сотрудник
Брянск, Брянская область, Россия
Брянск, Брянская область, Россия
сотрудник
Брянск, Брянская область, Россия
сотрудник
Брянск, Брянская область, Россия
УДК 621.9 Обработка резанием (снятием стружки).Резка (разделительные операции без образования стружки).Дробление и измельчение.Обработка листового материала.Изготовление резьбы и т.д. Способы (технология), инструменты, машины и приспособления
ББК 345 Общая технология машиностроения. Обработка металлов
Цель исследования: разработка модели определения параметров сборки подшипникового узла шпинделей металлорежущих станков с учетом обеспечения минимального биения функциональной поверхности. Задача, решению которой посвящена статья: разработка методики для оценки отклонения от соосности функциональной поверхности детали (шпинделя) относительно оси базовых шеек. Методы исследования: моделирование влияния параметров точности формы и взаимного расположения опорных шеек шпинделя на радиальное биение базового конуса при помощи теории размерных связей. Новизна работы: впервые проведен анализ влияния на эксплуатационные показатели шпиндельного узла параметров точности сопрягаемых деталей и представлены рекомендации по уменьшению радиального биения функциональной поверхности. Результаты исследования: разработана модель по определению параметров погрешности формы и погрешности взаимного расположения поверхностей и их влияния на радиальное биение функциональной поверхности шпинделя на этапе сборки подшипникового узла. Выводы: для достижения установленных эксплуатационных параметров шпиндельного узла на этапах восстановления и ремонта необходимо разработать методику выполнения операций контроля и сборки с учетом влияния параметров точности формы и точности взаимного расположения сопрягаемых поверхностей всех деталей сборочного узла.
параметры, точность формы, расположение, анализ, шпиндельный узел
1. Xiaohu, Li. Investigation of non-uniform preload on the static and rotational performances for spindle bearing system / Li Xiaohu, Li Huanfeng, Zhang Yanfei [et al.] // International Journal of Machine Tools & Manufacture. 2016. Vol. 106. P. 11-21. https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2016.04.003
2. Jiang, Shuyun. Investigation of variable optimum preload for a machine tool spindle / Shuyun Jiang, Hebing Mao // International Journal of Machine Tools & Manufacture. 2010. Vol. 50. Issue 1. P. 19-28. https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2009.10.001
3. Ханов, А. М. Исследование динамики шпиндельных узлов станков на основе математического моделирования / А. М. Ханов, А. Е. Кобитянский, А. В. Шафранов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012. Т. 14, № 1-2. С. 439-447. – EDN PWMODD.
4. Cao, Hongrui. Model-based error motion prediction and fit clearance optimization for machine tool spindles / Hongrui Cao, Bijian Li, Yamin Li, [et al.] // Mechanical Systems and Signal Processing. 2019. Vol. 133. 106252. https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2019.106252.
5. Liu, Junfeng. Dynamic design for motorized spindles based on an integrated model / Junfeng Liu, Xiaoan Chen // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2014. Vol. 71. P. 1961-1974. https://doi.org/10.1007/s00170-014-5640-y.
6. Xi, Songtao. Dynamic modeling of spindle bearing system and vibration response investigation / Songtao Xi, Hongrui Cao, Xuefeng Chen // Mechanical Systems and Signal Processing. 2019. Vol. 114. P. 486-511. https://doi.org/10.1007/s40430-024-05052-0.
7. Wang, Zinan. Effect of interference fit on dynamic characteristics of spindle rotor system / Zinan Wang, Zhan Wang, Xiaotian Bai, [et al.] // Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering. 2022. Vol. 44. 316. https://doi.org/10.1007/s40430-022-03545-4.
8. РТМ 23.4.57-74 Ремонт шпиндельных головок алмазно-расточных и внутришлифовальных станков / М.А Питкевич, Г.И. Стриженский, И.А. Горбунов. Волгоград: ГПКТБ. 1974. с. 82.
9. Бедняшин, А. Е. Способы повышения точности вращения шпинделей на опорах качения // Бедняшин А.Е. // СТИН. 2001. N4. С. 14-16.
10. Щербаков, С. В. Обзор методов ремонта шпинделей металлорежущих станков / С. В. Щербаков // Вестник РГАТА имени П. А. Соловьева. 2019. № 3(50). С. 64-67. – EDN FVWFSZ.
11. Основные нормы взаимозаменяемости. Характеристики изделий геометрические. Допуски формы, ориентации, месторасположения и биения [Текст] : национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 53442-2009 (ИСО 1101:2004) : введен впервые : введен 2012-01-01 : издание официальное / Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии ; [ред. Р. Г. Говердовская]. Москва : Стандартинформ, 2010. - IV, 46, [1] с. : ил., табл.; 29 см.
12. Филькин, Д. М. Анализ погрешности базирования заготовки при установке на две опорные призмы с учетом погрешности формы и месторасположения / Д. М. Филькин, Е. А. Польский // Транспортное машиностроение. 2023. № 1(13). С. 24-34. – DOIhttps://doi.org/10.30987/2782-5957-2023-1-24-34. – EDN CIDAUB.
13. Филькин, Д. М. Погрешность базирования заготовок при установке на опорные призмы с учетом макроотклонений / Д. М. Филькин, Е. А. Польский // Транспортное машиностроение. 2022. № 1-2(1-2). С. 8-19. – DOIhttps://doi.org/10.30987/2782-5957-2022-01-02-8-19. – EDN ZGUWSN.
14. Подшипники качения. Общие технические условия = Rolling bearing. General specifications : Rolling bearing. General specifications : межгосударственный стандарт ГОСТ 520-2011 : взамен ГОСТ 520-2002 : введен 2012-07-01 / Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации. - Москва : Стандартинформ, 2012. - III, 65 с.
15. Fontaine, J.F. Form defect influence on the shrinkage fit characteristics / J.F. Fontaine, I.E. Siala // European Journal of Mechanics - A/Solids. 1998. Vol. 17 1. P. 107-119. https://doi.org/10.1016/S0997-7538(98)80066-1.
16. Boutoutaou, H. Modeling of interference fits taking form defects of the surfaces in contact into account / H. Boutoutaou, M. Bouaziz, J.F. Fontaine // Materials and Design. 2011. Vol. 32. P. 3692-3701. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2011.03.059.
