Кафедра прикладної механіки та мехатроніки
Постійне посилання на фондhttps://repository.lntu.edu.ua/handle/123456789/74
Переглянути
1 результатів
Результати пошуку
Item type:Кваліфікаційна робота бакалавра, Вдосконалення характеристик привода головного руху верстата(Луцьк : ЛНТУ, 2023) Душко, Дмитро АнатолійовичОбробка металу різання за своєю суттю є переривчастим процесом різання, на який значною мірою впливає динаміка верстата і шпинделя, а також їх вплив на інструмент і заготовку під час зняття матеріалу. Жорсткість обертання шпиндельної системи в основному визначається механічними властивостями шпиндельного валу і жорсткістю приводу шпинделя. Коли шпиндельна система повністю жорстка, на ріжучі кромки припадає сильний удар. Хоча це значною мірою залежить від механіки руйнування інструменту та властивостей матеріалу заготовки, іноді надмірне навантаження призводить до несподіваного пошкодження інструменту, наприклад, до відколу на ріжучій кромци. У такому випадку можна зменшити пошкодження інструменту, поглинувши силу удару в системі приводу шпинделя за рахунок зниження жорсткості привода. Однак, існує і зворотна тенденція, менша жорсткість обертання шпинделя часто призводить до погіршення якості різання, нестабільності процесу різання та вібрацій для певних матеріалів інструменту та заготовки. Таким чином, для деяких видів обробки бажано зберігати високу жорсткість загального процесу різання. Верстати використовуються для різання найрізноманітніших заготовок інструментами різної форми та з різних матеріалів, тому гнучкість для задоволення різноманітних вимог користувачів є дуже важливою характеристикою для обробки на верстатах. Тому важливо, щоб динаміку обертання шпинделя можна було регулювати, що дозволяє вибирати оптимальні налаштування шпинделя для відповідного процесу різання залежно від типу інструменту, матеріалу заготовки та сфери застосування. Оскільки досягнення гнучкої зміни динамічних характеристик шляхом зміни механічних властивостей не є практичним підходом, вона повинна досягатися за допомогою спеціального керування системою приводу шпинделя. Для програмного керування характеристиками функціонування шпиндельного вузла, двигун головного руху повинен мати високі динамічні характеристики. Такий привод шпинделя є перспективним напрямком для розробки. Відомо, що асинхронні двигуни, які зазвичай використовуються для шпинделів верстатів, не підходять для досягнення високої смуги пропускання через притаманні їм характеристики принципу приводу. Підвищення точності обробки на верстатах з числовим програмним керуванням є однією з найбільш актуальних завдань інженерів та дослідників. Крім того, моторизований шпиндель є основним компонентом верстатів. Однак ця компактна конструкція, що поєднує вбудований двигун і високошвидкісні підшипники, виділяє велику кількість тепла в систему високошвидкісного шпинделя. Крім того, умови розсіювання тепла погані, властивості матеріалів компонентів різні, а структура шпиндельної системи складна. Інтерактивний вплив таких факторів, як розташування та інтенсивність джерела тепла, умови розсіювання тепла, властивості матеріалу та структура, може призвести до складних теплових характеристик. Наприклад, нерівномірний розподіл внутрішніх і зовнішніх джерел тепла викликає пружну теплову деформацію компонентів шпинделя, що призводить до геометричних і формальних похибок оброблюваних заготовок. Тому важливо дослідити теплові характеристики високошвидкісних шпинделів, щоб уникнути погіршення точності обробки на верстатах.