Билет №11

1. Индуктивные преобразователи

2. Испытания податливости суппорта

3. Расчет показателей точности в поперечном сечении

1. Индуктивные преобр-ли.

Индукт. приборы отличаются выс. точностью, пригодны для ведения дистанционных измер-й. Сравнительно неб. р-ры ИП позволяют создавать компактные измерит-ые уст-ва. Единый ист-к энергии (эл. Ток) дает существенное преимущ-во перед пневматическими приборами, для кот. требуется питание и эл током и воздухом.

В индуктивных приборах исп-ся св-во катушки изменять свое реактивное сопротивление при изменении некоторых его параметров, определяющих индуктивность L. Для получения возможно большей индуктивности катушку выполняют с магнитопроводом из ферроманитного материала. Сопротивление такой катушки:

Z=Ra+jwL=Ra+jwW²/Rm

Ra-сопротивление катушки постоянному току

jwW²/Rm-индуктивное сопротивление

w=2πf₀-круговая частота питающего напряжения

f₀-частота

W-число витков катушки

Rm-магнитное сопротивлениемагнитной цепи катушки

1-неподвижная часть

2-катушка

3-якорь

Уст-во, преобразующее лин. перемещения в изменения электрического параметра z c помощью описанной катушки, называется индуктивным преобразователем.

1-деталь

2-индуктивнуй преобразователь (изменение размера->изменение сопротивления)

3-измерительная схема (сигнал преобразователя->удобный эл параметр)

4-электрический преобразователь

5-указательное уст-во

6-уст-во для подачи команд

7-источник питания

Чувствительность ИП: К=К1*К2*К3*К4

К1=dz/d δ - чувствительность преобразователя

K2=dUc/dz – чув-ть измерит схемы (Uc-напряжение на выходе схемы)

K3=dUy/dUc –чув-ть усилителя

K4=dα/dUy –чув-ть указывающего уст-ва, α-перемещение указателя

Чувствительность ИП, Ом/мм, показ-ет на ск. Изм-ся сопр-е z катушки при изм-ии зазора δ на единицу длины.

Использование совр. Индукт. датчиков с встроенным предуселителем позволяют значительно упростить измерит. С-му по опр-ю траекторий формообразования узлов станка, повысить точность измер-й перемещ-й и исп-ть комп для обработки экспериментальных данных.

2. Испытания податливости суппорта

Испытания податливости суппорта станка мод. 16К20П были проведены с помощью устройства нагружения (рис.12.1 с. 160). Результаты статической обработки измерений в виде нагрузочно-разгрузочных характеристик суппорта приведены на рис.13.1 с.169. Податливость суппорта измеряли в 4-х точках А, Б, В, Г. Точка А находилась в левом верхнем углу резцедержателя, если на станок смотреть с места токаря. Измерения проводили в плоскости ХОУ с помощью индикаторов, которые закрепляли на вертикальном швеллере (профиль металлический), жестко соединенном со станиной станка. Точка Б находилась на салазках резцедержателя, точка В – на поперечных салазках и точка Г – на каретке суппорта. Вертикальные индикаторы практически все стоят в одной плоскости, поэтому податливость суппорта измеряли в плоскости ХОУ.

Нагрузочно-разгрузочные характеристики для точек А, Б, В и Г суппорта имеют такую же форму, как нагрузочно-разгрузочные характеристики шпинделя, но основное их отличие состоит в том, что они все возвращаются в начало координат, откуда и начинаются. В связи с тем, что податливость суппорта по оси У не влияет на точность обработки, будем рассматривать только податливость по оси Х.

При сравнении нагрузочно-разгрузочных характеристик для точек А и Б можно сделать следующие выводы. Средние линии обеих характеристик точно совпадают по направлению, форма характеристик одинаковая. Единственное отличие состоит в том, что максимальное перемещение точки А составляет 30 мкм, а точка Б – 36 мкм. Смещение резцедержателя (точка А) и салазок резцедержателя (точка Б) отличается на 6 мкм. Это говорит о том, что соединение резцедержатель – салазки резцедержателя имеет достаточно высокую жесткость по сравнению с другими соединениями суппорта. Такая жесткость обеспечивается благодаря мощному конусному соединению салазок с резцедержателем. Таким образом, резцедержатель и салазки резцедержателя представляют единое целое.

При сравнении перемещений точек Б (салазки резцедержателя) и В (поперечные салазки суппорта) – эти перемещения совершенно различны и отличаются как по направлению, так и по величине. Аналогичные результаты наблюдаются и при сравнении перемещений точки В (перечные салазки) и точки Г (каретка суппорта). Это говорит о том, что соединение резцовые салазки – поперечные салазки и поперечные салазки-каретка имеют низкую жесткость. При этом полные перемещения для точки Б составляют 36 мкм, для точки В – 23 мкм и для точки Г – 68 мкм, что на порядок выше перемещений шпинделя. Основной причиной низкой жесткости суппорта по сравнению со шпинделем является в первую очередь конструкция его соединений: резцовых, поперечных и продольных салазок. Резцовые и поперечные салазки имеют форму «ласточкин хвост», продольные салазки имеют направляющие станины трапецеидальной формы.