Введение к работе
Актуальность работы. Точность и качество образования внутренних резьб и сборки резьбовых соединений в значительной степени зависит от возможностей применяемой вспомогательной оснастки
Известные конструкции стандартных и оригинальных патронов, применяемых в промышленности, не отличаются большим разнообразием В основном это конструкции с муфтами предельного момента и небольшой компенсирующей подвижностью инструментального наконечника Научно-техническая и патентная информация предлагает массу конструктивных вариантов патронов и инструменте-держателей, реализующих разнообразные функции Кроме того, создание резьбо-образующей оснастки с переменной структурой компенсирующей механики дало толчок к появлению целого класса разнообразных конструкций Однако, разработка вспомогательной оснастки не обладает системным характером Процесс происходит в основном стихийно, опираясь на интуицию и оригинальность мышления разработчиков
В современной практике нет единого подхода к формированию методики проектных расчетов механизмов вспомогательной оснастки, отсутствуют сведения о связи с технологическими показателями резьбообразующей или сборочной операции
Отсутствие единого комплекса системных связей в процессе проектирования компенсирующей механики приводит к появлению бракоопасньгх ситуаций при выполнении операций Таким образом, разработка теоретических основ многофункциональной компенсирующей механики и экспериментальные исследования наиболее эффективных структурных схем вспомогательной оснастки является актуальной задачей
Цель работы заключается в разработке системного подхода обоснования эффективных схем компенсирующей механики патронов, качественно реализующих сборочные и резьбообразующие операции в конкретных технологических условиях производства
Методы исследования. Теоретические исследования выполнены с использованием основных положений теоретической механики, дифференциального исчисления, комбинаторики, теории графов, методов параметрической оптимизации
Экспериментальные исследования проводились с использованием специальных и стандартных измерительных устройств и установок
Обработка результатов экспериментов выполнялась методами математической статистики
При разработке программы использован язык программирования Turbo Pascal (в среде Delphi 7 0) и ПК на базе процессора Pentium IV Научная новизна:
- на основе совокупности признаков, расположенных в приоритетном
порядке разработан новый классификатор подробной систематизации
резьбонарезных и сборочных патронов,
- разработаны теоретические основы формирования многофункциональной
переключаемой компенсирующей механики патронов и определен порядок выбора
структуры механизма,
- разработана методика анализа и синтеза компенсирующих блоков с пере
ключающей механикой на примере обобщенной конструкции компенсирующего
патрона,
- установлены геометрические и силовые показатели, определяющие
качественные характеристики выполняемых операций,
экспериментально исследованы качественные показатели операций сборки и резьбонарезания на начальных фазах работы различных патронов,
разработана экспертная система выбора конструкции резьбообразующих патронов для различных производственных условий
Практическая ценность работы заключается
- в разработке системы обоснования эффективных схем компенсирующей
механики резьбонарезных и сборочных патронов,
- в технологических рекомендациях по технико-экономической оценке
резьбонарезных и сборочных патронов и проектированию патронов с переменной
структурой компенсирующей механики,
- в разработке программно-технического обеспечения выбора патронов для
операций резьбообразования,
- в патентовании оригинальных образцов вспомогательной оснастки
Достоверность результатов исследований определяется корректным
применением математического аппарата Теоретические положения и выводы согласуются с полученными экспериментальными данными с достаточной сходимостью
Практическая реализация. Результаты исследований, разработки и рекомендации внедрены в промышленное производство ОАО «Машзавод» г Читы Суммарный экономический эффект составил 430,070 рублей
Автор защищает:
новую систему признаков и классификатор резьбонарезных и сборочных патронов,
конструкцию экспериментальной установки для исследования показателей, характеризующих эффективность патронов,
методику анализа и синтеза компенсирующей механики с резьбообразующих патронов переменной структурой,
математические модели основных конструктивных показателей патронов, определяющих процесс сопряжения,
результаты экспериментальных исследований качества резьбообработки и сборки на начальных фазах работы патронов,
наиболее эффективные структурные схемы компенсирующей механики патронов, обеспечивающих требуемое качество сборки и резьбонарезания
Апробация. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международной научно-технической конференции «Моделирование, оптимизация и интенсификация производственных процессов и систем» (г Вологда, 2004), IX международной молодежной научно-практической конференции «Молодежь Забайкалья, дорога в будущее» (г Чита, 2005), международной молодежной научной конференции, посвященной 1000-летию г Казани «Туполевские чтения» (г Казань, 2005), на І Міжнародної науково-практичної конференції «Передові наукові розробки - 2006» (г Днепропетровск, Украина, 2006), на X международной молодежной научной конференции «Молодежь Забайкалья культура здоровья - здоровое общество» (г Чита, 2006), международной научно-
практической конференции «Современные направления теоретических и прикладных исследований - 2007» (г Одесса, Украина, 2007)
Полностью работа докладывалась на объединенном заседании кафедр Технологии машиностроения, Автоматизации производственных процессов, Технологии металлов и конструирования Читинского государственного университета
Публикации. По материалам исследований опубликовано 17 работ, в том числе патент RU 2265143 С 1 от 21 07 2004 и свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2007611595 от 16 04.2007
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, библиографического списка и приложений Основной текст содержит 174 страницы, включая 77 рисунков, 29 таблиц и библиографический список из НО наименований Приложения представлены на 24 страницах
