Повышение точности настольных станков с числовым программным управлением путем применения пространственных демпферов в их станинах 

Роман Дмитриевич Воронов, студент, Тольяттинский государственный университет (Россия, Самарская область, г. Тольятти, ул. Белорусская, 14), E-mail: Smr.rom@yandex.ru
Денис Геннадьевич Левашкин, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры оборудования и технологии машиностроительного производства, Тольяттинский государственный университет (Россия, Самарская область, г. Тольятти, ул. Белорусская, 14), E-mail: denis.levden@yandex.ru
Дмитрий Юрьевич Воронов, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры оборудования и технологии машиностроительного производства, Тольяттинский государственный университет (Россия, Самарская область, г. Тольятти, ул. Белорусская, 14), E-mail: dmitridmitrie@yandex.ru 

Актуальность и цели. Цель работы состоит в разработке конструкции пространственного демпфера, интегрируемого в станину настольного станка для повышения жесткости и демпфирующих способностей системы «станок – приспособление – инструмент – заготовка» (СПИЗ), и обосновании целесообразности его применения. Актуальность темы обусловлена проблемным характером обеспечения и повышения жесткости металлообрабатывающих станков, особенно малогабаритных. При проектировании любого станка с возможностью обработки твердых и прочных материалов вопросы жесткости и демпфирования колебаний системы СПИЗ имеют решающее значение. Поскольку главным несущим узлом станка является его станина, то акцент был сделан именно на данный узел станка. Материалы и методы. Для обоснования целесообразности применения предложенного технического решения выполнен анализ математической модели станка и ее расчетной схемы исходя из сведений о металлоемкости и конструктивных особенностях рассматриваемого пространственного демпфера. Исходным материалом для исследования служит ранее разработанная конструкция станины и научный задел авторов по данному направлению. Результаты. Показано, что применение пространственных демпферов в станине настольного станка технически осуществимо и положительно влияет на жесткость и демпфирование всей системы СПИЗ. Выводы. Предложенный подход позволит изготавливать настольные станки с требуемой комбинацией показателей демпфирования и жесткости без значительных изменений в их массе и габаритах и повысить точность работы станков. 

Ключевые слова

жесткость, демпфирование, синтегран, полимербетон, настольный ЧПУ-станок, точность обработки, армирующие элементы, демпфер 

 Скачать статью в формате PDF

Для цитирования:

Воронов Р. Д., Левашкин Д. Г., Воронов Д. Ю. Повышение точности настольных станков с числовым программным управлением путем применения пространственных демпферов в их станинах // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. 2023. № 4. С. 172–181. doi: 10.21685/2072-3059-2023-4-16