Інформаційно-вимірювальний комплекс для дослідження траєкторій шпинделя на гідростатичних опорах

Abstract

Мета. Підвищення точності визначення параметрів траєкторій руху шпинделя на гідростатичних опорах (ГСО) на основі використання високоточних тріангуляційних лазерних датчиків положення та засобів цифрової обробки сигналів. Методика. Для експериментального дослідження закономірностей формування точності шпиндельного вузла за показником точності траєкторій переміщення шпинделя застосовано метод траєкторій з використанням високоточних сучасних засобів вимірювання та цифрових засобів обробки інформації. Оцінювання параметрів траєкторій руху шпинделя здійснене за статистичними характеристиками величини радіус-вектора. Аналіз частотного складу траєкторій шпинделя здійснене із застосуванням методу спектрального аналізу. Результати. Розроблено інформаційно-вимірювальний комплекс для дослідження траєкторій шпинделя на основі застосування високоточних сучасних засобів вимірювання та цифрової обробки сигналів. Запропонована методика експериментального дослідження траєкторій переміщення шпинделя на ГСО, що дозволяє з високою точністю визначати статистичні характеристики точності шпиндельного вузла за одночасного впливу технологічних навантажень, тиску та температури мастила в ГСО. Застосування запропонованої методики дозволило встановити яскраво виражений стохастичний характер траєкторій руху шпинделя на ГСО, особливо за порівняно невеликого гармонійного навантаження. Наведені результати аналізу показників точності обертання шпинделя залежно від експлуатаційних параметрів ГСО. Наукова новизна. Встановлені статистичні характеристики траєкторій шпинделя та їх вплив на формування показників точності шпиндельного вузла залежно від експлуатаційних параметрів ГСО та технологічних навантажень. Практична значимість. Запропонована методика дослідження точності траєкторій переміщення шпинделя на базі сучасного прецизійного інформаційно-вимірювального комплексу може бути використана для аналізу точності широкої номенклатури обертових вузлів технологічного обладнання.