LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

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

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.03.01 „Процеси механічної обробки, верстати та інструменти",Національний технічний університет України „Київський політехнічний інститут". Київ – 2006.

Дисертація присвячена підвищенню експлуатаційних характеристик токарних багатошпиндельних автоматів шляхом зниження віброакустичних параметрів системи "напрямні труби - шпиндельний барабан". Розроблено спеціальну методику визначення параметрів вібрацій оптичним методом. Розроблена математична модель динамічної системи прутка, яка враховує розподіленність маси по довжині та різні схеми опирання заготовки. Досліджено пружно-дисипативні властивості вузла закріплення заготовки. Знайдено власні частоти і форми коливань заготовки із врахуванням умов її опирання, визначено особливості вібрацій заготовки в низькочастотній та високочастотній областях. Визначено основні джерела шуму і вібрацій та їх кількісні характеристики.

На основі проведених досліджень розроблені рекомендації щодо поліпшення віброакустичних характеристик пруткових багатошпиндельних автоматів, які включають режимні засоби боротьби з шумом і вібраціями та виконання розробок спеціальних пристроїв для зниження рівня вібрацій в динамічній системі верстата.

Ключові слова: токарні автомати, напрямні труби, шпиндельний барабан, віброакустичні характеристики, математачна модель.

Аннотация

Кропивная А. В. Улучшение виброакустических характеристик системы "направляющие трубы - шпиндельный барабан" многошпиндельных прутковых автоматов. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.03.01 „Процессы механической обработки, станки и инструменты",Национальный технический университет Украины „Киевский политехнический институт". Киев – 2006.

Диссертация посвящена повышению эксплуатационных характеристик токарных многошпиндельных автоматов путем снижения виброакустических параметров системы "направляющие трубы - шпиндельный барабан". Разработана специальная методика определения параметров вибраций прутка оптическим методом. По форме и размерам светового пятна определялись параметры вибрационного поля станка. Разработана методика теоретико-экпериментального определения статических характеристик деформативности шпиндельного узла путем нагружения заготовки и измерения ее перемещений в характерных точках.

Розработана математическая модель динамической системы вращающейся заготовки, которая учитывает распределенность массы по длине и разные схемы опирания заготовки. Заготовка рассматривается как упруго-диссипативная статически неопределимая система на которую действуют силовые факторы, зависящие от динамических перемещений заготовки. В математической модели указанные силовые факторы учтены путем введения местных обратных связей по соответствующим параметрам динамических перемещений заготовки. Исследованы упруго-диссипативные свойства узла закрепления заготовки с учетом случайных изменений его характеристики. Определены динамические свойства системы вращающейся заготовки, найдены собственные частоты и формы колебаний прутка с учетом условий его опирания. Установлены особенности вибрации заготовок в низкочастотной и высокочастотной областях. Показано, что основными источниками вибраций являются вращающиеся заготовки, которые опираются в направляющих трубах.

В результате комплекса экспериментальных исследований получены спектральные характеристики виброакустических параметров станка. Определены основные источники шума и вибраций, а также их количественные характеристики. Показано, что основными источниками вибраций являются вращающиеся заготовки, которые опираются в направляющих трубах. Исследования дополнены измерениями усредненных показателей шума и вибраций в разных точках рабочего пространства станка.

Обосновано основные положения теории проектирования устройств, обеспечивающих снижение интенсивности колебаний заготовок в блоке направляющих труб. На основе проведенных исследований разработаны рекомендации по улучшению виброакустических характеристик прутковых многошпиндельных автоматов, которые включают режимные средства борьбы с шумом и вибрациями и выполнение разработок специальных приспособлений для снижения уровня вибраций в динамической системе станка. Предложены схемные и конструктивные решения специальных приспособлений для снижения колебаний блока направляющих труб. Результаты работы внедрены на ВАТ "Красная звезда" (г. Кировоград).

Ключевые слова: токарные автоматы, направляющие трубы, шпиндельный барабан, виброакустические характеристики, математическая модель.


ANNOTETION

Kropivna А. V. Improvement of vibroacoustic characteristics for a "way tubing- spindle carrier" system of multi-spindle rod automats. -Manuscript.

Dissertanion on compatition of graduate degree of candidate of engineering sciences of specialty 05.03.01 "Processes of tooling, machine-tools and instruments", the National technical university of Ukraine "Kiev politechnic institute", Kiev, 2006.

The dissertation is devoted to improvement of operational and ecological performance of multi-spindle automatic lathes by means of reducing vibroacoustic characteristics for a " way tubing- spindle carrier" system. There has been developed a technique of determining rod vibration parameters by optical method. There has been developed a mathematical model of a rotating blank dynamic system. This model takes into account lengthwise weight distribution and different patterns of blank fixing. There have been studied properties of blank fixing unit.

There have been found proper frequency and rod oscillation forms taking into account conditions of rod fixing. There have been determined main noise and vibration sources , as well as their specification of quantity. There have been worked out recommendations intended to improve vibroacoustic characteristics
of multispindle rod automats.

Key words. Rod automats, way tubing, spindle carrier, vibroacoustic characteristics, mathematical model.