Вплив упорного обмеження автоматичної подачі довгомірної заготовки на точність її осьового позиціювання в токарному верстаті

Abstract

Представлено вплив упорного обмеження автоматичної подачі довгомірного прутка на точність його осьового позиціювання в токарному верстаті. Показано, що жорсткий упор формує нестаціонарний режим де удар змінює граничну умову на вільному кінці прутка, збуджує поздовжні хвилі напружень та спричиняє фазозалежну компресію, яка випадково захоплюється затискним патроном. Виведено критерій безвідскокового режиму та еквівалентну межу швидкості наближення прутка, що слугують інструментами добору режимів подачі з урахуванням його довжини, жорсткості та сил тертя. Отримано вираз для знаходження залишкової динамічної похибки, яка визначає потребу у мінімальній витримці часу для зменшення амплітуди коливань. Аналітично показано немонотонну залежність параметрів процесу осьового позиціювання від фактичної довжини прутка, що подається. Показано принципову неможливість забезпечити сталу «нульову» базу пасивним упором упродовж циклу витрати прутка через зміну його маси та жорсткості, зміну тертя та деградацію контакту з упором. Практична цінність отриманих результатів полягає також у можливостях: обчислювати швидкість підходу прутка до упору, необхідну величину зусилля проштовхування прутка для заданих значень його фактичної довжини; визначати часову витримку затухання коливань; оцінювати вплив жорсткості упора на зменшення компресії прутка; обґрунтувати перехід до активної схеми осьового позиціювання.