Abstract
Purpose. The article is aimed to determine the conditions of a dynamic error formation of contour machine cutting of surface of the real railway wheel flange by the cup-tip tool and propose the ways of reducing the errors. Methodology. The problem was solved by the creation of dynamic nonlinear and elastic calculation model with further modeling of its loading by the external force factors. The values of forces were obtained by analytical and experimental methods. The calculation scheme of the equilibrium support is a nonlinear two-mass system, a dynamic model of slide - single-mass with one degree of freedom. The basis of the mathematical description of technological loads is the results of factory experiments, as well as analytical generalizations obtained as a result of the comparison of several schemes of the formation of the wheel flange. Analytical determination of the components of the cutting force takes into account the changes in the kinematic parameters of the cutting mode when the profiling is done using a shaped tool. Findings. During processing of the wheel flange the radial and axial components of the cutting forces that load slide and slide-block of machine are alternating. There are conditions in drive of slide and slide-block when the gaps appear, and it is possible at any profile geometry of the wheel. The peculiarities of loading of the slide and slide-block forming a flange (with biharmonic allowance) cause the occurrence of the processing areas where the gaps increase many times in drives of mechanical transmissions and error of forms increases. The dynamic system of the drive is quite tough and high-frequency and it is sensitive to the presence of gaps. Originality. The author created elastic nonlinear dynamic models of support and slide. In accordance with the model it is written and solved equations of motion of the masses and loading of the connections. The conditions of the stable motion were found. Practical value. It is determined by modeling the qualitative and quantitative terms of stable motion without gaps. It is recommended to change the weight of counterweight.
Highlights
Основу технологічного потоку масової механічної обробки становлять спеціальні колесотокарні верстати карусельного типу
Однієї з головних причин невисокої точності обробки є недостатній облік специфічних особливостей динамічних процесів при формоутворенні профілю за обраною схемою обробки
Вимкнути вибірку зазору в реверсивному приводі руху повзуна неможливо, для забезпечення достатньої точності одержуваного профілю передачу «гвинт – гайка» і напрямні ковзання повзуна необхідно оснастити пристроєм постійної вибірки зазору або його регулюванням до величини, що не перевищує настроювання зони нечутливості адаптера
Summary
Α – кут нахилу дотичній до профілю (еквідистанти); t – глибина різання, мм; R – радіус кола еквідистанти, що описує профіль, мм; r – радіус інструмента, мм; D – діаметр колеса, м; y – ріст висоти гребеня по середній величині припуску, м; n – частота обертання планшайби, об/хв; х0, у0 – координати центра кола еквідистанти, що описує профіль; Rо – її радіус. Рух супорта на ділянці після вершини гребеня відбувається під дією постійно зменшуваної складової Рx, а за умови –Px = Fx (наприкінці обробки) створюються умови для розкриття зазору. Але складова Рх наприкінці обробки змінює знак, що при значній її величині приводить до розкриття зазору. Рух повзуна на первісному етапі обробки відбувається під дією поступово зменшуваної сили Рy, а після зміни знака складової рух без розкриття зазору в передачі «гвинт–гайка» здійснюється доти, поки Рy не перевершить силу Fy тертя на основній і бічній напрямних повзуна
Sign-in/Register to view highlights & summary 
Published Version (
Free)
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call