Файл: готовые шпоры Кирто.docx

Различные конструкции магнитных опор показаны на рис.37. Наибольшее распространение в ШУ станков получили электромагнитные опоры с внешней автоматической стабилизацией. По типу воспринимаемой нагрузки опоры делят на радиальные (рис. 37, а, б), радиально-упорные (рис. 37, в), упорные (рис. 37, г, д), по форме опорной поверхности на цилиндрические (рис. 37, а, б), конические (рис. 37, в), кольцевые (рис. 37, г, д), а также по числу пар полюсов.

В радиальной электромагнитной опоре (рис. 37,6) с цилиндрической опорной поверхностью пары полюсов электромагнитов расположены в плоскости, перпендикулярной к оси вращения вала. Вал состоит из ферромагнитов 1 и шпинделя 4. Статор 3 неподвижен, охватывает вал, несет обмотки 5 электромагнитов и датчики 2 радиального положения.

Особенности конструкций. Первая из особенностей связана с тем, какой из элементов опоры, вал или корпус, вращается. Если вращается вал относительно неподвижного корпуса, несущего сердечник электромагнитов, опору называют прямой. Если вращается подвешенный корпус, а неподвижный вал несет сердечник электромагнитов, опору называют обращенной.

Вторая особенность состоит в том, что к обмоткам может быть подведен постоянный или переменный ток. Принцип выбора рода тока связан с применяемой системой управления.

Наличие системы управления и цепи обратной связи для электромагнитных опор является третьей особенностью и характеризуется параметром, контролируемым в процессе стабилизации, и управляющим сигналом. Чаще всего в электромагнитных опорах реализуют принцип управления по перемещению, но существуют системы управления, измеряющие другие параметры (скорость, силу тока и др., которые в основном используют аналоговый управляющий сигнал

41 Управление точностью при неуравновешенных схемах совмещенной обработки резанием и ППД

1. Комбинированные инструменты для совмещенной обработки.

2. Выбор режима обработки и основных параметров КИ.

3. Использование совмещенной обработки в производстве.

1. Размерно-чистовая и упрочняющая обработка методом ППД является финишной и выполняется после получистовой и чистовой обработки резанием. С целью интенсификации технологических процессов все шире используется совмещение чистовой обработки поверхностей резанием под ППД с самой обработкой ППД в одну операцию с помощью комбинированных инструментов (КИ). Деление способов чистовой и отделочной обработки на две группы: резание и поверхностное пластическое деформирование не является принципиальным, так как для обеих групп образование новой поверхности связано с пластическим деформированием определенного слоя металла.

Разница состоит в том, что при обработке резанием пластическое напряженное состояние локализуется в узкой зоне у кромки режущего клина, что ведет к образованию стружки, а при обработке ППД пластическое напряженное состояние создается в значительном объеме металла, обеспечивая его безотрывное течение. Кроме того, способы обработки поверхностей резанием и ППД базируются на единых кинематических схемах и поэтому могут легко трансформироваться один в другой. Придав режущему лезвию инструмента соответствующую форму и сообщив ему дополнительную степень свободы – вращение вокруг некоторой оси, процесс резания можно трансформировать в процесс ротационной обработки ППД.

---

2. Точность диаметральных размеров при совмещенной обработке с помощью неуравновешенных или частично уравновешенных КИ практически не отличается от точности, получаемой при раздельной обработке, когда чистовая обработка резанием под ППД и сам процесс ППД выполняются в разных операциях. Лишь при совмещенной обработке уравновешенным КИ точность диаметральных размеров повышается по сравнению с раздельной обработкой на 25-30%. Обработка такими инструментами длинномерных деталей (штоки, плунжера, скалки и т.д.) значительно повышает точность геометрической формы поверхности в продольном направлении. Так, например, при обработке комбинированным инструментом валиков диаметром 50 мм и длиной 500 мм отклонение от геометрической формы цилиндра в продольном направлении в 4 раза меньше, чем при раздельной обработке, и в 6 раз меньше, чем при совмещенной обработке неуравновешенным КИ, выполненным по схеме 14.2.

Такое заметное уменьшение погрешности вызвано значительным увеличением жесткости обрабатываемой заготовки, так как деформирующий инструмент, выполняемый в виде многоэлементной планетарной головки, играет роль подвижного люнета.

Шероховатость обрабатываемой поверхности при использовании КИ зависит от тех же факторов, что и при обработке ППД: величины натяга или усилия деформирования, подачи, исходной шероховатости, физико-механических свойств обрабатываемого материала и т.д.

Особенностью совмещенной обработки резанием и ППД является то, что регулирующие и деформирующие элементы КИ имеют одинаковую скорость

3. КИ упругого действия с деформирующим шариком

обработки и минутную подачу. Поэтому при совмещенной обработке, в отличие от обработки методом ППД, скорость резания, равная скорости накатывания, оказывает влияние на шероховатость поверхности, так как из-за явления нароста она определенным образом влияет на шероховатость поверхности, обработанной режущим элементом, т.е. на исходную под накатывание шероховатость, от величины микрогребешков которой зависит величина шероховатости, получаемой после ППД.

Значительное влияние на шероховатость обрабатываемой поверхности оказывает величина подачи. Это обусловлено тем, что при совмещенной обработке изменение величины подачи влечет за собой изменение исходной шероховатости, и, кроме того, величина подачи непосредственно влияет на окончательную шероховатость, получаемую после ППД. Глубина резания в диапазоне 0,2-1,0 мм не оказывает влияния на шероховатость поверхности.

Таким образом, скорость обработки следует принимать 1,3-1,5 м/с при глубине резания 0,3-0,7 мм. Так как требуемая шероховатость поверхности при совмещенной обработке обеспечивается деформирующими элементами КИ, то при выборе минутной подачи следует исходить из величины подачи, которую допускают деформирующие элементы для обеспечения заданной шероховатости.

---

42 Основы надежности МРС. Термины теории надежности МРС

Объект, элемент, система

В теории надежности используют понятия объект, элемент, система.

Объект- техническое изделие определенного целевого назначения, рассматриваемое в периоды проектирования, производства, испытаний и эксплуатации.

Объектами могут быть различные системы и их элементы, в частности: сооружения, установки, технические изделия, устройства, машины, аппараты, приборы и их части, агрегаты и отдельные детали.

Элемент системы - объект, представляющий отдельную часть системы. Само понятие элемента условно и относительно, так как любой элемент, в свою очередь, всегда можно рассматривать как совокупность других элементов.

Человек-оператор также представляет собой одно из звеньев системы человек-машина.

Система - объект, представляющий собой совокупность элементов, связанных между собой определенными отношениями и взаимодействующих таким образом, чтобы обеспечить выполнение системой некоторой достаточно сложной функции.

Состояние объекта

Исправность- состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям, установленным нормативно-технической документацией (НТД).

Неисправность- состояние объекта, при котором он не соответствует хотя бы одному из требований, установленных НТД.

Работоспособность- состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции, сохраняя значения основных параметров в пределах, установленных НТД.

Основные параметры характеризуют функционирование объекта при выполнении поставленных задач и устанавливаются в нормативно-технической документации.

Неработоспособность- состояние объекта, при котором значение хотя бы одного заданного параметра характеризующего способность выполнять заданные функции, не соответствует требованиям, установленным НТД.

меньше максимально возможной, но значения ее показателей при этом еще находятся в пределах, установленных для такого функционирования, которое считается нормальным. Частично

Работоспособный объект в отличие от исправного обязан удовлетворять лишь тем требованиям НТД, выполнение которых обеспечивает нормальное применение объекта по назначению. При этом он может не удовлетворять, например, эстетическим требованиям, если ухудшение внешнего вида объекта не препятствует его нормальному (эффективному) функционированию.

Переход объекта в различные состояния

Повреждение- событие, заключающееся в нарушении исправности объекта при сохранении его работоспособности.

Отказ- событие, заключающееся в нарушении работоспособности объекта.

Восстанавливаемый объект- объект, работоспособность которого в случае возникновения отказа подлежит восстановлению в рассматриваемых условиях.

Невосстанавливаемый объект- объект, работоспособность которого в случае возникновения отказа не подлежит восстановлению в рассматриваемых условиях.

---

Авария* - событие, заключающееся в переходе объекта с одного уровня работоспособности или относительного уровня функционирования на другой, существенно более низкий, с крупным нарушением режима работы объекта. Авария может привести к частичному или полному разрушению объекта, созданию опасных условий для человека и окружающей среды.

Технический ресурс- наработка объекта от начала его эксплуатации до достижения предельного состояния.

Срок службы- календарная продолжительность эксплуатации объекта от ее начала или возобновления после капитального или среднего ремонта до наступления предельного состояния.

Срок сохраняемости- календарная продолжительность хранения и (или) транспортирования объекта в заданных условиях, в течение и после которой сохраняются значения установленных показателей (в том числе и показателей надежности) в заданных пределах.

Определение надежности

Работа любой технической системы может характеризоваться ее эффективностью (рис. 4.1.1), под которой понимается совокупность свойств, определяющих способность системы выполнять при ее создании определенные задачи.

43 Процессы, снижающие работоспособность станка

Различные виды энергии, действуя на систему, вызывают в ее узлах и деталях процессы, снижающие начальные параметры изделия. Эти процессы связаны, как правило, со сложными физико-химическими явлениями и приводят к деформации, износу, поломке, коррозии и другим видам повреждений. Это, в свою очередь, влечет за собой изменение выходных параметров изделия, что может привести к отказу.

Приведем примеры данных взаимосвязей. Механическая энергия, действующая в звеньях металлорежущего станка, приводит к возникновению процесса износа его звеньев. Это вызывает искажение начальной формы сопряжении (т. е. их повреждение), что приводит к потере станком точности, которая является основным выходным параметром станка. При достижении определенной погрешности обработки возникает отказ.

Химическая энергия вызывает процессы коррозии в резервуарах и трубопроводах агрегатов химической промышленности. Повреждение стенок резервуаров может привести вначале к ухудшению выходных параметров агрегата (загрязнение химических веществ, изменение пропускных сечений трубопроводов), а затем при разрушении стенок к полному выходу из строя изделия.

Сочетание механических воздействий в том числе высокочастотных колебаний, а также влияние температурных и химических факторов на элементы конструкции самолетов приводит к тому, что в них могут возникнуть усталостные разрушения (трещины). Они снижают несущую способность системы, что при определенной величине повреждения приводит к разрушению элемента конструкции и может закончиться аварией.

Процесс, возникающий в результате действия того или иного вида энергии, может не сразу привести к повреждению изделия. Часто существует период «накопления воздействий» прежде чем начнется период внешнего проявления процесса, т. е. повреждение изделия. Например, для начала развития усталостной трещины необходимо определенное число циклов переменных напряжений.

---

Повреждение материала изделия — это отклонение его контролируемых свойств от начальных, оно связано с выходными параметрами изделия определенной зависимостью. Не всякое повреждение влияет на выходные параметры изделия. Также и определенная степень этого повреждения может не повлиять на показатели работоспособности.

В надежности машин часто пользуются понятием дефекта, т. е. такого состояния изделия, при котором оно не соответствует хотя бы одному из требований технической документации, однако остается работоспособным. При этом дефект рассматривается как возможная причина отказа. Понятие дефекта следует относить только к результату технологического процесса, а понятие повреждения - к результату воздействий на систему при ее эксплуатации. При этом необходимо рассматривать не только факт возникновения повреждений, но и оценить степень этого повреждения. При достижении некоторого максимального значения степени повреждения наступает отказ изделия.

44. Типичные недостатки в эксплуатации станков . Рекомендуемые методы эксплуатации станков

Установка и смена фрезы.
1. Перед установкой фрезы на станок проверить:
- качество заточки - режущие кромки не должны иметь выкрашиваний, трещин и прожогов;
- надежность и прочность крепления режущих зубьев в корпусе фрезы, а также степень их износа, если фреза находилась в эксплуатации, если режущие кромки фрезы затупились или выкрошились, фрезу необходимо заменить;
- посадочные поверхности фрезы, оправки, переходных втулок, цанги и шпинделя, а также торцы установочных колец, чтобы на них не оставались загрязнения и волокна от обтирочного материала.
2. При установке и съеме фрез остерегаться ранений рук о режущие кромки. Для этого использовать рукавицы или предварительно надевать на фрезу кожухи, которые закрывают ее режущие зубья.
3. При фиксировании хвостовика оправки или фрезы в шпинделе станка следует убедиться в том, что он садится плотно, без люфта, а саму фиксацию осуществлять, включив коробку скоростей во избежание проворачивания шпинделя.
4. После закрепления фрезы проверить величину биения ее режущих кромок. Настроить коробки скоростей и подач на заданные режимы, а также установить и закрепить упоры автоматического выключения подач.
5. Для снятия фрезы или оправки со стола применять специальную выколотку, предварительно разместив на столе станка деревянный лоток, предотвращающий порчу как инструмента, так и стола станка.
Установка заготовок и зажимных приспособлений. Перед установкой заготовок на стол станка или в приспособление очищать их от загрязнений, обращая особое внимание на состояние базовых поверхностей; при наличии на базовых поверхностях заусенцев, грата и других неровностей - удалить их слесарным инструментом.
2. Места крепления заготовки выбирать как можно ближе к обрабатываемой поверхности. Особое внимание должно быть уделено состоянию поверхности стола. Перед установкой заготовки на стол станка необходимо тщательно очистить его от загрязнений и стружки. В случае крепления заготовки на необработанные поверхности следует применять прихваты с насечкой.
3. Если обработку производят в приспособлении, то необходимо:
- перед установкой приспособления протереть стол и посадочные места приспособления;
- при подналадке положения приспособления на столе станка применять только молотки со вставками из мягкого материала (меди, латуни);
- в случае крепления заготовки за необработанные поверхности в тисках их необходимо оснастить прижимными губками с насечкой;
- закрепляя заготовки в тисках за обработанные поверхности, их необходимо оснастить нагубниками из мягкого металла;
- при закреплении цилиндрических заготовок в патроне делительной головки следует применять разрезные втулки из мягкого металла и прокладывать фольгу.
4. Удалять стружку со стола после снятия каждой обработанной детали с помощью капроновых, волосяных или щетинных щеток (для этой цели может быть использован также пылесос).
5. Производить установку и съем тяжелых заготовок и приспособлений (с массой более 20 кг) только с помощью подъемных устройств; освобождать заготовку от подвески разрешается только после ее установки и надежного закрепления на станке.

Приемы работы на фрезерном станке:
- заготовку подавать к фрезе только после включения вращения шпинделя, при этом механическую подачу включать до соприкосновения фрезы с заготовкой;
- останавливая станок, сначала выключить подачу, затем отвести фрезу от обрабатываемой детали и выключить вращение шпинделя;
- отводить фрезу на безопасное расстояние, чтобы не повредить руки о ее режущие кромки при съеме обработанной детали или ее измерении на станке;
- регулировать правильность подвода СОЖ в зону резания;
- избегать размещения на столе станка режущих, вспомогательных и измерительных инструментов, а также других заготовок и ранее обработанных деталей.

Отказы при фрезеровании и способы их устранения. 

При наладке операции фрезерования особое внимание следует обращать на жесткое и надежное крепление заготовки и инструмента. Режущие кромки фрез не должны иметь биения большего, чем предусмотрено чертежом. В отдельных случаях целесообразно применить виброгасящие устройства. Обычная точность при фрезеровании находится в пределах 9-11-го ква-литета, а шероховатость обработанной поверхности достигает 1,6-6,3 мкм.

45 Требования к технике безопасности станков при их эксплуатации

---