Синтез машинних лещат з покращеними пружно-силовими характеристиками для металорізальних верстатів - Автореферат

Синтез машинних лещат з покращеними пружно-силовими характеристиками для металорізальних верстатівСеред них не останнє місце займають машинні лещата різних конструкцій, які в основному мають постійну структуру і один кінематичний ланцюг від двигуна (або ручного привода) до затискних елементів-губок. Використання машинних лещат в верстатах з ЧПК, зокрема, фрезерних і багатоцільових, вимагає стабільності сили затиску при попутному, зустрічному і контурному фрезеруванні, що стримується недосконалістю виконання конструкцій, які при традиційному виконанні рухомої (з боку приводу затиску) і нерухомої губок мають суттєво різну жорсткість. Таким чином, розробка нових малоенергомістких затискних пристроїв у вигляді машинних лещат з однаковою жорсткістю з боку двох губок і перемінною структурою, яка має два і більше кінематичних ланцюгів, дає можливість підвищити їх технічні показники, конкурентоздатність і більш повно використовувати потенціал машинобудування в Україні при взаємозамінності деталей, багатофункціональності, широко універсальні і широкодіапазонні. Враховуючи той факт, що затискні пристрої і, зокрема, лещата для затиску призматичних деталей на верстатах, користуються широким попитом на внутрішньому і зовнішньому ринках, а деякі з них використовуються для побутових потреб (наприклад, слюсарні лещата), необхідні додаткові теоретичні і експериментальні дослідження, що визначає актуальність роботи в цьому напрямку. розробити рекомендації по проектуванню, розрахунку, виготовленню і експлуатації машинних лещат нових конструкцій та запропонований проект ТУ на гаму машинних лещат нової конструкції для їх спеціалізованого виробництва в Україні.Проведені патентно-інформаційні дослідження затискних пристроїв і лещат для призматичних заготовок, які показали їх велику різноманітність, а також затискних пристроїв з кількома кінематичними ланцюгами для заготовок різної форми і ріжучих інструментів з циліндричним хвостовиком, в яких використані однакові принципи затиску для забезпечення необхідних пружно-силових характеристик. 1) при затиску заготовки (деталі) двома губками сумарна сила затиску складає: TS = T1 T2, (1) де T1 = C1 ? d01 і T2 = C2 ? d02 - сила затиску відповідно рухомою і нерухомою губками; При дії сил різання і умові С1 С2 виникають різні пружні віджаття відповідно d1 = Р / С1 і d2 = Р / С2, а тому і різні умови обробки, що детально розглянуто на спрощених варіантах №1 і №2, коли сила Р діє посередині губки, не викликає перекосу деталі і відсутні сили тертя. Для варіанта №2 при дії сили - Р на нерухому губку натяг в підсистемі «нерухома губка-деталь» збільшується до d02 d2, а сила від T2 до T2II = T P. При цьому сили і , а сумарна сила затиску: , (9) де R1 і R2 - реакції в місцях кромочного контакту губок з деталлю, які відповідно дорівнюють і (10)Основний результат роботи - підвищення техніко-економічних показників і розширення технологічних можливостей верстатів фрезерно-сверлильно-розточувальної групи за рахунок створення МЛ з покращеними пружно-силовими характеристиками, що дозволяє зробити наступні висновки: 1. На основі патентно-інформаційних досліджень сформульовані основні напрямки створення МЛ з покращеними пружно-силовими характеристиками по критеріям: високий коефіцієнт підсилення, високий К.К.Д.; стабільна і рівномірна жорсткість затискних елементів машинних лещат з боку рухомої і нерухомої губок. Дослідження показали, що при різній жорсткості губок бс = С2/С1 і дії сили різання в бік рухомої губки з меншою жорсткістю С1 сумарна сила затиску Т? зменшується, а при дії сили різання в бік нерухомої губки з жорсткістю С2 > С1 збільшується. Так при коефіцієнті нерівномірності бс = 3 сила Т? в першому випадку зменшується в 1,5 рази, а при умові дорівнює нулю. На основі розроблених математичних моделей і їх графічній інтерпретації виведені аналітичні залежності сумарної сили затиску, які враховують нерівномірність жорсткості , співвідношення вильоту l сили різання і висоти губок, а сили тертя Ftp в напрямних рухомої губки.

Основний зміст роботи