автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Автоматическое уравновешивание переменного статического дисбаланса шпиндельных узлов на гидростатических опорах.

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ -----------

КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ

і і ■; V/ м

' ” '* На правах рукопису

Сахно Евгеп Юрійович

УДК 621.9:62-755

АВТОМАТИЧНЕ ВРІВНОВАЖЕННЯ ЗМІННОГО СТАТИЧНОГО ДИСБАЛАНСУ ШПИНДЕЛЬНИХ ВУЗЛІВ НА ГІДРОСТАТИЧНИХ

ОПОРАХ

Спеціальність: 05.03.01 - “ Процеси механічної обробки, верстати та

інструменти “

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Київ - 1998

Дисертація є рукописом.

Роботу виконано у Чернігівському технологічному іституті.

Науковий керівник - доктор технічних наук, професор, зав. кафедрою Металорізальних верстатів та систем ЧТІ Кальченко Віталій Іванович

Офіційні опоненти - академік АН ВШ України, заслужений

Провідна організація - Інститут надтвердих матеріалів НАНУ (технологічна секція), м. Київ

Захист відбудеться '46" &£р£ЬКЯ 1998 р. о " 1“3 " годин на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.01.02.09 Національного технічного університету України ( 252056, Київ - 56, просп. Перемоги 37, корп. №

1, аудиторія 214 )

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Національного технічного університету України “Київський політехнічний інститут”

винахідник України доктор технічних наук, професор кафедри КВМ, НТУУ “ КПІ ” Кузнецов Юрій Миколайович

- кандидат технічних наук, доцент кафедри технологічних дисциплін Чернігівського державного інституту економіки та управління Черненко Гліб Овксентійович

Автореферат розіслано " <2" л-итюго 1998 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої /

ради, доктор технічних наук, професор Н. С. Равська

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Бесперервне зростання продуктивності технологічних машин і механізмів - результат науково-технічного прогресу в різноманітних галузях машинобудування. Так, розробка лезового інструменту з пластинами із зверхтвердих матеріалів обумовлює підвищення швидкості різання і частоти обертання металообробних верстатів, що робить останні більш продуктивними і економічними.

Проте, зростання швидкості різання при обробці деталей з конструктив-но-обумовленою неврівноваженістю супроводжується збільшенням рівня вібрації верстата, що знижує якість оброблюємо! поверхні особливо на фінішних операціях, збільшуючи динамічне навантаження на опори шпиндельного вузла. З метою зниження амплітуди коливань поряд з підвищенням точності виготовлення, жорсткості і демфіруючої здібності верстата в нього вставляють пристрої для балансування шпінделя з оброблюємою заготівкою чи шліфувальним колом.

Круглошліфувальні і безцентровошліфувальні і інші верстати, які випускаються у СНД, забезпечені пристроями балансування, забезпечують 2 клас точності балансування по ГОСТ 22061-76; причому балансування на них відбувається вручну з пульту керування. Відомі пристрої автоматичного балансування (ПАБ) характеризуються складністю системи керування, так як потребують привід, датчик виміру вібрацій, задатчик допустимих коливань і пристрій підсилення і порівняння фактичних коливань і заданих. Необхідно відзначити, що питання автоматизації балансувального процесу вивчено недостатньо повно, як з практичної, так і з теоретичної сторін.

Зв’язок роботи з науковимі програмами, планами, темами. Дана робота виконувалась в рамках приорітетного напрямку перспективні інформаційні технології, пристрої комплексної автоматизації, системи зв’язку, код 07, відповідно плану науково-дослідних і дослідно-конструкторських розробок України на 1995 рік.

Мета роботи. Автоматизація процесу балансування шпиндельного вузла з неврівноваженими заготовкою і шліфувальним колом для підвіщення якості прецизійної обробки і продуктивності технологічного обладнання.

Для досягнення поставленої мети вирішувались задачі:

1. Врівноваження шпиндельного вузла на ходу верстата простими конструктивними засобами при одночасному зниженні залишкового дисбалансу, енерговитрат та експлуатаційних витрат.

2. Встановлення взаємозв'язку процесу балансування з технологічними параметрами обробки і визначення ефективності балансу вального процесу при раціональному розміщенні площини корекції з врахуванням автоматизації циклу.

3. Розробка методики вибору раціональних параметрів автоматичного врівноваження з метою обробки неврівноважено'і деталі без зниження нормативів режимів різання.

Автор захищає слідуючі основні положення:

- модіфікований метод випадкового пошуку врівноваження шляхом переміщення коректуючих мас автоматично, від гідродінамічної опори;

- спосіб зменшення залишкового дисбалансу шляхом введення дво-ступінчатого балансувального циклу;

- математичну модель гальмування коректуючих дисків з урахуванням ефекту впливу на гальмування гідростатичного тиску;

- конструкцію пристрою автоматичного балансування, реалізуючу модифікований метод випадкового пошуку.

Наукова новизна

1. Запропоновано в механізм реалізації методу випадкового пошуку ввести залежність гальмового моменту в гідродинамічний опорі (на коректуючих дисках) від величини дисбалансу ротора з метою адаптації ПАБ до промислових умов без віброперетворювача, підсилювально-порівнюючих пристроїв і іншої складної апаратури.

2. Запропоновано спосіб зниження величини залишкового дисбалансу шляхом введення в автоматичний процес врівноваження двоступінчатого балансувального циклу.

3. Запропонована математична модель процесу гальмування коректуючих дисків з врахуванням ефекту впливу на процес сил гідростатичного тиску.

Практична цінність роботи виражається в тому, що на основі результатів теоретичних і експериментальних досліджень:

- розроблена інженерна експрес-методика вибору раціональних технологічних і конструктивних параметрів ПАБ і подано практичні рекомендації що до її використання;

- створені і випробувані експериментальні зразки ПАБ, котрі знижують енерговитрати і експлутаційні витрати та подано рекомендації що до їх використання;

- розроблено програмне забезпечення розрахунку ємкості коректуючих дисків і вибору раціонального місцярозташування ПАБ на токарному верстаті.

Реалізація результатів роботи. Експрес-методика вибору раціональних параметрів врівноваження впроваджена на Чернігівському заводі карданих валів і в Чернігівському технологічному інституті. Креслярсько-конструкторська документація на ПАБ передана на Луб-нянський верстатозавод та інши підприємства.

Апробація роботи. Основні результати роботи розглядались на кафедрі "Металоріжучих верстатів та систем" Чернігівського технологічного

інститугу, на республіканський науково-технічній конференції "Гідромеханіка в інженерній практиці" м. Київ 1996 р., "Гідроаеромеханіка в інженерній практиці" м. Черкаси 1997 р., науково-технічній конференції ЧТІ, м. Чернігів 1997 р., де відмічена актуальність виконаної роботи і схвалено напрям наукових розробок.

Публикації. По результатам роботи опублікованої Одрукованих робіт.

Структура і обсяг дисертації Дисертація складається з вступу, 5-ти розділів і висновку, викладенних на 170 с. машинописного тексту, 4 таблиць, 78 илюстрацій, списку літератури із 95 найменувань і додатків.

ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обгрунтовується актуальність розроблюваної теми, поставлена мета і визначені задачі роботи.

У першому розділі подано огляд стану питання автоматизації процесу балансування при обробці деталей з конструктивно-обумовленою неврівноваженістю і при дисбалансі абразивних шліфувальних кіл. Більш детально викладено питання статичного балансування ротора в динамічному режимі (при обертані ротора) в одній площині корекції Розглянено умови допустимості такого балансування за методом випадкового пошуку стану неврівноваженості і методу спрямованого автоматичного балансування. До недоліків останніх відноситься складність конструктивного виконання систем автоматичного керування, необхідність в електронних блоках зчитування інформації про положення кута повороту і величини дисбалансу коректуючих мас. Як правило, вимагаються підсилювально-перетворюючі пристрої, пристрої підсилення і порівняння фактичних коливань і заданих.

Обидва методи балансування не в повній мірі задовольняють вимогам промисловості в простих, надійних і продуктивних засобах автоматичного балансування.

Розглянено технологічні похибки балансування і вплив їх на якість обробки деталей на металоріжучих верстатах.

У другому розділі приведено технологічні передумови для автоматизації процесу балансування і встановлений зв'язок між зміщенням шпинделя від дії дисбалансу і некруглістю і несоосністю обробки поверхні деталі.

Поперечний зріз обробленої циліндричної поверхні приймає наближено форму еліпса. Некруглість прецизійної обробки при глибині різаня І < е складає

4 = 2>/-((й-0/2)!-[2«, -(/ + є)].

(І)

де Іїд і /із — відповідно радіуси вихідної заготовки і отриманої деталі; е — зміщення шпинделя в зоні різання.

З метою підвищення якості і продуктивності обробки деталей з конст-руктивно-обумовлепою неврівноваженістю, зниження залишкового дисбалансу і спрощення конструкції ПАБ запропановано поворот коректуючих дисків в площині корекції дисбалансу здійснювати гальмовими силами відносно шпинделя за допомогою гідродинамічної опори. Так як величини зазорів у гідродинамічній опорі спільномірні з амплітудами радіальних коливань шпинделя, для поворота коректуючих дисків не потрібно спеціальних двигунів, датчика вимірів коливань і підсилюючих пристроїв. Сумарний вектор г\ дисбапансів двух чи більш коректуючих дисків прирівнюється з вектором режимного дисбалансу; при цьому вібрації зменшуються на стільки, що коректуючі диски, обертаючись, не будуть торкатися гальмових пристроїв.

Встановлено, що основну долю у створенні гальмового моменту складають сили в'язкого тертя і сили гідростатичного тиску в робочих зонах самовстановлюючих вкладишів у гідродинамічній опорі і на дроселюючих перемичках гідростатичної опори.

Запропоновані формули для визначення гальмового моменту, створюваного коректуючим диском, який обертається з частотою п шпинделя у двухсекційній опорі мають вигляд:

для гідростатичної опори (див.мал.1,а):

(2)

для гідродинамічної опори (дйв. мал. 1,6)

(3)

де - коефіцієнт динамічної в’язкосгі;с/ - діаметр коректуючого диску;^ і /. - кут і ширина опорної секції ( вкладишу )-,<рп і <р' - див. мап.

Мал. І. Схеми сил та епюри тиску: а) — в гідростатичній опорі; б) - в гідродинамічній опорі; 1 - гідроопора; 2 - коректуючий диск; 3 - самовста-новлюючий вкладиш.

1 ,а,б; 30 - проміжок між коректуючим диском і опорою при

врівноваженому шпиндельному вузлі; е - радіальне зміщення коректуючого диску під дією центробіжних сил; <рк і /, - кут і ширина карману

гідростатичної опори; Рв і Р„ - результуючі сили тиску рідини відповідно на верхній та нижній перемичках гідростатичної опори;

Р - результуюча сила тиску рідини в гідродинамічній опорі.

Перші складові формул (2) і (3) враховують вплив на гальмовий момент сил рідинного тертя, другі — вплив сил гідростатичного тиску:

/

Р = Ій\р{х)(іх,

о

де / і /о — відповідно довжина і ширина щілини; 0 <х < І; р(х) — зміна тиску у щілині (див.мал.1).

Теоретична і експериментальна залежність витрат у опорі в функції відносного зміщення, приведені в роботі, показують (експериментальні дані відрізняються від теоретичних не більш, чим на 15 %), що рівень коливань верстату із збільшенням витрат зменшується як після балансування, так і до його проведення, але в останьому випадку амплітуда коливань у 2,5-3 рази вище.

У третьому розділі приведено векторний аналіз компенсації зміни режимного дисбалансу, котрий показав, що залишковий дисбаланс можно зменшити, змінюючи конструктивні параметри ПАБ і нечуттєвість торкання коректуючих дисків.

Надійне спрацювання коректуючих дисків обумовлюється мінімально допустимим зміщенням шпинделя з врахуванням його прогинання. При використані однієї площини корекції коректуючі диски розташовують ближче до центра мас шпинделя з неврівноваженою заготовкою, що змен-щує моментну неврівноваженість.

Відносна похибка статичного коректування дисбалансу:

А/) _ соз(а/2)со5/ 03

®км Ош

Де ЛІ) — залишковий дисбаланс; Окм і Оз — відповідно дисбаланси коректуючих дисків і оброблюємо! заготівки; а і у — кути росходження векторів дисбалансів коректуючих дисків і заготівки.

Якщо прийнять йз Окм, то відносна похибка §-2сох(а/2)соьу-1; а для підвищення точності балансування (тобто зменьшення £ ) повинна виконуватись умова сох(а/2)сояу —> 0,5.

Ефективність балансуючого процесу в залежності від конструктивних параметрів коректуючих дисків представлена виразом:

Д£> =

(ж/т2/ір/?ш]^5Іпа,)со8(«/ 2)со$у - /)3

і=і

(5)

де </«/, Л і Ясц — відповідно діаметр, довжина свинцевого циліндру і радіус його розміщення на коректуючому диску; р — щільність свинця.

Зміна (ісц, А, р і Ксц може стати причиною, як збільшення, так і зменшення залишкового дисбалансу. Найбільш ефективним засобом зниження ЛП являється зменшення кутів а і у расходження векторів, тобто зниження нечуттєвості коректуючих дисків, котра в свою чергу залежить від зусиль фіксації коректуючих дисків і тертя фіксуючих елементів об поверхню диска.

Розглянуто взаємозв’язок між моментом гальмування гідродинамічної опори і моментами фіксації дисків різними пристроями, а також при зміні в'язкості робочоі рідини (мал.2).

Горизонтальні лінії 2 і 3 моменту М фіксації коректуючих дисків відсікають на кривій 1 момента гальмування гідродинамічної опори, відрізки Єї і е2 тим більше, чим більше зусилля фіксації, тобто чим більше нечуттєвість спрацювання коректуючих дисків.

Мал.2 До аналізу впливу моменту фіксації коректуючих дисків на величину залишкового дисбалансу:

1- М ~/(е) (при в'язкості ЦД|);

Г- при в'язкості /4) /4)/і 1"- при в'язкості

2- М=/( а ) (при гальмуванні фторопластовими

прокладками);

3- М =/( а ) (при гальмуванні підпружиненими

кульками);

4ц - розкид моменту спрацювання дисків; а - кут поворота диску.

Відрізки є, і е2 можна зменшити за рахунок зміщення графіків 2 і З вниз, що досягається шляхом виконання фіксуючих пристроїв різноманітної конструктивної форми і матеріала, а також регулюванням пружин.

Залишковий дисбаланс додатково зменшується шляхом введення дво-ступінчатого балансуючого циклу. На першому ступені балансування ( при

пересіченні кривої 1 з кривою 3; точка б ) спрацьовують коректуючі диски, маючі більшу неврівноваженість і більші зусилля фіксації ( на мал. відрізок е2). На другому ступені ( при пересіченні кривих 1 і 2; точка а ) спрацьовує коректуючий диск з малою неврівноваженістю і невеликими зусиллями фіксації ( на мал. відрізок Є/).

У розділі подано рекомендації (на основі рішення задачі прогинання балки методом початкових параметрів ) по місцерозташуванню коректуючих дисків в шпиндельной бабці із умов їх спрацювання і зменшення мо-ментної неврівноваженості.

Використовуючи метод початкових параметрів у матричній фор-муліровці отримана АФЧХ і форми коливань шпінделя верстату УТ16А ( на нульової та резонансної частотах ) , який розглядувався як статично не-визначена балка на трьох опорах з розподіленою масою його ділянок і зосередженими масами коректуючих дисків та приводної шістки. Опори приймалися у вигляді " вінклеровських пружних основ" з коефіцієнтом піддатливості, віднесеним до одиниці довжини опорної шийки шпинделя.

Аналіз АФЧХ показав, що статична піддатливость Кэус=1,5 • 10'2 мкм/Н не перевищує допустимих значень для верстату легкої серії з гідростатичними опорами. З урахуванням коефіцієнту динамічності К д=5 (при максимальній амплітуді динамічної піддатливості Ар =7,72 • 1(Г2 мкм/Н ) встановлено, що вигиб шпіделя в місці передньої опори у = 20 мкм не перевищує конструктивного радіального зазору у підшипнику 40 мкм. В результаті не видбувается металевого контакту між спряженими

поверхнями І виконуєтся умова Пгр > (1,2 ----1,25) Пщк , де Птах - макси-

мапьна частота обертів шпинделя, = 2500 хв'1 .

У четвертому розділі наведена методика та результати експериментальних досліджень конструкцій одно- і двоступінчатих ПАБ на прецизійному токарно-гвинторізному верстаті УТ16А. Принцип роботи дво-ступінчатого ПАБ (мал.З) слідуючий. При обертані неврівноваженої заготівки шпиндель 4 разом з коректуючими (неврівноваженими) дисками 1,

2 і 3 центробіжними силами зміщується в сторону неврівноваженості, наприклад вверх; зазор а зменьшується, що обумовлює підвищення гальмових сил в гідродинамічній опорі 8. Коли ці сили перевищать зусилля фіксації підпружинених кульок 5 і фторопластових вставок 7, коректуючі диски почнуть повергатися відносно один одного. Поворот головних коректуючих дисків 1 і 3 відносно шпинделя 4 є першим (грубим) ступенем компенсації дисбалансу, а поворот додаткового коректуючого диска 2 відносно головних дисків 1 і 3 є другим (точним) ступенем компенсації дисбалансу.

ІІріш

г а,

мк м

45

АО

35

ЗО

<?5

20

15

(0

5

1 > і <

о Л о

о 9

/

7)

о п 3 у о

2—

*2345 &зК?гмП

Мал.З. Конструктивна схема ПАБ з двоступінчатим циклом балансування

1

<

2 А

Ж

і пгр

Мал.5. Типова осцилофама перехідного процесу коливань шпиндельної бабки при балансуванні

Мап.4. Коливання шпиндельної бабки: 1- з дисбалансом на шпинделі без ПАБ; 2 і 3- залишковий розмах коливань 2Аост після врівноваження шпинделя відповідно за допомогою одно-і двоступінчатого ПАБ; 4 - залишкові коливання за вирахунком коливалнь верстата при 1)3 0

Другий ступінь компенсації, за рахунок малої неврівноваженості додаткового коректуючого диска, малих зусиль його фіксації і сил тертя, має меншу нечутгєвість спрацьовування, що знижує залишковий дисбаланс.

ЛАоет

При досягнені кутового положення, в якому сумарний дисбаланс коректуючих дисків врівноважує дисбаланс заготівки, амплітуда коливань шпинделя зменшиться, а величина гідродинамічного зазора а збільшується. При цьому гальмові сили на коректуючих дисках стануть менше сил їх фіксації і процес балансування закінчується.

Рівень коливань верстата замірювався на корпусі шпиндельної бабки і на контрольному пояску шпинделя (по методиці ЕНІМВа) за допомогою п’єзоелектричного датчика КД-38 і оптиковолокняного датчика ФСП-1.

Аналіз перехідного процесу балансування верстата показує (мал.4,5), що розмах коливань корпуса шпиндельної бабки знизився після балансування ( в середньому ) одноступінчатим ПАБ в 2 рази, двоступінчагшм- в 5 раз. Розмах залишкових коливань при цьому не перевіщив 4 мкм, що задовольняє вимогам за точностю балансування токарних верстатів класів точності П, В, А по ГОСТ22061-76.

При виточуванні неврівноважених заготівок із сталі 45 з дисбалансом 1220-6963 г-мм при частоті обертання шпинделя 2000 хв'1 параметр шорсткості Яа не перевищив 0,65 мкм (середне значення); рост параметра не-круглості із збільшенням дисбалансу по відношенню до обробки без ПАБ зменшився в 1,5 рази. Час перехідного процесу балансування (ікр при зміні дисбалансу ступінчато в указаному діапазоні відповідно від 2,5 до 11 с.

У п'ятому розділі розроблена екслрес-методика вибору оптимальних параметрів врівноваження дисбалансу; надані рекомендації до промислового використання ПАБ. Розроблено ряд типорозмірів ПАБ у вигляді уніфікованого вузла широкого призначення у верстатах токарної групи, гнучких виробничих системах (наприклад при обробці колінчатих валів) і іншого металооброблювального обладнання. Сподіваний економічний ефект від впровадження - 3990 грн. в рік на один верстат.

ГОЛОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ РОБОТИ

1. В результаті виконаної дисертаційної робота вирішена наукова проблема автоматизації процесу статичного балансування шпиндельних вузлів

з неврівноваженою заготівкою чи шліфувальним колом на ходу верстата засобами, адаптованими до промислових умов, які не вимагають складної електронної апаратури, датчика коливань, підсилювальних і порівнюючих пристроїв.

2. Всебічно обоснований і доведенний до практичного використання модифікований метод випадкового пошуку автоматичного врівноваження з управлінням від гідродинамічної опори.

3. Розроблена математична модель формування гальмового моменту на коректуючих дисках, який, головним чином, залежить від сил в'язкого тертя і сил гідростатичного тиску рідини, діючих на коректуючі диски. Отри-

мані розрахункові формули для визначення гальмового моменту у функції радіального зміщення шпинделя під дією дисбалансу.

4. Теоретично і експериментально досліджені можливості підвищення точності балансування шляхом зниження залишкового дисбалансу змінюючи конструктивні параметри ПАБ і шляхом введення дво-ступінчатого балансуючого циклу, зменшуючи нечуттевість торкання коректуючих дисків.

5. Рівень коливань шпиндельної бабки верстату в діапазоні дисбалансів 1220-6963 г-мм при використанні ПАБ не перебільшив 4 мкм, що відповідає вимогам для прецизійних верстатів класів точності П, В, А по ГОСТ 22061-76.

6. Створені і випробувані експериментальні зразки ПАБ з керуванням від гідродинамичної опори з одно- і двоступінчатим балансуючим циклом, що дозволило підвищити надійність експлуатації прецизійного металорізального верстата, при обробці неврівноважених деталей, без зниження швидкості обертання шпинделя.

Основні положення дисертації викладені в слідуючих роботах:

1. Кальченко В.І., Сахно Є.Ю., Федориненко Д.Ю. Шляхи вдосконалення процесу та пристроїв балансування роторів // Вісник Чернігівського технологічного інституту. - Чернігів, ЧТІ 1996.- N1, с. 111-118.

2. Сахно Ю.А., Сахно Е.Ю. Устройства для автоматической балансировки шпиндельных узлов // Станки и инструмент /СТИН/- 1995 -М 12с. 19-22.

3. Сахно Ю.А., Сахно Е.Ю. Устройство для автоматической балансировки // Машиностроитель- 1995.-Ы1.- с. 10-11.

4. Сахно Ю.А., Сахно Е.Ю. Устройство для автоматической балансировки с двухступенчатым циклом работы // Машиностроитель- 1996,-№12.-с. 20-21.

5. Кальченко В И., Сахно Е.Ю., Федориненко Д.Ю. Методика определения параметров автоматического уравновешивания на металлорежущих станках. К., 1996,-12с. Деп. в ГНТБ Украины, Ы2325-Ук96.

6. Сахно Е.Ю. Повышение эффективности автоматической балансировки шпиндельного узла. К.,1994.-7с. Деп. в ГНТБ Украины, Ы2500-Ук94.

7. Сахно Ю.А., Сахно Е.Ю. Гидравлическая система автоматического управления балансировкой шпинделя станка // Тез. докл. научнотехнической конференции "Гидромеханика в инженерной практике".- К.: КПИ,1996.

8. Патент Яи №2070479 СІ, В23 В19/02. Устройство для автоматической балансировки /Жиганов В.И., Седлярский В.П., Сахно Е.Ю. и др -95102093/08 заяв. 13.02.95; опубл. 20.12.96. Бюл. №35

9. Положительное решение на выдачу патента по заявке №95073470.

10. Сахно Ю.А., Сахно Е.Ю. Шпиндельный узел с устройством автоматической балансировки// Станки и инструмент (СТИН)-1997.-№6.-с.20-22.

Особистий внесок автора. У роботах, які опубліковані в співавторстві пошукачеві належать: пошук і розробка концепції двоступінчатого кінематичного врівноваження дисбалансу (1,4) з управлінням від гідродинамічної опори (8,7,3), вибір форми математичної моделі врівноваження дисбалансу і способу його представлення (2,10), експериментальні дослідження (1,2), вивід формули для оцінки некруглості обробки в функції коливань шпинделя від дії дисбалансу (5).

АНОТАЦІЯ

Сахно С. Ю. Автоматичне врівноваження змінного статичного дисбалансу шпиндельних вузлів на гідростатичних опорах. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.03.01. - “Процеси механічної обробки, верстати та інструменти”. Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”. Київ. 1998.

У дисертації розглянуті питання статичного балансування шпиндельних вузлів з неврівноваженою заготовкою на ходу верстата. Запропановано модифікований метод випадкового пошуку автоматичного врівноваження шляхом зміщення коректуючих мас на шпинделю від гідродинамічної опори. Розроблена математична модель гальмування коректуючих дисків, за-довальняюча вимогам балансування верстатів токарної групи. Досліджені шляхи підвищення ефективності автоматичного балансування з метою зниження залишкового дисбалансу. Проведені експериментальні дослідження, які підтверджують теоретичні висновки. Наведені рекомендації по використанню розроблених пристроїв у токарних та шліфувальних верстатах.

Ключові слова: врівноваження дисбалансу, автобалансуючий пристрій, ефективність балансування.

ABCTRACT

Sakhno E.Y. Automatik balancing of the variable statik unbalancing of shaft units supperted bu hudrostatik bearing - Manuscript.

A thesis for the candidate’s degree competition on speciality 05.03.01-Machining processes and machine-tools. The National Technical University of Ukraine “The Kiev Polytechnical Institute”, Kiev, 1997.

The present thesis study deals with the question of static balancing of arbor units having an out-of-balance piece in dynamic mode of operation. A modified method of the random searching for automatic balancing by means of displacement of correcting masses along the arbor from llie hydrodynamic bearing has been proposed. A mathematical model of correcting disks deceleration, the model which meets the condition of lathes group balancing, has been developped. Ways of raising the efficiency of automatic balancing to minimize the remaining disbalance have been studied. Experimental investigations confirming the oretical conclusions have been carried out. Ways of utilizing the developped devices on lathes and grinders have been recommended.

Key words : disbalanc balancing , autobalancing devices , balancing efficacy.

Сахно Е.Ю. Автоматическое уравновешивание переменного статического дисбаланса шпиндельных узлов на гидростатических опорах. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.03.01- Процессы механической обработки, станки и инструмент. Национальный технический университет Украины “ Киевский политехнический институт”, Киев, 1997.

В диссертации рассмотрены вопросы статической балансировки шпиндельных узлов с неуравновешенной заготовкой на ходу станка. Предложен модифицированный метод случайного поиска автоматического уравновешивания путем перемещения корректирующих масс на шпинделе от гидродинамической опоры. Разработана математическая модель торможения корректирующих дисков, удовлетворяющая условиям балансировки станков токарной фуппы. Исследованы пути повышения эффективности автоматической балансировкн с целью снижения остаточного дисбаланса. Проведены экспериментальные исследования подтверждающие теоретические выводы. Даны рекомендации по использованию разработанных устройств в токарных и шлифовальных станках.

Ключевые слова, уравновешивание дисбаланса, автобалансирущее устройство, эффективность балансировки.

АННОТАЦИЯ

Здобувач

Сахно С. Ю.