Тепловые процессы в металлорежущих станках
книга

Тепловые процессы в металлорежущих станках

Автор: Александр Кузнецов

Форматы: PDF

Серия:

Издательство: Техносфера

Год: 2019

Место издания: Москва

ISBN: 978-5-94836-477-3

Страниц: 488

Артикул: 77460

Электронная книга
749

Краткая аннотация книги "Тепловые процессы в металлорежущих станках"

В книге рассматриваются методы оценки теплового режима металлорежущих станков и их наиболее теплонапряженных деталей и узлов. Приведен механизм формирования и теплофизического анализа теплового режима деталей и узлов металлорежущих станков, дана их теплофизическая классификация и описываются типовые тепловые модели. Приводятся аналитические зависимости для оценки стационарного и нестационарного теплового режимов деталей и узлов станков. Дана методология проведения расчетов теплового режима как аналитическим, так и методом конечных элементов для разных граничных условий. Приводятся сведения по оценке тепловых потерь и тепловыделений, коэффициентов теплообмена и других теплофизических составляющих, формирующих тепловой режим деталей и узлов металлорежущих станков. Даются критерии подобия теплового режима типовых деталей и узлов, приведены их нормируемые значения и описаны методы оценки. Приведена классификация методов воздействия на тепловой режим станков, описаны способы снижения, коррекции, компенсации и управления тепловым режимом металлорежущих станков. Предлагаемая монография может быть полезна студентам, аспирантам, а также инженерам и специалистам, занимающимся вопросами повышения точности при проектировании, производстве и эксплуатации металлорежущих станков.

Содержание книги "Тепловые процессы в металлорежущих станках"


Введение
Глава 1. Точность металлорежущих станков и их тепловой режим
1.1. Эволюция и энергетический барьер точности металлорежущих станков
1.2. Характеристика источников тепловыделений в металлорежущих станках
1.3. Конструктивные и компоновочные решения станков и их тепловой режим
1.4. Тепловое поведение металлорежущих станков при их нагреве
1.5. Изменение точности металлорежущих станков при нагреве
1.6. Эффективность металлообрабатывающего оборудования и производственных систем
1.7. Методы оценки энергоэффективности металлорежущих станков
1.8. Оценка энергоэффективности металлорежущих станков и их классификация
Глава 2. Теплофизическая структура металлорежущих станков
2.1. Общая характеристика построения и описания компоновок металлорежущих станков
2.1.1. Функции и критерии подобия теплового поведения деталей и узлов металлорежущих станков
2.2. Закономерности теплового поведения металлорежущих станков
2.3. Метод ускоренной оценки температур и температурных деформаций металлорежущих станков
Глава 3. Теплофизические структуры для оценки температурного режима металлорежущих станков
Глава 4. Характеристики источников тепловыделений в металлорежущих станках
4.1. Тепловыделения в подшипниковых опорах качения узлов металлорежущих станков
4.2. Тепловыделения в узлах и деталях металлорежущих станков
Глава 5. Теплофизические параметры и характеристики деталей и узлов металлорежущих станков
5.1. Оценка теплоотдачи узлов и деталей станков
Глава 6. Методы оценки и модели стационарных температур металлорежущих станков, их деталей и узлов
6.1. Тепловые модели для оценки теплового режима металлорежущих станков
6.2. Методы оценки стационарных температур деталей металлорежущих станков
6.3. Стационарные температурные поля шпинделя и ходового винта
6.4. Стационарные температуры базовых и корпусных деталей металлорежущих станков
6.5. Метод конечных элементов в расчетах теплового режима деталей и узлов металлорежущих станков
Глава 7. Тепловые модели и методы оценки нестационарного теплового режима деталей и узлов металлорежущих станков
7.1. Модели и оценка температур шпиндельных узлов и ходовых винтов металлорежущих станков
7.2. Модели и оценка нестационарных температур базовых деталей металлорежущих станков
Глава 8. Методы оценки и модели нестационарных температурных деформаций металлорежущих станков, их деталей и узлов
8.1. Общие положения
8.2. Методы аналитического расчета тепловых смещений элементов станка, шпиндельные узлы
Глава 9. Методы воздействия на тепловой режим металлорежущих станков
9.1. Классификация методов воздействия и управления тепловым состоянием металлорежущих станков
9.2. Параметры и методы воздействия на тепловое состояние металлорежущих станков, их деталей и узлов
9.3. Методы воздействия и управления тепловым состоянием шпиндельных узлов и передачей ходовой винт – гайка качения

Все отзывы о книге Тепловые процессы в металлорежущих станках

Чтобы оставить отзыв, зарегистрируйтесь или войдите

Отрывок из книги Тепловые процессы в металлорежущих станках

1.4. Тепловое поведение металлорежущих станков при их нагреве65бильных связях;Pпрi— предварительное напряжение теплоактивного элемента;jΣi,jвi,j1i,j2i— суммарная жесткость теплоактивного элемента и квазитермо-стабильных связей, жесткости теплоактивного элемента, квазитермостабильныхсвязей;Ei,Fi— модуль Пуассона, площадь поперечного сечения теплоактив-ного элемента;Ti(x, τ)— функция распределения температуры теплоактивногоэлемента;Mi=Mip=MipxMipyMipz— матрицы положений теплоактивных эле-ментов станка;(Bαi)′=Bαi−I, (Iт. е. единичная матрица).Тогда, на основании анализа выражения(∗), закономерности изменения (каклинейного смещения оси шпинделя, так и его углового положения) во време-ни взаимного относительного положения инструмента и обрабатываемой детали,обусловленные изменяющимся во времени тепловым режимом, будут происхо-дить в соответствии с графиками, как это показано на рис. 1.43.Рис. 1.43.Типовые закономерности изменения во времени взаимного относительного по-ложения инструмента и детали металлорежущих станковВ работе [23] приведены термограммы изменения во времени температурыфрезерного станка через периоды его работы, кратные 60 минутам, в течение 6часов (рис. 1.44,а), а также термограммы температур (рис. 1.44,б) и темпера-турных деформаций (рис. 1.44,в). фрезерного станка в момент его температур-ной стабилизации.Из анализа термограммы следует, что если допустить, что в определенноминтервале температур физические свойства деталей и узлов станка остаются безизменений (ρ= const,c= const,λ= const), то в случае регулярного режима теп-лообмена температура в любой точке детали или узла, изменяется содинаковымтемпомm(скоростью).Тогда существует совокупность точек с одинаковой температурой, соответ-ствующей некоторой обобщенной средней температуре детали или узла и такаясовокупность изотермических точек образует закрытую непрерывную поверх-