Итак, как мы и обещали
.
Вначале о постановке задачи. Нас больше всего интересовала жесткость системы «шпиндель-пилот» в двух схемах – ROTTLER и SERDI. Жесткость в нашем понимании – способность системы противостоять отжиму резца от поверхности седла в процессе обработки. Очевидно, чем эта жесткость выше, тем точнее обработка. При этом, чем меньше деформация, тем более точно резец будет держать соосность седла относительно втулки. Как очевидно и обратное – чем меньше жесткость, тем хуже резец сможет исправить несоосность седла, имевшую место перед обработкой. Для неверующих, что это действительно так – в системе NEWAY невозможно обеспечить соосность седла именно по причине отсутствия жесткости, а проще говоря, по причине изгиба пилота
.
Значит, для оценки жесткости надо просто шпиндели обоих систем нагрузить в месте крепления резца одной и той же поперечной силой и посмотреть, насколько они деформируются. Для этого мы, дабы поставить обе схемы в одинаковые условия, приняли одинаковые шпиндели, одинаковые пилоты, одинаковую всю геометрию полностью, кроме одного – у схемы ROTTLER в месте соединения держателя инструмента со шпинделем расположен шарнир, а у SERDI его нет.
Другие особенности нашей задачи. Для простоты мы принимали, что в подвижных соединениях типа «пилот-втулка» скольжение есть, а зазора нет. Это обязательное условие, иначе на результаты расчетов повлияют зазоры (а они, как говорится, «отдельная песня»). Шпиндель взят полый, диаметром 80мм и стенкой 7мм, а на высоте 350мм от резца он вставлен в неподвижную втулку (пиноль). Пилоты – оба 7мм, наоборот, имели скользящую посадку в нужных местах, как и в реальной жизни. Высота седла от направляющей втулки также одинакова и равна 35мм.
В процессе расчетов схемы ROTTLER выявилась сложность – решение не сходилось из-за потери контакта между деталями шарнира. Пришлось немного, всего с силой 2,5 кГ, прижать держатель к шпинделю. Что подтвердило, в частности, необходимость пружины в этой схеме
.
Нагружали шпиндель одинаковой поперечной силой (точечной нагрузкой), всего-навсего 10 кГ. Место приложения силы - нижний край держателя, примерно там и расположен резец. Далее было выполнено конечно-элементное моделирование обоих схем, которое включало в себя разбиение их на конечные элементы с помощью универсального сеткоразбивателя (порядка 40 тысяч элементов для каждой модели). Ну а затем был проведен сам вычислительный эксперимент, в процессе которого мы получили решение (определение напряженно-деформированного состояния конструкции) методом итераций. Результаты его представлены в виде так называемых контурных графиков, при этом масштаб деформаций для большей наглядности мы выбрали 2000:1 в обоих случаях. Это значит, что реальные деформации (они справа, даны в метрах и в зависимости от значения обозначены разным цветом) на графиках увеличены в 2000 раз.
Вот это шпиндель системы ROTTLER:
А это характер деформаций пилота и отклонения держателя инструмента в системе ROTTLER:
Теперь смотрим на шпиндель системы SERDI
…и на характер деформации пилота в системе SERDI
Итак, посмотрите на цветные диаграммы. Видно, что перемещение (отжим) резца в схеме SERDI без шарнира (0,0084мм) примерно в два раза меньше, чем перемещение резца в схеме ROTTLER с шаровым шарниром (0,0151мм). Соответственно, больше и напряжения – пилот больше напряжен при шарнирной системе. Даже несмотря на то, что шпиндель в схеме без шарнира нагружен больше. И разница эта понятна – в схеме SERDI жесткость во многом обеспечивается толстым шпинделем, а в схеме ROTTLER, в основном, тонким пилотом.
Кстати, интересно и другое – чем меньше диаметр пилота, тем больше схема ROTTLER уступает в жесткости схеме SERDI. А это как раз то, о чем мы говорили не раз (в том числе и в статьях, которые некоторые, видимо, по недомыслию, приняли за рекламу
), и о чем некоторые мотористы с нами яростно спорили – схема ROTTLER, SUNNEN, AZ, BERCO неудачна для ремонта седел современных многоклапанных двигателей. Теперь мы считаем этот факт полностью доказанным
.
Вывод из всего этого совершенно очевиден – раз система SERDI без шарнира обладает вдвое большей жесткостью (а при малых диаметрах пилота разница еще больше), то всегда будет работать с большей точностью. И совершенно неважно, какой такой патентованный супершарнир применен в последних станках ROTTLER – пороки схемы он никак уменьшить не может
. Теперь всем должно стать, наконец, понятно, почему фирма ROTTLER сегодня усиленно разрабатывает новый станок – старые станки не могут по точности конкурировать с SERDI. Но это уже вопрос к уважаемому Andrey_K. Кстати, пусть теперь он нам расскажет, как легко и непринужденно он ремонтирует головки на своих станках ROTTLER, и насколько точнее это получается, чем на SERDI
. Может быть, кто-то в самом деле еще думает, что данные вопросы можно обсуждать на уровне "Я делал и у меня получалось лучше..." или "Я позвонил в Америку, и они мне сказали..."?
Мы же предупреждали, что с Гуру спорить сложно? Разозлили Гуру
? Получите
.
. Так вот, хотим сообщить всем, что мы, дабы зло пресечь один раз и навсегда 
. 
), рекомендуем до их обнародывания высказать еще что-нибудь по данной теме. Просто сейчас еще есть в этом смысл, потом, возможно, он пропадет... 
Я так понимаю - это именно мне адресовалось. ОК, я принял уровень и формат спора, готовлю аргументы. В ближайшие дни отпишусь, боюсь мне так быстро соответствующего уровня модель не прорисовать, но завтра посмотрим, что сможем сделать... 
), исключительно для поддержания дискуссии. Даже в мыслях не было ничего плохого, никакого формата и уровня не устанавливалось, просто получили данные - и все. Что касается места, нам кажется, что дискуссию по станкам для седел лучше перенести сюда, а то читать 14 страниц спора народу уже трудно, некоторые жалуются 
