Оцінка динамічних характеристик шпиндельного вузла багатоцільового токарного верстата в середовищі «АРМ WinMachine»

  • О.С. Кроль Cхідноукраїнський національний університет імені Володимира Даля
Ключові слова: токарний верстат, формотоворний вузол, статичний формуляр, кутова піддатливість, поле напруг, частотна характеристика

Анотація

Розглянуто проблему аналізу працездатності багатофункціонального токарного верстата, оснащеного різноманітним модульним оснащенням. Розроблено статичний формуляр для оцінки характеристик жорсткості двухопорного шпиндельного вузла зі змінними інструментальними блоками. Показана ефективність модуля АРМ Structure-3D в умовах складного характеру деформування шпиндельних опор. Дана оцінка напружено-деформованого стану шпинделя за допомогою аналізу полів напружень, розрахованих методом кінцевих елементів. Побудований ряд частотних характеристик, що відображають динаміку шпиндельного вузла при комбінованому просторовому навантаженні.

Посилання

1. Авраамова Т. М., Бушуев В. В., Гиловой Л. Я.Металлорежущие станки: Учебник /за ред. В. В. Бушуев.Москва: Машиностроение, 2012. 608с.

2. Бальмонт В.Б., Горелик И.Г.,ФигатнерА.М. Расчеты высокоскоростных шпиндельных узлов. Москва: ВНИИТЭМР, 1987. 52 с.

3. Пуш А.В., Зверев И.А. Шпиндельные узлы. Проектирование и исследование: монография. Москва: «Станкин», 2000. 197 с.

4. Григорьев С.Н., Гречишников В.А.,Маслов А.Р.Инструментальные системы интегрированных машиностроительных производств:монография. Москва: ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН», 2012. 194 с.

5. Gao X., Li B., Hong Ju., Guo Ju. Stiffness modeling of machine tools based on machining space analysis. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2016.Vol. 86, No. 5–8.P. 2093–2106.

6. Afsharizand B., Zhang X., Newman S.T., Nassehi A. () Determination of machinability considering degradation of accuracy over machine tool life cycle. Proceeding of the 47th CIRP conference on manufacturing systems. 2014. No.17, P. 760–765. https://doi.org/10.1016/j.procir.2014.02.048

7. Kong J., Cheng X. Modal analysis of CNC lathe’s spindle based on finite element. Advances in Engineering Research (AER). 2017. Vol.148. P. 318–321.

8. Попов В.И., Локтев В.И. Динамика станков. Київ: Техніка, 1975. 136 с.

9. Krol O., Sokolov V. 3D modelling of angular spindle’s head for machining centre. Journal of Physics: Conf. Series. 2019. 1278, 012002. VSPID-2018. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1278/1/012002

10. Николаенко А.П. Формирование поверхности изделия при вибрационной обработке. Вібрації в техніці та технологіях, №2 (58). Вінницький національний аграрний університет, 2010. С. 167-184.

11. Кроль О.С., Кроль А.А., Бурлаков Е.И. Твердотельное моделирование и исследование шпиндельного узла обрабатывающего центра. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення в сучасних технологіях. Харьків: НТУ «ХПІ», 2013. № 16(989). С. 14–18.

12. Кроль О.С. Параметрическое моделирование металлорежущих станков и инструментов.Монография. Луганськ: СНУ ім. В. Даля, 2012. 116 с.

13. Кроль О.С., Соколов В.І. Тривимірне моделювання металорізальних верстатів та інструментального оснащення. Сєвєродонецьк: СНУ ім. В. Даля, 2016. 160 с.

14. Kharlamov, Y., Sokolov, V., Krol, O., Romanchenko, O.: Research of the mechanism of particles bonding with substrate during thermal spraying of coating. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 985, №. 1. P. 012037.

15. Sokolov, V., Krol, O., Romanchenko, O., Kharlamov, Y., Baturin, Y.: Mathematical model for dynamic characteristics of automatic electrohydraulic drive for technological equipment. Journal of Physics: Conference Series. 2020. Vol. 1553. P. 012013.

16. Кроль О.С. Методы и процедуры динамики шпиндельных узлов: Монография. Луганск: ВНУ им. В. Даля, 2014. 154 с.

17. Kharlamov, Y., Sokolov, V., Krol, O., Romanchenko, O. Analysis of physical and chemical transformations during thermal spraying of coatings based on carbides of tungsten and chromium. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 985, №. 1. P. 012036

18. Кроль О.С., Хмеловский Г.Л.Оптимизация и управление процессом резания: учебное пособие. Київ: УМК ВО, 1991. 140 с.

19. Николаенко А.П. Совершенствование конструкции вибрационных станков с U-образной формой контейнера. Вісник Національного технічного університету ХПІ. Сер.: Нові рішення в сучасних технологіях,№56(1029), 2013. С. 15 – 21.

20. Кроль О. С., Сухорутченко И. А. Трехмерное моделирование многооперационного станка модели СВМ1Ф4 в среде компас 3D.Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2014. Т. 4. № 7 (70). С. 13–18. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.26250

21. Шевченко О.І, Мелконов Г.Л. Пристрій розмагнічування установки магнітної дефектоскопії осі колісної пари. Вісник Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля, вип. 8(264), Січень 2021, С. 66-72, doi:10.33216/1998-7927-2020-264-8-66-72

22. Кроль О.С., Замковец Д.М. Оцінка піддатливості пружної ланки шпиндель-розточна оправка в середовищі АРМ WinMachine. Вісник Східноукраїнського Національного Університету імені Володимира Даля. 2020.№ 4 (260). С. 40–45.https://doi.org/10.33216/1998-7927-2020-260-4-40-45

23. Суржиков С.М., Кроль О.С. Моделювання шпиндельного вузла багатоцільового токарного верстата в середовищі «MAPLE».Технічні науки в Україні: сучасні тенденції розвитку: матеріали Всеукр. наук.–тех. інтернет–конф. м. Київ, 20–21 листопада 2019 р. Київ: вид-во Державного університету інфраструктури та технологій, 2019. С. 71–73.

24. Кузовов О.Ю., Кроль О.С. Динамічне моделювання шпиндельного вузла фрезерного верстата Технічні науки в Україні: сучасні тенденції розвитку: матеріали Всеукр. наук.–тех. інтернет–конф. м. Київ, 20–21 листопада 2019 р. Київ: вид-во Державного університету інфраструктури та технологій, 2019. С. 64–67.

25. Николаенко А.П., Калмыков М.А. Основание выбора математической модели процесса вибрационной упрочняющей обработки [Текст]. Восточно-европейский журнал передовых технологий, 2008. №5/4(35). С. 53 – 57.

26. Замрий А.А. Практический учебный курс СAD/CAEAPMWinMachine. Учебно-методическое пособие.Москва: Изд-во АПМ, 2004. 240 с.

27. Krol O., Sokolov V. Parametric modeling of machine tools for designers. Sofia: Prof. Marin Drinov Academic Publishing House of Bulgarian Academy of Sciences, 2018. 112 p. https://doi.org/10.7546/PMMTD.2018

28. Krol O.S., SokolovV.I. 3D Modeling Of Machine Tools For Designers. Sofia: Prof. Marin Drinov Academy Publishing House of Bulgarian Academy of Sciences, 2018. 140 p. https://doi.org/10.7546/3D_momtfd.2018

29. Krol O., Sokolov V. Modeling of carrier system dynamics for metal-cutting machines. IEEE Proceedings 2018 International Russian Automation Conference (RusAutoCon). 2018.P. 1–5.

30. Кроль О.С., Замковец Д.М. Оцінка піддатливості пружної ланки шпиндель-розточна оправка в середовищі АРМ WinMachine. Вісник Східноукраїнського Національного Університету імені Володимира Даля. Cєвєродонецьк: СНУ ім. В. Даля, 2020. № 4 (260). С.40–45. https://doi.org/10.33216/1998-7927-2020-260-4-40-45

31. Мицык А.В., Федорович В.А. Пути интенсификации вибрационной отделочно-зачистной обработки комбинированием схем энергетических воздействий на рабочую среду и детали. Авіаційно-космічна техніка і технологія. 2011, № 6 (83). С. 26 – 34.

32. Мелконов Г.Л, Ветряк Є.С. Удосконалення токарного верстата 1А62 (16К20) шляхом заміни стандартного вузла встановленням взаємо пересувного різцетримача для обробки деталей з малим діаметром при відрізних операціях». Вісник Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля, вип. 4, вип. 1(249), Березень 2019, с. 23-25

33. Міцик А.В., Федорович В.О. Оцінка ефективності вібраційної оздоблювально-зачищувальної обробки у резервуарах з мультиенергетичним впливом і різною формою поперечного перерізу. Різання та інструмент в технологічних системах: Міжнар. наук.-техн. зб. Харків: НТУ «ХПІ», 2019. Вип. 90. С. 51 – 63.

34. Мицык А.В., Федорович В.А.Процесс отделочно-зачистной виброобработки и параметры, влияющие на его производительность. Різання та інструмент в технологічних системах: Міжнар. наук.-техн. зб. Харків: НТУ «ХПІ», 2013. Вип. 83. С. 184 – 194.

35. Мелконов Г.Л., Глазунов Я.І. Стійкість інструментів з круговою ріжучою кромкою. Вісник Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля, вип. 1(249), Березень 2019, с. 26-29

36. Міцик А.В., Федорович В.О.Методичні основи теоретичного та експериментального оцінювання процесу віброобробки деталей технологічними системами комбінованого динамічного впливу вільного абразивного середовища. Різання та інструмент в технологічних системах: Міжнар. наук.-техн. зб. Харків: НТУ «ХПІ», 2019. Вип. 89. С. 100 – 108.

37. Мицык А.В., Федорович В.А.Аналитика, комментарии и классификация технологий отделочно-зачистной виброобработки, созданных комбинированием различных схем энергетического воздействия. Сучасні технології в машинобудуванні. Харків: НТУ «ХПІ», 2016. Вип. 11. С. 175 – 189.

Опубліковано
2021-03-16
Як цитувати
Кроль, О. «Оцінка динамічних характеристик шпиндельного вузла багатоцільового токарного верстата в середовищі ‘АРМ WinMachine’». ВІСНИК СХІДНОУКРАЇНСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОГО УНІВЕРСИТЕТУ імені Володимира Даля, вип. 1(265), Березень 2021, с. 33-40, doi:10.33216/1998-7927-2021-265-1-33-40.