Авторы |
Игнатьев Александр Анатольевич, доктор технических наук, профессор, кафедра автоматизации, управления,
мехатроники, Саратовский государственный технический университет им. Ю. А. Гагарина, E-mail: atp@sstu.ru
Гаврилова Анна Владимировна, ассистент, Саратовский государственный технический университет им. Ю. А. Гагарина, E-mail: anchutca08@mail.ru
Игнатьев Станислав Александрович, доктор технических наук, профессор, кафедра автоматизации, управления,
мехатроники, Саратовский государственный технический университет им. Ю. А. Гагарина, E-mail: ignatievsa@mail.ru
|
Аннотация |
Актуальность и цели. Динамическое качество станков является важным фактором, влияющим на точность обработки высокоточных деталей. В условиях эксплуатации его оценка осуществляется на основе измерения виброакустиче-
ских (ВА) колебаний основных формообразующих узлов. Последующая обработка ВА колебаний обеспечивает получение спектральных, корреляционных и других функций, на основе которых формируется оценка динамического качества станка. С точки зрения оценки динамического состояния станка при резании возможно измерение спектра колебаний в процессе обработки путем статистического анализа, однако в этом случае трудно дать физическое обоснование изменениям в динамике станка. В этом смысле более целесообразным представляется определение запаса устойчивости динамической системы (ДС). Запас устойчивости ДС изменяется при варьировании значениями параметров режима резания, например подачей шлифовального круга, или снижении его режущих свойств при износе.
Материалы и методы. Рассматривается возможность определения рационального режима шлифования поверхностей качения колец подшипников на основе измерения виброакустических колебаний динамической системы. Представлена структурная схема ДС шлифовального станка при врезном шлифовании колец подшипников. Определяется запас
устойчивости динамической системы станков по показателю колебательности или по критерию Михайлова.
Результаты. На основе обработки результатов ВА колебаний установлена связь между запасом устойчивости (по показателю колебательности) и износом круга. Используется критерий Гурвица для оценки устойчивости ДС пятого
порядка и выявления изменения запаса устойчивости по мере износа круга.
Выводы. Построена передаточная функция ДС шлифовального станка для обработки колец подшипников, на основе анализа которой показано, что запас устойчивости ДС может служить численной оценкой динамического качества станка. Экспериментально установлена связь запаса устойчивости с износом круга при обработке колец подшипников. Проведено сравнение станков по динамическому качеству.
|
Ключевые слова
|
шлифовальный станок, динамическая система, виброакустические колебания, передаточная функция, критерий Гурвица, автокорреляционная функция, подача круга, износ круга, запас устойчивости
|