Содержание к диссертации
Введение 5
Глава I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ. 8
1.1. Обоснование выбора объекта исследования 8
1.2. Точность обработки отверстий на токарных станках с ЧПУ 19
1.3. Способы обеспечения точности формы и расположения отверстий при обработке на токарных станках .35
1 4. Особенности конструирования систем автоматического управления погрешностью
формы .44
ЦЕЛЬ И задачи, исследования .56
Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ НА ТОКАРНЫХ СТАНКАХ С,ЧПУ...59
2.1. Анализ основных факторов, влияющих на точность токарной обработки отверстий...50
2.2. Упругое отжатия технологической системы при обработке сверлами ОНП и растачивании .72
2.3. Силовое воздействие на технологическую систему при сверлении и растачиваниж...0
2.4. Влияние неравномерной жесткости узла шпиндельчіатрон на точность обработки
(отклонение формы и. расположения) .
2.5. Расчет суммарного отклонения форы и расположения поверхности обработанных отверстий..,... 94
Выводы. 98
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ТОЧНОСТЬ ПРИ ОБРАБОТКЕ СВЕРЛАМИ ОНП И РАСТАЧИВАНИИ : .100
3.1; Исследование нагрузок на технологическую систему при обработке сверлами 0НП Д00
3.2. Экспериментальное исследование параметров упругой системы станка І6К20ФЗ...112
3.3. Экспериментальное исследование точности; обработки отверстий сверлами ОНП. 134
3.4. Исследование процесса формирования поверхности отверстия при растачивании 152
3;5. Изменение параметров точности обработанных отверстий при износе режущих кромок
инструмента .162
Выводы. • 176
Глава 4. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ПОЛОЖЕНИЯ ФОРМООБ РАЗУЮЩЕЙ ВЕРШИНЫ РАСТОЧНОГО РЕЗЦА В ПРОЦЕССЕ ОБРАБОТКИ... 178
4.1• Управление упругими деформациями технологической системы ." Д79
4.2. Функциональная схема и требования к параметрам системы стабилизации положения
вершины резца 187
4.3- Конструкция и параметры звеньев системы СПВР... 192
3 4.4. Выбор величины коэффициента усиления цепи обратной связи и режимов резания 199
4.5. Исследование эффективности работы системы СПВР 213
Выводы 217
Глава 5. НАЗНАЧЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ ВЫПОЛНЕНИЯ КОМПЛЕКСА ПЕРЕХОДОВ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ. 219
5.1. Обоснование выбора методов обработки поверхностей внутреннего контура за готовки..219
5.2. Технико-экономическая эффективность внедрения результатов работы 230
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 239
ЛИТЕРАТУРА 2
Введение к работе
В соответствии с выработанным ХХУ и ХХУІ съездами партии курсом на интенсификацию общественного производства, ЦК КПСС и Совет Министров СССР в постановлении "О мерах по ускорению научно-технического прогресса в народном хозяйстве" (август 1983г.) определили в качестве основного из главных направлений работы промышленности в условиях серийно га производства широкую автоматизацию технологических процессов на основе применения гибких автоматизированных систем. Эти положения получили, дальнейшее развитие на декабрьском (1983г.), внеочередном февральском (1984г.) Пленумах ЦК КПСС, их актуальность была подчеркнута в речи Ге-. неральнога секретаря ЦК КПСС тов. Черненко К.У. перед избирателями Куйбышевского: избирательного округа Москвы по выборам в Верховный Совет СССР одинадцатого созыва.
Комплексная автоматизация производства означает усложнение технологической системы, увеличение количества ее элементов. Для обеспечения высокой точности и стабильности технологических процессов необходимо использовать элементы повышенной надежности., ©то определяет направление работ по совершенствованию технологий изготовления-деталей на станках с ЧПУ, в частности путем применения прогрессивных конструкций инструмента, систем автоматического управления процессам формообразования, а также выявления технологических закономерностей процессов обработкш деталей и построения их математических моделей, что необходимо для оптимизации параметров технологических процессов ш операций.
Важной задачей современного машиностроения является повышение точности и производительности обработки внутреннего контура (ВК) деталей типа втулки с соотношением уа 3. По данным ЭНИМС, обработка деталей этой группы составляет около Ъ% загрузки токарных станков с ЧПУ. К точности обработки; поверхностей, образующих ВК этих деталей, предъявляются высокие требования, так как они используются в качестве технологических и конструкторских баз.
В настоящее время наиболее изучены вопросы обеспечения точности, размера и. формы в продольном сечении. Технологические методы обеспечения заданных точности, формы в поперечном сечении и отклонения расположения, требования к которым постоянно растут в связи с повышением быстроходности и надежности машин, изучены недостаточно. Поэтому исследования направленные на разработку новых и совершенствование существующих способов повышения точности, обработки отверстия на токарных станках с ЧПУ являются актуальными.
Цель настоящей работы заключается в выявлении и исследовании: технологических закономерностей образования отклонений формы и расположения поверхностей внутреннего контура (ВК) на последовательных переходах токарной операции ЧПУ. Разработка новых решений и рекомендаций по технологическому обеспечению точности на переходах сверления и растачивания .
В работе установлены закономерности влияния технологических факторов на отклонения формы, взаимного расположения и шероховатости поверхности для переходов обработки сверлами одностороннего резания и резцами, оснащенными не-перетачиваемыми пластинами из твердого сплава. Выявлено влияние параметров элементов технологической системы на точность обработки, что позволило обосновать необходимость и возможность управления процессом формообразования поверхности;. На базе теоретических и экспериментальных исследований разработана принципиально новая конструкция системы стабилизации положения вершины расточного резца в процессе обработки» Разработана методика проектирования токарной операции ЧПУ с выполнением переходов обработки ВК исследованными в работе сверлами и системой стабилизации положения вершины расточного, резца в процессе обработки.
Предметом защиты являются научно-обоснованные технологические решения, направленные на обеспечение точности формы и взаимного расположения поверхностей внутреннего контура деталей на переходах сверления и растачивания токарной операции ЧПУ.
Предложенные решения обеспечивают повышение точности формы и взаимного расположения в 1,2-1,5 раза, ПОЗВОЛЯЕТ на 10-15$.уменьшить промежуточные припуски, сократить количество переходов..При этом основное время обработки сокращается в 3-4 раза.
Диссертационная работа выполнена, на кафедре„Технология механосборочного производства МВ1У им. Н.Э. Баумана. Основное содержание работы отражено в шеста публикациях. Результаты работы внедрены на Горловском ордена Трудового Красного; Знамени машиностроительном заводе им. СМ. Кирова и переданы для практического использования ряду организаций.