation amplitude of the elements of the technological system is determined using the scheme described above. Again, a smooth rotation of the sub-hip support 7 is performed, ensuring the frequency of rotation of the eccentric sleeve 11 in the frequency range from p to P2, etc.
Аналогично получаем значение амплитуд колебаний системы в диапазоне частот 5 вращени эксцентриковой втулки 11 от П2 до П4 (фиг.4). В результате получена амплитудно-частотна характеристика технологической системы в интервале частот вращени шпиндел , примен емого дл обработки 0 станка.Similarly, we obtain the value of the oscillation amplitudes of the system in the frequency range 5 of rotation of the eccentric sleeve 11 from P2 to P4 (Fig. 4). As a result, the amplitude-frequency characteristic of the technological system was obtained in the spindle rotation frequency range used for machining 0 of the machine.
В качестве примера конкретного выполнени можно привести обработку детали на станке мод. 16К20ПФ1.As an example of a specific embodiment, the machining of a part on a machine mod. 16K20PF1.
Материал эталонной детали - сталь 45 5 (HB280V диаметр эталонной детали D 121 мм, длина эталонной детали 300 мм. Материал режущей части резца-Т15К6. В качестве деформирующего элемента использовали шарик диаметром 12 мм из ста- 0 ли ШХ 15 (HRC365). Внешний диаметр эксцентриковой втулки 60 мм. Режимы обработки:The material of the reference part is steel 45 5 (HB280V diameter of the reference part D 121 mm, the length of the reference part 300 mm. The material of the cutting part of the cutter is T15K6. As a deforming element used was a ball with a diameter of 12 mm from 0 ShL 15 (HRC365). External diameter of eccentric bushing 60 mm. Processing modes:
Частота вращени детали пмин 12,5 об/мин, Пмакс 1600 об/мин 5 Номинальна величина усили деформировани Рдеф.ном. 600 Н Глубина резани t 0,5 мм Величина эксцентриситета эксцентриковой втулки 8 ммFrequency of rotation of the part pmin 12.5 rpm, Pmax 1600 rpm 5 Nominal magnitude of the deformation force Rdef.nom. 600 N Cutting depth t 0.5 mm The eccentricity of the eccentric bushing 8 mm
0 Радиальный зазор в подшипниковой опоре К 5x10 м0 Radial clearance in the bearing support K 5x10 m
Радиальна жесткость подшипниковой опоры jn 4x105 Н/мRadial rigidity of the bearing support jn 4x105 N / m
Минимальна величина усили дефор- 5 мировани The minimum value of deformation effort is 5
Рмин КЬ 20Н.Rmin KH 20N.
Амплитуду изменени усили деформировани записывают в соответствии с выражением (1)The amplitude of the change in strain force is recorded in accordance with the expression (1)
20 Р 600 Н.20 R 600 N.
Динамическую жесткость технологической системы определ ют из выражени (3)The dynamic stiffness of the process system is determined from the expression (3)
2X580 со„ „Лб JA2X580 from „„ JB JA
vtvt
5,8х 10°Н/м. 5.8 x 10 ° N / m.
200 X -10200 X -10
Амплитудно-частотные характеристики технологической системы определ ли дл частот возмущающей силы деформировани в диапазоне от 25 до 3200 об/мин (диапазон частот вращени шпиндел составл л от 12,5 до 1600 об/мин). Максимальные амплитуды колебаний технологической системы имели место при частотах вращени эксцентриковой втулки 600 и 2150 об/мин и составл ли соответственно 80 и 150 мкм.The amplitude-frequency characteristics of the technological system were determined for the frequencies of the disturbing deformation force in the range from 25 to 3200 rpm (the spindle rotational frequency range was from 12.5 to 1600 rpm). The maximum oscillation amplitudes of the process system occurred at rotational frequencies of the eccentric bushing 600 and 2150 rpm and were respectively 80 and 150 µm.
Предложенный способ определени динамических характеристик технологической системы прост в реализации и исключает необходимость использовани специального стенда и сложной контрольно-регистрирующей аппаратуры, его легко реализовать в производственных услови х. В св зи с этим способ имеет невысокую себестоимость реализации и расширенные функциональные возможности.The proposed method for determining the dynamic characteristics of a technological system is simple to implement and eliminates the need for using a special test bench and sophisticated control and recording equipment; it is easy to implement in a production environment. In connection with this, the method has a low cost of implementation and enhanced functionality.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894745131A SU1738615A1 (en) | 1989-10-03 | 1989-10-03 | Method and tool for analyzing dynamic characteristics of production system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894745131A SU1738615A1 (en) | 1989-10-03 | 1989-10-03 | Method and tool for analyzing dynamic characteristics of production system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1738615A1 true SU1738615A1 (en) | 1992-06-07 |
Family
ID=21472561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894745131A SU1738615A1 (en) | 1989-10-03 | 1989-10-03 | Method and tool for analyzing dynamic characteristics of production system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1738615A1 (en) |
-
1989
- 1989-10-03 SU SU894745131A patent/SU1738615A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Козловский Н.А., Зайкин М.М. Жесткость и виброустойчивость т желых фрезерных станков. /Под ред. П.И. Ящерицыны, Минск: Наука и техника, 1986, с.94-95 (прототип способа). 2. Чистосердов П.С, Комбинированные инструменты дл отделочно-упрочн ющей обработки. Минск: Беларусь, 1977, с.49, рис.19 (прототип устройства), * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100724799B1 (en) | Apparatus and method for bearing stiffness test | |
| RU2381392C2 (en) | Guiding device of shaft with oscillatory movement | |
| CN101435733B (en) | Laser balance adjusting device | |
| CA1313306C (en) | Size control shoe for microfinishing machine | |
| GB2288211A (en) | Vibration measurement system for a rolling bearing | |
| US3954309A (en) | Hydrodynamic bearings for vibratory mechanisms | |
| SU1738615A1 (en) | Method and tool for analyzing dynamic characteristics of production system | |
| CN112595503B (en) | Torsional fatigue test driving mechanism, tester, test method and storage medium | |
| JP2837939B2 (en) | Auxiliary device for torsional fatigue test | |
| JPS63259242A (en) | Automatic balancer for rotor | |
| Basile | Modeling transverse motions of a drill bit for process understanding | |
| US5349809A (en) | Shaft for an open-end spinning rotor assembly | |
| Rowe et al. | Improvements in centreless grinding machine design | |
| CA1210247A (en) | Bowl-type vibratory finishing machine | |
| JPS6026586B2 (en) | Centrifuge that separates solids and liquids | |
| US5440949A (en) | Workpiece mandrel with axially moving dynamic balancer | |
| US3470754A (en) | Balanced vibratory mechanism | |
| US6220937B1 (en) | Device for the honing of gears | |
| SU1093426A1 (en) | Vibration drilling device | |
| SU1426700A1 (en) | Apparatus for determining rigidity of machine tools | |
| SU1632751A1 (en) | Method for hardening outer cylindrical surfaces of parts with ultrasonic oscillations | |
| SU1049758A2 (en) | Process for determining interference of ball bearing race when fitting on shaft end in body | |
| JPS6310777B2 (en) | ||
| RU2687341C1 (en) | Device for determination of dynamic rigidity of bearing elements of metal cutting machines | |
| SU1611714A1 (en) | Arrangement for securing the grinding wheel |