Разработка технических средств уменьшения температурных погрешностей обработки на высокоскоростных токарных станках : магистерская диссертация

Abstract

В начале работы рассматриваются факторы, которые влияют на точность станков, и учитывается роль температурных деформаций для обеспечения точности обработки на металлорежущих станках. Наблюдается, что большое влияние на точность станков оказывают тепловые деформации. После этого познакомились со способами уменьшения температурных деформаций узлов станков, которые используются в данное время, и с техническими средствами их реализации. Рассмотрев существующие системы, мы определили задачу разработки системы термостабилизации с водяным охлаждением электрошпинделя. Для начала мы модернизировали существующую систему термостабилизации шпиндельного узла, в которую включили цепь дифференциала. Потом, обозначив достоинства и целесообразность комбинированного управления, разработали более совершенную систему термостабилизации шпиндельного узла. Далее рассмотрен другой фактор погрешности при обработке – это инструмент, в нашем случае резец для токарной обработки. Для него была разработана система охлаждения с учетом нагрева пластины.

At the beginning of the work, the factors that affect the accuracy of machine tools are considered, and the role of temperature deformations is taken into account to ensure the accuracy of processing on metal-cutting machines. It is observed that thermal deformations have a great influence on the accuracy of machine tools. After that, we got acquainted with the ways to reduce the temperature deformations of machine components that are currently used, and with the technical means of their implementation. Having considered the existing systems, we determined the task of developing a thermal stabilization system with a water-cooled electric spindle. To begin with, we upgraded the existing thermal stabilization system of the spindle assembly, which included a differential circuit. Then, having identified the advantages and expediency of combined control, we developed a more advanced system of thermal stabilization of the spindle assembly. Next, another factor of error in processing is considered – this is a tool, in our case, a cutter for turning. A cooling system was developed for it, taking into account the heating of the plate.