Основные Узлы Токарных Станков

ГОСТ 18097–88Е «Станки токарно–винторезные и токарные. Основные размеры. Нормы точности и жесткости» определяет величину относительного перемещения под нагрузкой резцедержателя и оправки, установленной в шпинделе передней бабки станка с наибольшим диаметром (400 мм) обрабатываемой заготовки, для станков класса точности , равной 0, 13 мм. При этом рекомендуемая прикладываемая сила должна быть 4480 Н. При проведении испытаний на станке мод. 16К20П при нагрузке 2000 Н были зафиксированы перемещения шпинделя 4 мкм и суппорта 30 мкм, т.е. общее перемещение составило 34 мкм. Это говорит о том, что станок изготовлен заводом с большим запасом надежности относительно ГОСТ 18097–88Е.

В табл. 13.1 приведены жесткости узлов разных станков, полученные экспериментально. Из нее видно, что жесткость суппорта для разных станков колеблется от 187 до 30 Н/мкм, жесткость суппорта станка мод. 16К20П составила 66 Н/мкм, что показывает довольно хорошее совпадение экспериментальных результатов. Жесткость шпинделя по литературным источникам составляет 530÷ 220 Н/мкм, для станка мод. 16К20П – 360 Н/мкм. Это различие объясняется тем, что литературные данные относятся к пятидесятым годам. Это был период, когда на заводе «Красный пролетарий» проводили работы по повышению жесткости шпиндельного узла и в качестве его опор использовали подшипники качения повышенной жесткости.

Таблица 13.1

Исследования податливости суппорта токарного станка МК–3002 включали теоретические и экспериментальные исследования. Одним из распространенным в технике численных методов решения задач теории упругости является метод конечных элементов, основанный на методе перемещений. Идея его состоит в том, что любую непрерывную величину можно аппроксимировать дискретной моделью, которая строится на множестве кусочно– непрерывных функций, определенных на конечном числе областей. Кусочно–непрерывные функции определяются с помощью значений непрерывной величины в конечном числе точек рассматриваемой области.