Транспортировка станков. Испытание металлорежущих станков. Причины потери станком работоспособности, страница 18

По величинам критерия виброизоляции Ф , задаваясь демпфированием в опорах δ , определяют частоты собственных колебаний станка на опорах (f_z, f_y, f_x).

1.2.9.  Проверка приемлемости и корректировка выбранных параметров                                     в зависимости от уровня импульсных колебаний оснований

Импульсные колебания основания вызывают импульсные затухающие относительные колебания инструмента и заготовки и, в ряде случаев, односторонние смещения узлов, так называемые сбои координаты. Величины перемещений инструмента и заготовки в результате импульсных колебаний основания, естественно, пропорциональны амплитуде колебаний основания. Если, как это обычно бывает, возможные амплитуды импульсных колебаний оснований неизвестны, на основе данных, приведенных на рис.1.2.4.1 и в табл.1.2.4.1 и 1.2.4.2, можно принять, что в реальных условиях работы станков уровень импульсных возмущений оснований оценивается максимальными амплитудами a порядка 5-10мкм в области частот до 40 Гц, соответствующей частотам наиболее распространенных видов ocнoваний. Естественно, что в отдельных случаях, амплитуды импульсных колебаний могут быть и значительно выше.

Максимальные амплитуды относительных колебаний и смещения узлов не должны превышать соответствующие значения предельных отклонений формы обрабатываемых поверхностей. В противном случае значение частоты собственных колебаний станка на опорах при виброизолирующей установке должно быть принято меньшим, чем определенное по критерию виброизоляции Ф.

а) Проверка амплитуд импульсных колебаний инструмента и заготовки

Экспериментальное определение зависимости амплитуд относительных колебаний инструмента и заготовки от параметров импульсных колебаний пола по ряду причин представляет известные трудности из-за неопределенности параметров сложных импульсных возмущений, наложения относительных колебаний разных частот и т.п. Поэтому, максимальные амплитуды относительных перемещений определяются приближенно расчетным путем. В настоящее время расчетное определение амплитуд относительных колебаний инструмента и заготовки под действием импульсных колебаний пола при рассмотрении системы станка как системы со многими степенями свободы до уровня технических расчетов не доведено. В первом приближении при относительно слабой связи между колебаниями станка на опорах и колебаниями верхних узлов относительные перемещения можно определять, рассматривая последовательно колебания станка как жесткого тела под действием импульсных перемещений пола и колебания верхних узлов под действием импульсных перемещений со стороны станины.

Анализ полученных расчетных зависимостей показывает, что при частотах собственных колебаний узлов, значительно превышающих частоты собственных колебаний станка на опорах, как это обычно и бывает, коэффициенты передачи импульсных колебании от станины в зону резания оказываются близки или пропорциональны коэффициентам передачи соответствующих регулярных колебаний.

Исходя из этого, максимальные амплитуды относительных колебаний при импульсных возмущениях основания предлагается определять по формуле

где  а - амплитуда импульсных колебаний основания в мкм; γ₁ - коэффициент передачи регулярных колебаний основания при первоначальной установке его с частотой собственных колебаний станка на опорах f в Гц ; b - коэффициент, определяемый по графику рис.1.2.9.1 в зависимости от частоты колебаний станка при первоначальной установке f ₁ (Гц), выбранной частоты собственных колебаний станка на опорах при виброизолирующей установке f _z (Гц) и продолжительности действия импульса (в форме полуволны синусоиды) τ (сек), по которой определяется условная частота импульса f_о =1/2τ (Гц).