Транспортировка станков. Испытание металлорежущих станков. Причины потери станком работоспособности, страница 56

Критерии предельного износа в одних случаях связаны только с работой данного сопряжения или детали, в других — с работой нескольких деталей механизма или узла.

Для станка в целом наиболее характерен отказ, связанный с критериями третьей группы и в первую очередь с выходом параметров точности за допустимые пределы. В этом случае необходимо установить зависимость между износом Uотдельных сопряжений и изменением выходных параметров Xстанка.

Для станков наиболее ответственными сопряжениями, износ которых непосредственно влияет на точность обработки, являются направляющие, для которых значение U_тахдолжно быть регламентировано.

При износе направляющих продольно-фрезерных и продольно-строгальных станков наибольший износ U_тах связан с возникающей погрешностью обработки поверхности X = ∆ зависимостью             (1.4.3)

где l_o — длина направляющих; L — длина обрабатываемой на станке поверхности; α — угол наклона V-образных направляющих.

Для токарных станков, для которых наиболее характерен неравномерный износ направляющих скольжения по длине, предельно допустимый износ U_max зависит от требований к точности обрабатываемых деталей (∆d — предельное отклонение диаметрального размера обтачиваемой поверхности, мкм); длины обтачивания L, мм, а также от конструкции суппортной группы. Для традиционных конструкций суппортов токарных станков ориентировочные значения U_max для наиболее изнашивающейся направляющей указаны в табл.1.4.1.4.

В общем случае следует иметь в виду, что между выходным параметром Xстанка или его узла и степенью повреждения (например, износом) Uимеется обычно детерминированная зависимость X = f(U). Наиболее характерна линейная зависимость между X и U. Например, износ направляющих поверхностей механизмов линейно связан с точностью перемещений ведомого звена Х = kU.  Когда в качестве выходного параметра приняты значения динамических нагрузок, характерна степенная зависимость между Xи U. Например, износ зубчатых передач связан степенной зависимостью с динамическими нагрузками в приводе: Х = kU². Получение таких соотношений базируется на анализе работы данных механизмов с учетом их функционального назначения.

Предельно допустимый износ направляющих токарных станков U, мкм                   Таблица 1.4.1.4

Для многозвенных механизмов, предназначенных для перемещения рабочих органов станка (суппортов, ползунов, механизмов загрузки заготовок или инструмента и др.), типичен случай, когда на отклонение Д ведомого звена от заданного положения влияет износ всех сопряжений механизма. В этом случае при линейной зависимости износа от времени

    п

∆=t Σ γ_ki_k-е,                                                 (1.4.4)

k=1

где t — продолжительность работы механизма; γ_k — скорость изнашивания    каждого из kзвеньев;  i_k— передаточное  отношение между k-ми ведомым звеном   (отношение погрешности перемещения ведомого звена к величине износа данного звена, приведшее к искажению заданного закона движения); е — величина воз- можной компенсации износа (если она предусмотрена конструкцией).

Предельное состояние механизма определяется допустимым значением ∆_тах. Ресурс механизма t = T_pможет быть подсчитан по формуле (1.4.4) при ∆ = ∆_тах,  при этом износ каждого звена U_k = t γ_k. Характерными парами трения данных механизмов являются шарниры, кулачковые и кулисные пары, сопряжения винт—гайка, направляющие скольжения и качения.