Утенков Владимир Михайлович

С.371-384

Статья посвящена развитию методики математического имитационного моделирование процесса изнашивания направляющих скольжения металлорежущих станков. Приведен пример расчета эпюр давления в гранях направляющих станка, определяемых по схеме действующих сил и реакций. Рассмотрены основные положения методики расчета износа направляющих пар трения скольжения разработанных проф. А.С. Прониковым. Показана возможность ее усовершенствования, когда требуется повышенная точность выполнения моделирования процесса изнашивания. Предложен алгоритм методики имитационного моделирования процесса изнашивания с возможностью расчета износа направляющих при сколь угодно сложном характере изменения эпюры давления на пути движения рабочего органа по станине с единственным требованием неизменности эпюры давления на элементарном шаге моделирования. Приведены данные экспериментального подтверждения точности моделирования на примере исследования процесса изнашивания направляющих и изменения траектории подвижного рабочего органа металлорежущих станков в условиях их эксплуатации.

Статья посвящена развитию методики прогнозирования потери точности металлорежущих станков при износе направляющих скольжения. Показана проблема получения достаточной для практики точности оценки среднего ресурса и его возможного рассеивания. Рассмотрена используемая в настоящее время методика определения среднего ресурса по методу Монте-Карло и указаны её недостатки для оценки возможного рассеивания ресурса станка по параметрам точности. Приведено содержание основных этапов новой методики прогнозирования потери точности металлорежущего станка при износе направляющих с примером реализации этих этапов. Показаны результаты прогнозирования потери точности станков 16К20Ф3 и СТП-220АП, которые были получены после завершения циклов статистического моделирования процесса изнашивания направляющих при достаточно точном определении плотности распределения вероятности ресурса по параметрам точности.

В статье рассмотрены предпосылки для проведения экспериментов по испытанию станков для реализации высокоскоростной обработки. Предложена методика определения безвибрационных частот вращения инструмента при высокоскоростном фрезеровании. Приведены результаты экспериментов по измерению сил резания с использованием динамометра фирмы Kistler: - токарная обработка алюминиевого сплава при скорости резания от 100 до 1000 м/мин в Технологическом Университете г. Цюриха (Швейцария); - фрезерная обработка алюминиевых сплавов при скорости резания от 471 до 942 м/мин в МГТУ им. Н.Э. Баумана, лаборатории кафедры МТ-1 «Металлорежущие станки»; - фрезерная обработка алюминиевых сплавов и сталей ( скорость резания до 452 м/мин) на ОАО «Дубненский машиностроительный завод имени Н.П. Федорова».

В статье дано подробное описание структуры и принципа работы динамометра фирмы Kistler (Швейцария) модели 9257B, а так же используемых усилителя-преобразователя типа 5070A01110 и программного обеспечения Dynoware. Показана настройка перед проведением эксперимента. Приведен пример задания параметров измерения. Разобраны возможности анализа данных для получения наглядного представления графиков. Представлены примеры установки динамометра на различные станки.