Дослідження впливу характеристик жорсткості системи патрон –деталь токарного верстату

Автор(и)

  • Ibrahim Farhan Salman Alrefo Maan University College Al-Balqa Applied University Maan, Jordan, P. O. Box 194, Йорданія https://orcid.org/0000-0002-5626-7121
  • Walid Ibrahim Alnusirat Maan University College Al-Balqa Applied University Maan, Jordan, P. O. Box 194, Йорданія https://orcid.org/0000-0002-9604-3165
  • Оleksandr Litvin Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут» ім. І. Сікорского пр. Поремоги, 37, м. Kиїв, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0002-7205-541X

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.164091

Ключові слова:

металорізальний верстат, затискний патрон, деталь, жорсткість затиску, пружна система, конструкція оснащення

Анотація

Наведені результати дослідження характеристик жорсткості системи патрон – деталь токарного верстату, які є суттєво нелінійними і впливають на демпфуючі параметри шпиндельного вузла в цілому.

Метою роботи є дослідження характеристик нелінійної жорсткості елементів технологічної системи патрон- деталь. Для реалізації цієї мети в процесі експериментальних досліджень визначені статичні та динамічні характеристики жорсткості шпиндельного вузла, які являють собою петлеподні гістерезисні криві, які характерні механічним системам з великою кількістю зв’язків.

Проведено вимірювання нелінійних параметрів жорсткості системи патрон- деталь. Виміри здійснено по оригінальній методиці. Основу методики складає багатоциклове знакозмінне статичне навантаження шпинделя в зоні обробки в напрямку вектора динамічної складової сили різання розробленим оснащенням. Оснащення включає гвинтовий навантажувальний пристрій, кільцевий двохсторонній динамометр та оправку, встановлену в шпинделі верстата. В результаті проведення досліджень визначенні особливості нелінійних характеристик жорсткості системи патрон - деталь токарного верстату. Для системи патрон - деталь ширина петлі гістерезису в холодному стані може досягати 20...70 мкм. Гістерезисні характеристики системи патрон - деталь в розігрітому стані мають ширину петлі гістерезиса 50...200 мкм при затиску деталі діаметром 80...115 мм на вильоті 100...120 мм. Розроблені рекомендацій по оцінці межі зміни жорсткості в залежності конструкції патрона. Запропонована методика дозволяє в одному кутовому положенні патрона вимірювати відтискування за схемою навантаження «на кулачок» і «між кулачками», що в два рази зменшує обсяг експериментальних досліджень

Біографії авторів

Ibrahim Farhan Salman Alrefo, Maan University College Al-Balqa Applied University Maan, Jordan, P. O. Box 194

Кандидат технічних наук, доцент

Walid Ibrahim Alnusirat, Maan University College Al-Balqa Applied University Maan, Jordan, P. O. Box 194

Кандидат технічних наук, доцент

Оleksandr Litvin, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут» ім. І. Сікорского пр. Поремоги, 37, м. Kиїв, Україна, 03056

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра конструювання верстатів і машин

Посилання

  1. Orlikov, M. L. (1989). Dinamika stankov. Kyiv: Vysshaya shkola, 272.
  2. Litvin, A. V. (2014). Technological systems lathe and its effects on processing nonrigid parts. Visnyk SevNTU. Seriya: Mashynopryladobuduvannia ta transport, 151, 81–86.
  3. Advancement of Intelligent Production (1994). Chiba. doi: https://doi.org/10.1016/c2009-0-10316-1
  4. Feng, P. (2003). Berechnungsmodell zur Ermittlung von Spannkraeften bei Backenfuttern. Technische Universität Berlin.
  5. Doi, M., Masuko, M., Ito, Y., Tezuka, A. (1985). A Study on Parametric Vibration in Chuck Work. Bulletin of JSME, 28 (245), 2774–2780. doi: https://doi.org/10.1299/jsme1958.28.2774
  6. Lee, J.-H., Lee, S.-K. (2004). Chucking compliance compensation with a linear motor-driven tool system. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 23 (1-2), 102–109. doi: https://doi.org/10.1007/s00170-003-1696-9
  7. Rahman, M. (1989). A Study on the Deviation of Shape of a Turned Workpiece Clamped by Multiple Jaws. CIRP Annals, 38 (1), 385–388. doi: https://doi.org/10.1016/s0007-8506(07)62729-2
  8. Ema, S., Marui, E. (1994). Chucking Performance of a Wedge-Type Power Chuck. Journal of Engineering for Industry, 116 (1), 70. doi: https://doi.org/10.1115/1.2901811
  9. Byun, J., Liu, C. R. (2012). Methods for Improving Chucking Accuracy. Journal of Manufacturing Science and Engineering, 134 (5), 051004. doi: https://doi.org/10.1115/1.4005947
  10. Eggebrecht, M., Georgiadis, A., Wagner, T. (2013). Strategies for correcting the workpiece deformation during the manufacturing at the milling process. Conferences 2013 – SENSOR 2013, 324–327. doi: http://doi.org/10.5162/sensor2013/B8.2
  11. Wang, J., Zhang, J., Feng, P., Wu, Z., Zhang, G. (2015). Modeling and simulation for the critical bending force of power chucks to guarantee high machining precision. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 79 (5-8), 1081–1094. doi: https://doi.org/10.1007/s00170-015-6887-7
  12. Estrems, M., Carrero-Blanco, J., Cumbicus, W. E., de Francisco, O., Sánchez, H. T. (2017). Contact mechanics applied to the machining of thin rings. Procedia Manufacturing, 13, 655–662. doi: https://doi.org/10.1016/j.promfg.2017.09.138

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-04-12

Як цитувати

Alrefo, I. F. S., Alnusirat, W. I., & Litvin О. (2019). Дослідження впливу характеристик жорсткості системи патрон –деталь токарного верстату. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(7 (98), 20–25. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.164091

Номер

Том 2 № 7 (98) (2019): Прикладна механіка

Розділ

Прикладна механіка

Ліцензія

Авторське право (c) 2019 Ibrahim Farhan Salman Alrefo, Walid Ibrahim Alnusirat, Оleksandr Litvin

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.