Details

Произведен статический расчет для обоснования выбора параметров шпиндельного узла. Представлен вывод уравнений математической модели механико-гидравлических процессов в разомкнутой гидростатической опоре. Приведен анализ динамического качества гидростатического подшипника с использованием методов теории автоматического регулирования. Построены логарифмические амплитудно-частотные, фазо-частотные характеристики и переходные процессы для системы автоматического регулирования. Выявлен оптимальный вариант коррекции с точки зрения наилучшего динамического качества как на чистовых, так и на черновых режимах работы. Предложен вариант использования стандартных металлических сильфонов в составе корректирующей цепи. Для оптимального варианта определены его основные характеристики. В результате были определены геометрические размеры ГСП, расходы через опору и суммарные потери мощности, была произведена проверка по перегреву. Так же были спроектирован гидрокорректор, шпиндельный узел станка. Были проанализированы динамические характеристики гидростатических подшипников при различных вариантах работы модуля ИР1400ПФ4 в вариантах с коррекцией и без коррекции.

The static calculation to justify the choice of spindle unit parameters has been made. The derivation of the equations of mathematical model of mechanical-hydraulic processes in the open hydrostatic support is presented. The analysis of dynamic quality of hydrostatic bearing using the methods of automatic control theory is given. The logarithmic amplitude-frequency, phase-frequency characteristics and transients for the automatic control system are constructed. The optimum variant of correction from the point of view of the best dynamic quality both on finishing and roughing modes of operation is revealed. A variant of using standard metal bellows as a part of the correction circuit has been proposed. Its main characteristics are determined for the optimum variant. The feasibility study of the project with the definition of the annual economic effect of the machine modernization is given. The issues of safety, industrial hygiene, fire prevention, organizational measures are solved. As a result, the geometric dimensions of the GSP, flow rates through the support and total power losses were determined, and overheating was checked. The hydrostatic corrector and spindle assembly of the machine were also designed. Dynamic characteristics of hydrostatic bearings at different variants of IR1400PF4 module operation with and without correction were analyzed.