Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Вопросы технологии машиностроения и радиотехники [сборник статей]

..pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
6.37 Mб
Скачать

Тогда максимальный скручивающий момент может быть оп­ ределен как:

Л*кр.т« ~ (Р ' - 1)

‘ — + Мп.н

(8)

I

Чп

 

Анализ выражений (5) и (8) показывает, что распределение дополнительных нагрузок в пусковой период для разветвленно­ го привода пропорционально присоединяемой массе, что наг­ лядно представлено на рис. 2.

Устранение опасных перегрузок в пусковой период для ре­ альной машины возможно: 1) за счет уменьшения коэффици­ ента запаса сцепления муфты, 2) за счет увеличения маховых масс машины. Второй путь следует считать менее целесообраз­ ным нз-за увеличения веса машины.

Для случая соединения электродвигателя с главным валом машины жесткой связью, пренебрегая массами муфты, выра­

жению (8) можно придать вид:

 

М'

Мд.тах ]п_ , „

,дч

где: Мд.гаах— максимальное значение движущего момента 7д— момент инерции ротора электродвигателя

Максимальное значение движущего момента с учетом кру­ тильных колебаний можно определить как:'

 

^д.тах =

^тах

(Ю)

где: Ад— коэффициент

динамичности системы,

зависящий от

соотношения

частот

собственных

и вынужденных

колебаний вала,

 

 

■Мтах— максимальное значение движущего момента по ста­ тической характеристике двигателя.

Обычно значение , Мтах задается заводами-изготовителями

в виде: Мтах— кМ.п,

'■

 

момента

к номинальному.'

где : к — отношение

максимального

Тогда:

 

. kk„.Ma

Iп + м п

 

М,кр.ш ах'

(И )

 

 

А + / д

Чп

 

Условие снижения дополнительных цагрузок при разгоне и наличии фрикционной муфты относительно жесткой связи:

■^кр.шах 5^ ^кр.гпах

(1-2)

После подстановки значений Mj•кр.шах и М кР.шах

и м е е м :

 

Р < 1

kkRi

(13)

 

1+

Или в другом виде:

 

 

 

 

 

 

/ >

■1-Р/д

Г

(14)

Айд—Р

■мд

60

Выражение (14) определяет целесообразную область приме­ нения фрикционных муфт, а выражение (13) может быть ис­ пользовано для определения важнейшего параметра муфты при инженерных расчетах.

ЛИТЕРАТУРА

1. П о л я к о в В. С. и Б ар баш И. Д. Муфты. Машгиз, 1964 г.

2. Uber die Berechnung von Maschienenantrieben' ninsichtlich ihrer dynamischen Beanspruhung beim Aneauf—Klepzig Fachberichte, 1961, Bd 69, № 6.

3.

P

и в и н И. Г. Динамика привода

станков. Машиностроение,

1966 г.

4.

3

и н о в ь е в В. А. и. Б е с с о н о в

А. П. Основы динамики

машин­

ных агрегатов. Машиностроение, 1964 г.

 

 

5.

К о р и и л о в В. В. и А п п е н В. А. Применение графоаналитического

метода к расчету параметров разгона в системе с фрикционной муфтой. Из­ вестия ВУЗов. Машиностроение, 1970 г. № 6.

ВЛАДИМИРОВ Q. А.

К ВОПРОСУ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТИ ПРИ СВЕРЛЕНИИ ОТВЕРСТИЙ ПО КОНДУКТОРНЫМ ВТУЛКАМ

Приводится теоретическое обобщение результатов экспериментальных работ и предлагается расчетная формула для определения погрешности при сверлении отверстий в условиях, характерных для приборострое­ ния. Иллюстраций 4. Таблиц 2. Библиографий 6.

Одним из отличий приборостроения от машиностроения яв­ ляется малогабаритность изделий, имеющая тенденцию К все большему уменьшению. Данное отличие требует в ряде случа­ ев специфичного подхода к вопросам оценки точности в прибо­ ростроении. Особенно сильно размер элементов детали влияют на точность обработки, когда они определяют размеры режуще­ го инструмента.

Для сверл, зенкеров, разверток прочность (жесткость) и т. п. падает пропорционально квадрату диаметра.

Применение инструмента обладающего малой жесткостью увеличивает вероятность появления максимальной .погрешности обработки. Весьма характерным случаем такого вида является сверление отверстий по кондукторным втулкам. Существующие методы аналитического расчета точности межосевого расстоя­ ния при сверлении в кондукторах перенесены из машинострое­ ния без достаточного Учета влияния размеров обработки, харак­ терных для приборостроения.

61

В машинстроении при сверлении отверстий диаметром бо­ лее 6 мм обычно крепят кондуктор к столу или предусматрива­ ют упоры (направляющие) воспринимающие крутящий момент Фиксация кондуктора в определенной мере повышает точность обработки, снижает величину случайных погрешностей. Сверла применяемых в машиностроении размеров достаточно жестки.

Эти два фактора вполне оправдывают в условиях машино­ строения те допущения и значения коэффициентов вероятности, применяемых в формулах для расчета погрешности межосевого

•расстояния при сверлении в кондукторах, иное положение в при­ боростроении. Отношение длины к диаметру для спиральных сверл диаметром менее 12 мм больше критического значения это­ го отношения при продольном изгибе (5).

По исследованиям Титова Н. Г. /4/ это отношение равно 6 для сверл из быстрорежущей стали и 7,6 для сверл из углеро­ дистой стали.

Естественно, что в условиях приборостроения эти отношения

почти во всех случаях значительно больше.

Исследования автора (6) показали, что при диаметре свер­

ления от 0,3 до

1 мм нормальные усилия подачи весьма близки

к критической

Эйлеровой силе и,' следовательно, в процессе

сверления' малых отверстий инструмент испытывает в большей или меньшей степени деформации продольного изгиба.

Кондукторы в приборостроении как правило не крепятся. Продольный изгиб инструмента и отсутствие фиксированного положения оси кондукторной втулки по отношению к оси свер­ лильного шпинделя приводят, как показали опыты, к . погреш­ ностям близким к максимальным теоретическим, рассчитанным с коэффициентами вероятности, принятыми равными 1, по фор­ муле, приведенной профессором А. Н. Гавриловым (1).

Данное обстоятельство послужило поводом для анализа до­ пущений применяемых в методах расчета погрешностей межосе­ вого расстояния при сверлении по кондукторным втулкам.

Были рассмотрены методики приведенные Яхиным А. Б. (6) и Гавриловым А. К- (1) и Горошкиным А. К. (2). Методика ЯХИНА А. Б. должна быть отвергнута безоговорочно, т. к. н.е учитывает длины просверливаемого отверстия.

Рассмотрим мотодику приводимую Гавриловым А. Н. (1). В общем виде погрешностьрасположения отверстий, просверлен­ ных'в кондукторе

AL = ДУ Ч- ЛЯ +

Ар

(1)

где АУ — погрешность базирования

в зависимости

от спосо­

ба установки.

 

 

АН — систематическая погрешность (неточности в располо­ жении отверстий на кондукторной плите и концент­ ричности кондукторных втулок).

Ар — случайные погрешности от увода инструмента.

62

Применяемые методы для подсчета величины двух первых составляющих одинаково пригодны для, условий машинострое­ ния и приборостроения. Для подсчета величины случайных пог­ решностей применяется выражение

 

+

I

< 2 >

 

 

 

где

б — допуск (верхнее отклойение) на рабочий диаметр кон­

 

дукторной втулки.

 

 

 

бх— допуск на рабочий диаметр сверла

 

 

Ъ— глубина сверления

отверстия

в кондукторной

 

h— высота направляющего

I

втулке

 

 

I— расстояние от торца втулки до поверхности обработки;

 

рекомендуется /=0,3d

 

вероятное зна-

 

К — коэффициент, учитывающий наиболее

 

значение зазоров в сопряжениях и вероятное смеще­

 

ние; рекомендуется К = 0,3—0,5

 

 

р — коэффициент, учитывающий наиболее вероятную вели-

 

личину перекоса сверла;

рекомендуется р— 0,2—0,35

Аналогична методика подсчета Др, изложенная Горошкиным А. Н. (2). Рассмотрим на схеме (рис. 1) геометрический смысл величин, входящих в формулу (2) и вывод этой формулы.

Как видно из схемы принято, что сверло во втулке может

перекашиваться смещаясь на половину зазора между сверлом и

' б -f- ,

втулкой — — A ^то не T04H0f т-к- фактически перекашиваясь,

сверло будет контактировать со втулкой точками, лежащими в сечении перпендикулярном оси сверла.

Неточно принимать высоту направляющего отверстия во втулке без учета входного радиуса и фаски на выходе. Наличие радиуса и фаски практически необходимо и обязательно по стандарту.

При расчете погрешности сверления отверстий малых диа­ метров пренебрегать данными величинами нельзя, т. к. онич сос­ тавляют значительную долю длины втулки.

Графически зависимость величины входного радиуса кондук­ торной втулки Г1 от ее рабочего диаметра показана на рис. 2.

В методике расчета необходимо прежде всего устранить ука­ занные неточности. Рассмотрим соответственно уточненную схе­ му (рис. 3) расчета погрешности.

На схеме: Рйс. 3 у — Максимальный угол перекоса сверла.

d— Минимальный диаметр сверла.

D— Максимальный диаметр кондукторной втулки. h— Высота кондукторной втулки.

63

Значение остальных обозначений понятно из схемы.

^ у — ^ FAE = ВАЕ

BAG = ^ а

р

tgY = tg(a — Р) =

tgк — tgр

(3)

1+ tga.tg Р

— — —

_ LN — HM

 

tgv = М N

 

~ M N + L H

1+ ± Л

М■N

Для определения величины увода центра сверла на дне об­ рабатываемого о+верстия необходимо определить точку пересе­ чения оси сверла с осью кондукторной втулки. Если не пренеб-

64

I

1233—5

О

од

регать значениями Л и С эта точка не будет лежать посере­ дине высоты втулки. Нахождение данной точки поясним схемой

рис. 4.

1<

Примем точку А за начало координат. Точка О — пересече­ ние оси наклоненного сверла и оси кондукторной втулки опре­ делится как общая для прямых, выраженных уравнениями:

x = Y ;

У = к х + ь

66

К =

tg (90° — v) = ctg у =

tgY

 

 

 

 

d _ _

d V l +

tg2у

b 2 sin у

2tgY

Отсюда:

 

 

 

Y = D

d"|/"1 -f- tg2

D - d

l / l + tg2Y

2 tgY

2 tgY

 

^2 tgY

Тогда максимальное значение случайной погрешности при сверлении будет:

5*

.67

Ар = ± tg у Dd V 1+ tga 7 + С -Г 5 + l

2 tg V

^ ^ l ± « l ! j L + tg 1 , [ c + S + ,]

где 5 — глубина сверления;

l — расстояние от торца втулки до поверхности обработки Предлагаемая уточненная формула расчета погрешности более справедлива как показывают опыты, при сверлении отвер­ стий малых диаметров (от 0,3 до 0,6 мм) в незакрепленных кондукторах, что характерно для условий приборостроения, чем

ранее применявшиеся формулы (2).

На основании опытов можно предложить следующие значе­ ния коэффицентов вероятности при сверлении отверстий малых диаметров в незакрепленых кондукторах (таблица 1).

Таблица 1

 

Коэффициенты наибольшей вероятности

Диаметр сверла

Отклонения коорди*

Эксцентриситет

Перекос

 

нат центров втулок

сменной втулки

сверла

 

в кондукторе

 

 

От 0,3 до 1

0,8

0,4

1

Свыше 1 до 3

0,8

0,4

0,7

Свыше 3 до 6

0,8

0,4

0,5

В таблице сохранено обозначение,

предлагаемое А. К- Го-

рошкиным (2) и А. Н. Гавриловым (1), но коэффициент «р» име­

ет иные значения,

более справедливы для малых 'диаметров

и* коэффициент «К»

не приводится, т. к.

кондукторы эксплуати­

руются до предельно допустимых величин зазоров. Рекомендуется проверять диаметр кондукторных втулок в эк­

сплуатации непроходными пробками со срезами. Размеры сре­ зов по хорде брать соответствующими дугам в 90°.

Не введена в таблицу и градация точности кондукторов, т. к. она определяется зазорами в сопряжении сверхо-втулка и учи­ тывается при расчете. Помимо Обычных сочетаний посадок соп-

 

X Д

ряжения сверло—втулка--------; для повышения точности можно

'

Вз В3

R

X

рекомендовать посадки — ; — . Сверла по второму классу точно-

в В

сти в этом случае обычно не доводят специально, а отбирают из стандартных, изготавливаемых с допуском В3.

Применение предлагаемой методики расчета позволит более безошибочно аналитическим методом определить величину слу­ чайной или общей погрешностей при сверлении малых отверс­ тий в кондукторах.

68

Размеры втулки по ОСТ 4922-67

высо­

ради­

фас­

та и

ус /V

ка с

6

1.5

0,5

7

1,5

0,5

7

1,7

0,5

8

1,7

0,5

9

1,5

0,5

11

1-7

0,5

12

1,7

0,5

Т а б л и ц а 2

 

tgv — f(ri> ^’ C' Z lnax)

где: Z max D mayi— dmin

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр просверливаемого отверстии

 

 

 

 

*=0.5

 

 

d =

1

 

 

d =

2

 

 

 

 

 

Характер посадки кондукторная втулка/сверло

 

 

 

X

Д

___

х,

X

Д

Д

Л L-

X

д

Д

х,

В,

в,

в

В

в ,

В,

в

в

в,

в ,

в

В

0,00425

0,00375

0,0025

0,0025

0,0071

0,0054

0,0033

0,0038

0,007

0,0054

0,0033

0,0037

0,00346

0,00316

0,00214

0,00214

0,00647

0,00506

0,0027

0,00362

0,00713

0,0049

0,00245

0,00326

0,0027

0,0025

0,0015

0,0015

0,0047

0,0037

0,0021

0,0024

0,0046

0,0037

0,0021

0,0025

Проб олжение

Размены втулки

 

 

 

 

Диаметр просверливаемого отверстия

 

 

 

по ОСТ 4922-67

 

d = 3

'

 

d == 4

 

 

d == 5

 

высота

ради­

фас­

 

 

 

 

Характер посадки кондукторная втулка/сверло

 

 

 

X

Д

Д

X,

X

Д

Д'

X

_Д____

Д

X,

h

ус п

ка с

 

 

 

В,

В,

в

В

в.

-в,

в

в

в,

В,

В

в

6

1,5

0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

1,5

0,5

0,006

0,0046

0,0027

0,0032

0,0075

0,006

0,0037

0,0045

 

 

 

 

7

1,7 '

0,5

0,0065

0,0071

0,0031

0,0037

8

1,7

0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

9

1,5

0,5

0,00384

0,00314

 

 

 

0,00378

0,00195

0,00195

 

 

 

 

11

1,7

0,5

0,00209

0,00245

0,00487

0,0037

0,00339

0,00196

0,00217

-12'

1,7

0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ