Введение к работе
Актуальность. В настоящее время значительное внимание уделяется проектированию механизмов на активных мапіитньїх опорах(АМО), таких как магнитные гироскопы, передачи винт-гайка, электромагнитные направляющие и электромагнитные шпиндельные узлы (ШУ).
Основным преимуществом ШУ на АМО является отсутствие контакта между ротором и статором в опорах, что позволяет добиться высокой частоты вращения.
Исследования шпиндельных узлов на АМО, проводимые в этой области направлены в основном на разработку конструкций и расчетов отдельных элементов, а также исследования частных точностных задач. Так не учитывается влияние жесткости конического хвостового соединения инструмент-шпиндель, температурных факторов и т.д..
Такой подход к оценке точности обработки объясняется тем, что пока не раскрыты полностью закономерности образования погрешности обработки. В раскрытии таких закономерностей применительно к ШУ на АМО и состоит актуальность работы.
Целью работы является повышение эффективности обработки с использованием ШУ на АМО на основе учета реального взаимодействия элементов шпиндель-инстумент-деталь.
Научная новизна. В результате исследования физической сущности взаимодействия заготовки, инструмента и шпинделя, опирающегося на АМО получены теоретические зависимости устанавливающие связь точностью обрабатываемой поверхности и физико-механическими характеристиками ШУ и системы управления.
На защиту выносится:
установление связей между физико-механическими характеристиками ШУ на АМО и точностью обработки;
постановка и решение задачи контактного взаимодействия хвостового конического соединения,
моделирование процесса тешюпереноса в ШУ на АМО и его влияние на точность;
-Cf.
проектирование ШУ и системы управления ШУ на АМО;
методика расчета точности ШУ на АМО, алгоритмы, информационное и программное обеспечение.
Методы исследования. Теоретические исследования проводились с использованием основных положений технологии машиностроения, теории базирования и теории колебаний, экспериментальные исследования осуществлялись на специально изготовленных шпинделях на АМО.
Практическая ценность работы заключается в оценке точности и прогнозирования точностных характеристик, в разработке ШУ и системы управления, а также в методике проектирования опор и прогнозирования точности обработки.
Реализация работы. Результаты работы были использованы при проведении научно-исследовательских работ в МСКБ АЛ и СС и в учебном процессе на кафедрах «Станки» и «теория технологических машин» МГТУ «СТАНКИН».
Апробация работы. Результаты работы докладывались на кафедрах «СТАНКИ» и «Теория технологических машин» МГТУ «СТАНКИН».
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 4 печатные работы.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов и приложений, изложенных на 199 страницах машинописного текста, содержит 32 рисунка, 34 таблиц, список литературы из 118 наименований.