Улучшение условий эксплуатации и функционирования ленточнопильных металлорежущих станков

• Автор: Литвинов, Артем Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.26.01, 05.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 135 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Впсдсние

1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследования

1.1. Существующие модели источников шума при фрезеровании

1.2. Существующие зависимости влияния режимов резания на шумо образование при фрезеровании

1.3. Анализ существующих методов расчета шумообразования

1.4. Описание объектов исследования

1.4.1. Ленточнопильные станки

1.4.2. Общие сведения о ленточных пилах

1.5. Выводы по главе. Цель и задачи исследования 2Георетическое исследование процесса шумообразования и опредсле ния силы резания ленточнопильных станков.

2.1 Вывод зависимостей шумообразования ленточнопильных стан ков

2.2. Моделирование процесса шумообразования направляющих лен точной пилы.
2.3. Резонансная частота колебаний системы пиланаправляющая пилы.
2.4. Определение силы резания
2.5. Выводы по главе
3. Экспериментальные исследования шума, вибрации и процесса реза ния ленточнопильных станков
3.1. Методика измерений шума и вибрации
3.2. Результаты экспериментальных исследований вибрации и шума
3.3. Экспериментальное исследование процесса резания
3.3.1. Исследование режимов резания
3.3.2. Усилие подачи и усилие резания
3.3.3. Влияние натяжения ленточной пилы на устойчивость про цесса резания.
3.3.4. Исследование износа и производительности
3.4. Выводы по главе
4. Методика инженерного расчета ленточной пилы на прочность и уси 0 лия натяжения для обеспечения устойчивости процесса резания. Эффективность мероприятий по снижению шума и вибрации в рабочей зоне ленточнопильных станков
4.1. Расчет ленточной пилы на прочность
4.2. Расчет ленточной пилы на долговечность и усилия натяжения 5 для обеспечения устойчивости процесса резания
4.3. Расчет уровней шума ленточнопильных станков
4.4. Снижение шума и вибрации в рабочей зоне с использованием 0 шумо и виброгасителя
4.5. Выводы по главе
Общие выводы и рекомендации
Литература


Ростов-на-Дону, г. Салоне изобретений и инновационных технологий «Архимед- », дипломом НТТМ-. Публикации. По материалам диссертации опубликовано печатная работа, в том числе 3 в журнале, входящем в «Перечень ведущих научных журналов и изданий», получено 4 патента РФ. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и рекомендаций, списка использованной литературы из 2 наименований, имеет рисунка, таблиц и изложена на 5 страницах машинописного текста. В приложение вынесены сведения о внедрении. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. Проблемам безопасности б металлообрабатывающей промышленности посвящено большое количество литературных источников. Поэтому в основном остановимся на анализе исследований, посвященных металлорежущим станкам [1-] и среди этих работ выделим те, в которых изучались виброаку-стическис характеристики станков фрезерной группы - универсальных фрезерных, зубообрабатывающих, резьбонарезных, отрезных (металлорежущих) и рейсмусовых, фуговальных и пильных (деревообрабатывающих). В этих работах показано, что для современных станков формирование звукового поля определяется практически полностью излучением звуковой энергии обрабатываемой заготовки и режущего инструмента. В качестве моделей источников шума приняты традиционные: ограниченная балка и пластина, точеный источник и круглая пластина, и для таких излучателей звуковая мощность определялась по следующим формулам [, ]. И'«* = - '’ЦЯ')1. V - виброскорость излучателя звука, м/с; / - длина заготовки или оправки, м;/ - собственные частоты колебаний источника, Гц; 5- площадь поверхности излучения, м2;у - коэффициент излучения звука (па больших частотах у = 1). Задача определения звуковой мощности источников здесь сводилась к аналитическому определению значений V и /для каждого из типов излучателей звука и разработке расчетных схем, вид которых показан в табл. Таблица 1. Р - сила резания. Фрезы дисковые, отрезные, одиоугло-выс, двухугловые, полукруглые, цилиндрические, дисковые модульные, червячные модульные. Обработка корпусных деталей на вертикально- и горизонтальнофрезерных станках. Несмотря на различия в способах закрепления 1-й и 2-й расчетных схем расчет скоростей их собственных колебаний как показано в работах [, ] может быть выполнен с единых позиций. Действительно, поперечные колебания консольно-закрспленпой балки и балки па двух опорах описываются единым дифференциальным уравнением. Отличительными параметрами являются жесткости и собственные частоты колебаний. На любую из парциальных систем (инструмент или заготовку), участвующих в процессе обработки резанием, действуют следующие силы: инерции Г , демпфирования Г0 , упругости РЩ), резания Рр. У и Ъ (соответственно); у иг- смещения заготовки и инструмента в направлении осей У и Z; пг - масса заготовки или инструмента, кг. Н/м; г. Т - период колебаний, с; 5о - обобщенный логарифмический декремент колебаний. Его значения по данным работы [] составляют: = 0, для стали или Х; = 0, для чугуна; 5у = 0, для фрезерных оправок. Для инженерных расчетов намного удобнее пользоваться не силами резания, а мощностью Лг/;, затрачиваемой на резание, которая указывается в нормативах режимов резания в зависимости от режимов резания. Уравнение (1. Ц, - мощность резания, Вт; т - масса фрезы, кг; Ур - скорость резания, м/с; со - круговая частота вращения фрезы, с’1; г - число зубьев фрезы. На фрезерных станках (схема 3) обрабатываются заготовки типа пластин и балок, а также корпусные детали, которые имеют форму, близкую к тонкостенному прямоугольному параллелепипеду. Заготовки типа пластин или балок устанавливаются непосредственно на столе или в приспособлениях и имеют достаточно большую жесткость. Среди всего многообразия заготовок, обрабатываемых на этих станках, детали типа корпусов характеризуются максимальной величиной отношения площади поверхности излучения к изгибной и крутильной жесткости. Это позволяет предположить, что при обработке таких заготовок будет наблюдаться максимальная шумоактивность.