LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Технологія металів. Машинобуд. → Поліпшення віброакустичних характеристик системи "напрямні труби - шпиндельний барабан" багатошпиндельних пруткових автоматів

рекомендацій по підвищенню віброакустичних характеристик токарних багатошпиндельних автоматів шляхом зниження шуму і вібрацій, зокрема спеціальним конструктивним виконанням вузлів опирання заготовок у блоці напрямних труб.

Об'єктом дослідження єметалорізальні верстати, зокрема токарні пруткові багатошпиндельні автомати як динамічна система, яка визначає їх віброакустичні характеристики.

Предметом дослідження є віброакустичні процеси в динамічній системі "напрямні труби-шпиндельний барабан" токарного багатошпиндель-ного автомата та їх взаємозв'язок із показниками рівня шуму та вібрацій верстата.

Методи дослідження. У роботі використовувалися методи теорії коливань, математичного моделювання динамічних коливальних процесів, методи аналізу і синтезу випадкових величин та випадкових процесів, спектральний аналіз віброакустичних процесів.

Наукова новизна одержаних результатів.

Уперше в практиці дослідження динаміки верстатів експериментально визначені кількісні параметри коливань заготовки шляхом застосування оригінальних, розроблених автором, оптичних безконтактних вимірів та комп'ютерної обробки їх результатів.

Розроблена принципово нова стохастична математична модель динамічної системи верстата, яка об'єднує моделі підсистем у розподілених (пруткової заготовки) та в зосереджених параметрах (шпиндель, блок напрямних труб), що дало можливість виконати комплексний аналіз випадкових динамічних коливальних процесів і на цій основі поліпшити віброакустичні характеристики верстатів шляхом зниження шуму та вібрацій.

Уперше встановлено взаємозв'язок нелінійних пружно-дисипативних характеристик верстатів із заданими показниками точності та параметрами вібраційного поля динамічної системи токарного багатошпиндельного автомата.

Обґрунтовано основні положення теорії проектування пристроїв зниження інтенсивності коливань заготовок у блоці напрямних труб, які забезпечують зниження динамічних навантажень на систему "напрямні труби-шпиндельний барабан", а відповідно зменшують шуми і вібрації при роботі верстата.

Практичне значення одержаних результатів полягає в розробці комплексу пристосувань, що дозволяють визначити параметри коливань заготовки оптичними безконтактними методами, та алгоритмічного забезпечення для комп'ютерної обробки результатів вимірів. Розроблено і адаптовано до конкретного об'єкта - пруткового токарного багатошпин-дельного автомата розрахунковий комплекс для поліпшення віброакустичних характеристик верстата шляхом зниження шуму і вібрацій.

Розроблено рекомендації щодо підвищення віброакустичних характеристик багатошпиндельних токарних автоматів. Обґрунтовано ряд конструктивних схем базових вузлів токарного багатошпиндельного автомата які дозволяють суттєво знизити рівень шуму та вібрації верстата. Результати роботи впроваджені на ВАТ „Червона зірка" (м. Кіровоград).

Особистий внесок здобувача полягає у розробці методики проведення досліджень. Здобувачем побудовано математичну модель динамічної системи заготовки, розміщеної в шпинделі верстата і напрямних трубах, проведено теоретичні та експериментальні дослідження вібраційного поля токарного багатошпиндельного автомата. Розроблено рекомендації по зниженню вібрацій металорізальних верстатів. Під науковим керівництвом д.т.н., проф. В.Б.Струтинського виконано постановку задач, аналіз їх технічного і математичного змісту та отриманих результатів.

Апробація роботи. Основні результати роботи доповідались і дістали позитивну оцінку на ІV Міжнародній конференції "Прогресивна техніка і технології -2003" 28 червня –2 липня 2003 р., м. Севастополь; ІХ Міжнародній конференції "Гідроаеромеханіка в інженерній практиці" 2-5 червня 2005 р., м. Київ; міжнародній науково-технічній конференції "Промислова гідравліка і пневматика", присвяченій 100-річчю з дня народження Т.М. Башти, 17-18 лютого 2004 р., м. Київ; І Міжнародній науково-технічній конференції "Машинобудування та металообробка-2003", 17-19 квітня 2003 року м. Кіровоград; Х Міжнародній науково-технічній конференції "Прогресивна техніка і технології-2004", 24 червня - 28 червня 2004 р., м. Севастополь; V Міжнародній науково-технічній конференції "Вібрації в техніці та технологіях", 17-21 жовтня 2004 року м. Вінниця; ХХХУІ науковій конференції викладачів, аспірантів та співробітників Кіровоградського національного технічного університету, 21 квітня 2005 р.; VI науково-технічній конференції АС ПГП "Промислова гідравліка і пневматика", 17-18 листопада 2005 р, м. Львів.

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 4 статті у фахових виданнях ВАК України та 1тези доповідей.

Структура і обсяг роботи. Дисертація складається зі вступу, п'яти розділів, загальних висновків, списку використаних літературних джерел та додатку. Робота містить 182 сторінки, в тому числі 100 рисунків, 3 таблиці і додаток на 2 сторінках. Список літератури складається зі 154 найменувань.


ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ


У вступі обгрунтовано актуальність дисертаційної роботи, визначена мета, сформульовані задачі дослідження, показано наукову новизну і практичне значення отриманих результатів, наведено відомості про апробацію, публікації та структуру дисертації.

У першому розділі виконано огляд проблеми з теми дисертації, здійснено обґрунтування актуальності мети і задач досліджень. У фундамен-тальних наукових працях багатьох вчених знайшли відображення результати досліджень різних металорізальних верстатів, зокрема токарних багато-шпиндельних автоматів. Питання динаміки верстатів розглянуто в працях Кедрова З.З., Ковальова В.Д., Кудінова В.А., Волошина В.Н., Левіна А.І., Мельничука П.П., Оборського Г.О., Орлікова М.Л., Струтинського В.Б та інших. З аналізу літературних джерел встановлено, що поліпшення вібро-акустичних характеристик токарних пруткових автоматів є актуальним питанням. Його значення зростає у зв'язку з широким використанням верстатів, які пройшли капітальний ремонт. Основним напрямком досліджень вибрано вдосконалення верстатів шляхом зниження інтенсивності віброакустичних процесів, що в них протікають.

У другому розділі викладена методика досліджень. Методика охоплює експериментальні і теоретичні дослідження основних статичних і динамічних характеристик токарного багатошпиндельного автомата.

Статичні характеристики деформативності шпиндельного