Транспортировка станков. Испытание металлорежущих станков. Причины потери станком работоспособности, страница 45

при  растяжении   или  сжатии  j =P: кг/мм                                                           при изгибе    j =k кг/мм где Р — действующая  сила,   вызывающая  деформацию,   в  кГ;  d— деформация,   вызываемая   силой  Р ,   в  мм; l — длина бруска или  расстояние между его опорами  в мм; Е — модуль  упругости  первого рода  в кГ/мм²; F — площадь   поперечного  сечения   в  мм²; J — момент   инерции  поперечного сечения  в мм; k —~ коэффициент,   зависящий от числа и характера опор и от места приложения силы Р при изгибе.

Из этих формул непосредственно видно, какими способами может быть повышена жесткость детали.

Жесткость  целого узла характеризуется его способностью сопротивляться  появлению упругих отжатий (упругих  перемещений).

Для  упрощения технологических расчетов часто бывает удобнее пользоваться не жесткостью (j), а обратной ей величиной, которая называется податливостью C = 1/ j.  Если с₁, c₂, с₃ . . . — значения податливости узлов станка,  то податливость станка

C = с₁+ c₂+ с₃ =Sс _i             

Общая  деформация  упругой  системы  станок—деталь—инструмент во время работы станка равна сумме деформаций этих элементов.

Многочисленные эксперименты и наблюдения в цеховых условиях убедительно подтверждают наличие связи между жесткостью названной системы и производительностью, так как выбор режима резания сильно зависит от жесткости системы станок — обрабатываемая деталь — инструмент.

Знание суммарной жесткости системы необходимо для технологических расчетов точности станков.

Рабочие усилия в процессе резания, как правило, меняются по величине, так как зависят от ряда переменных факторов (величины снимаемого припуска, состояния режущих кромок инструментов, способа крепления заготовки и др.), что приводит и к изменению жесткости системы. Поэтому для проверки станка на жесткость нельзя ограничиваться измерением жесткости при какой-либо одной определенной нагрузке: по правилам ГОСТ 7035-54, к частям станка, несущим инструмент и заготовку, следует прилагать нагрузку, плавно возрастающую до заданного предела, и одновременно измерять относительное перемещение этих частей. После доведения нагрузки до максимума, постепенно разгружают соответствующие узлы станка и снова измеряют относительные перемещения.

Проведенные исследования указывают, что при исследовании баланса жесткости станка большое значение имеет не только собственная жесткость его деталей, но и контактная жесткость, от степени которой зависят контактные деформации соприкасающихся поверхностей частей станка. Деформации этого рода играют в станках большую роль, так как они имеют место на тех поверхностях, от которых зависит точность работы станка (направляющие станин, стоек, траверс, салазок, столов и т. д.; подшипники качения в опорах шпинделей). Как легко понять, основными факторами, влияющими на контактную жесткость станка, являются точность формы и чистота контактирующих поверхностей.

жесткость станка зависит непосредственно от жесткости отдельных его деталей. Количество стыковых соединений также сказывается на общей жесткости станка.

Ввиду того, что от жесткости станка зависят его важнейшие эксплуатационные качества (производительность, точность работы, виброустойчивость), испытания жесткости станков приобретают все большее значение. В настоящее время проверке на жесткость обязательно подвергается каждый изготовленный станок (на заводе-изготовителе) при наличии стандарта, содержащего нормы жесткости для станков данного типоразмера.

При проведении испытаний жесткости станков применяют метод статического нагружения или нагружение резанием.

Для статического нагружения можно пользоваться механизмами испытуемого станка или специальными домкратами, а для измерения нагрузок — динамометрами. Практически для указанной цели чаще всего применяют динамометры, конструкция которых сообразована с типом и размерами станка. Динамометры позволяют воспроизвести по величине и направлению силу резания или ее составляющую.  ЭНИМС  был    сконструирован   по  предложению X.  М. Еникеева прибор, позволяющий приблизить условия испытания к реальным условиям нагружения токарного станка во время работы.