|
DOI: 10.14489/hb.2018.02.pp.031-040
Колесников Л. А., Кочергин А. И.
ОСОБЕННОСТИ ВЫБОРА НАПРАВЛЯЮЩИХ КАЧЕНИЯ ДЛЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ
(с. 31-40)
Аннотация. Рассмотрено влияние направления нагрузки, натяга, вибраций, тепловых деформаций при выборе направляющих качения станков. Статическая грузоподъемность определяется исходя из максимально возможных сил, которые способны создавать приводы станка. Динамическая грузоподъемность определяется для высокодинамичных режимов с учетом требуемой надежности работы.
Ключевые слова: металлорежущие станки; направляющие качения; грузоподъемность; эквивалентная нагрузка; надежность.
Kolesnikov L. A., Kochergin A. I.
FEATURES OF CHOICE OF RAIL GUIDES FOR MACHINE TOOLS
(pp. 31-40)
Abstract. This article deals with preload, direction of loading, vibrations, thermal and assembly extension on the choice of machine tools rail guides. The rail guide static load capacity is defined by highest possible load in the runner blocks, which may occur during machine tool working. The major forces are weight of moving components and highest possible forces from all machinetool actuators. This forces are calculated in final position of moving components. It also takes into account additional forces that are caused by mounting error and distortion of the machine tool in operation. The additional forces are calculated as the product of the guides stiffness and the relative displacement of mating parts.The dynamic load capacity is defined with given operational reliability of the machine tool. A machining cycle is chosen as a circular trajectory, as is typically for modern high speed machining modes. In addition, equivalent load on the runner block must be no greaterthan 2,5 times of the preload. The procedure described above is applicable to development new machine, as well as improvement of the existing machines. For example, it is possible to extend the useful life of the rail guides for an actual machining cycle.
Keywords: Machine tool; Profiled rail guide; Load capacity; Equivalent load; Preload; Machining cycle; Reliability.
Л. А. Колесников, А. И. Кочергин (Белорусский национальный технический университет, Минск, Республика Беларусь) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
L. A. Kolesnikov, A. I. Kochergin (Belarusian National Technical University, Minsk, Republic of Belarus) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
1. Состояние и направления развития научных исследований в станкостроении / В. В. Бушуев, А. П. Кузнецов, Ф. С. Сабиров и др. // СТИН. 2015. № 11. С. 12 – 20.
2. Металлорежущие станки: учебник. В 2 т. / Т. М. Авраамова, В. В. Бушуев, Л. Я. Гиловой и др.; под ред. В. В. Бушуева. М.: Машиностроение, 2011. Т. 1. 608 с.
3. Кочергин А. И., Василенко Т. В. Проектирование привода подачи станка с ЧПУ: уч.-метод. пособие. Минск: БНТУ, 2014. 73 с.
4. Bosch Rexroth AG. Linear Motion Technology Handbook. R310EN 2017 (2006.07).
5. HIWIN G99TE17–1306. Linear Guideway. Technical Information.
6. Bosch Rexroth AG. Ball Rail Systems. R999000485 (2014-12).
7. Bosch Rexroth AG. Roller Rail Systems. R999000354 (2015-10).
8. General Description. THK General Catalog 510E.
9. Крутов А. В., Молодцев В. В. Особенности поведения направляющих модульного типа под действием комбинированных нагрузок // Вестник МГТУ «Станкин». 2011. № 4(17). С. 8 – 18.
10. Колесников Л. А. Автоматизация выбора приводов и направляющих станков // Наука – образованию, производству, экономике: материалы 11-й Междунар. науч.-техн. конф., Минск, 26 апреля 2013 г. В 4 т. Т. 1. С. 399.
11. Колесников Л. А. Оценка жесткости направляющих качения // Перспективные направления развития технологии машиностроения и металлообработки: тез. докл. 33-й Междунар. науч.-техн. конф. (Минск, 5 апреля 2017 г.) / редкол. В. К. Шелег и др. Минск: Бизнесофсет, 2017. С. 131 – 133.
12. Lopez de Lacalle L. N., Lamikiz A. Machine Tools for High Performance Machining. Springer. 2009. 442 p.
13. Altintas Y., Budak E. Analytical Prediction of Stability Lobes in Milling // CIRP Annals – Manufacturing Technology. 1978. № 44(1). P. 357 – 362.
14. Faassen R. P. H. Chatter Prediction and Control for High-Speed Milling: Modeling and Experiments. PhD thesis, Eindhoven University of Technology, Eindhoven, The Netherlands. 2007.
15. Довнар С. С. Виртуальное исследование статических деформаций роторного вала в сверхтяжелом токарном станке // Теоретическая и прикладная механика: Междунар. науч.-техн. сб. Минск, 2017. Вып. 31. С. 72 – 78.
16. Кузнецов А. П. Тепловой режим металлорежущих станков. М.: МГТУ «СТАНКИН», ЯнусК, 2013. 480 с.
17. Thermal Issues in Machine Tools / J. Mayr еt al. // CIRP Annals – Manufacturing Technology 61 (2012), 771–791.
18. Колесников Л. А. Особенности оценки ресурса направляющих качения // Перспективные направления развития технологии машиностроения и металлообработки: тез. докл. 32-й Междунар. науч.-техн. конф. (Минск, 6 – 8 апреля 2016 г.) / редкол. В. К. Шелег и др. Минск: Бизнесофсет, 2016. С. 92 – 95.
19. Machine Tools Executive Summary 2015 [Электронный ресурс]. URL: http:/www.gardnerweb.com/research (дата обращения: 10.10.2016).
1. Bushuev V. V., Kuznetsov A. P., Sabirov F. S. (2015). The state and directions of the development of scientific research in machinetool construction. STIN, (11), pp. 12-20. [in Russian language]
2. Bushuev V. V. (Ed.), Avraamov T. M., Gilovoi L. Ia. (2011). Metalcutting machines: textbook. In 2 volumes. (Vol. 1). Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
3. Kochergin A. I., Vasilenko T. V. (2014). The drive supply of CNC machine: educational and methodical manual. Minsk: BNTU. [in Russian language]
4. Bosch Rexroth AG. Linear motion technology handbook. R310EN 2017 (2006.07).
5. HIWIN G99TE17–1306. Linear Guideway. Technical Information.
6. Bosch Rexroth AG. Ball rail systems. R999000485 (2014-12).
7. Bosch Rexroth AG. Roller rail systems. R999000354 (2015-10).
8. General Description. THK General Catalog 510E.
9. Krutov A. V., Molodtsev V. V. (2011). Peculiarities of the behavior of modular type guides under the action of combined loads. Vestnik MSTU «Stankin», 17(4), pp. 8-18. [in Russian language]
10. Kolesnikov L. A. (2013). Automation of the selection of the drives and guide machines. Science for education, production and economics: proceedings of the 11th Internatioanal scientific and technical conference. In 4 volumes. Vol. 1, (p. 399), Minsk, 26 April 2013. [in Russian language]
11. Sheleg V.K. et al. (Eds.), Kolesnikov L. A. (2017). Evaluation of the rigidity of the rolling guides. Prospective directions of development the technology of mechanical engineering and metal working: proceedings of the 33th International scientific and technical conference, (pp. 131-133). Minsk, 5 April 2017. Minsk: Biznesofset. [in Russian language]
12. Lopez de Lacalle L. N., Lamikiz A. (2009). Machine tools for high performance machining. Springer.
13. Altintas Y., Budak E. (1978). Analytical prediction of stability lobes in milling. CIRP Annals – Manufacturing Technology, 44(1), pp. 357-362.
14. Faassen R. P. H. (2007). Chatter prediction and control for high-speed milling: modeling and experiments. PhD thesis, Eindhoven University of Technology, Eindhoven, The Netherlands. 2007.
15. Dovnar S. S. (2017). Virtual study of static deformations of a rotor shaft in a heavy-duty turning machine. Theoretical and applied mechanics: Internatioanl scientific and technical proceedings, Vol. 31, (pp. 72-78). Minsk. [in Russian language]
16. Kuznetsov A. P. (2013). Thermal modes of metalcutting machines. Moscow: MGTU «STANKIN», IanusK. [in Russian language]
17. Mayr J. еt al. (2012). Thermal issues in machine tools. CIRP Annals – Manufacturing Technology, 61, pp. 771-791.
18. Sheleg V.K. et al. (Eds.), Kolesnikov L. A. (2016). Peculiarities of the evaluation of the life of rolling elements. Prospective directions of development the technology of mechanical engineering and metal treatment: proceedings of the 32th International scientific and technical conference. (pp. 92-95). Minsk, 6-8 April 2016. Minsk: Biznesofset. [in Russian language]
19. Machine tools executive summary 2015. Available at: http:/www.gardnerweb.com/research (Accessed: 10.10.2016).
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/hb.2018.02.pp.031-040
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/hb.2018.01.pp.003-012
and fill out the form
.
|
Текущий номер
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»