Введение к работе
Актуальность. В слециаяышх отраслях машиоатро-
бкіія все бояыцоа распространенна- получают .опкосгошша цпллндріг-
чоскпе детали. Зтаиу способстйовзлі; два момента: во-пврвиг., куря
на сншшішє ыоталдооыкооти нздоліііі, -зо-ііторих, потребность в
у.лс-ньиашш массы, которая влияет на надежность и фучкщюиалышо
параметри издоляя. -. .
. Снижение металлоемкости может бить достигнуто уменьшением толщины стенок цилиндров за счет применения для их изготовления высокопрочных материалов. .
Тонкостенный цилиндрические детали, применяемые в специальных отраслях машиностроения, по геометрическим Параметрам можно разделить на -следующие группы:'
-
Крупногабаритные с диаметром 0==-1 м и'длиной I = 4...6 и. Механической обработке подвергаются только базы для установки корпуса в оснастку, формируккцую 'топливный заряд. Для этих деталей наиболее важной характеристикой качества является отклонение формы. .
-
Среднегабаритнье- - диаметром ci = 0,.3...1 м и длиной t = .= 1,5...3 гл. Механической обработке подвергаются внутренняя-и
Наружная-цилиндрические, поверхности. Для обработанных поверхностей наиболее важной- характеристикой являются отклонение формы, волнистость и шероховатость поверхности.
"З..а) Малогабаритные - с диаметром с{^ 0,3 м и длиной L - 1,5 м. 'Механической'обработке подвергаются внутренняя и наружная цилиндрические поверхности. Важной характеристикой, влияющей на функциональные параметры изделия, является отклонение формы, особенно ряйностенность, волнистость поверхности.
б) Малогабаритные, с такими -ко размерами, как и в предыдущем случае. Механической (лезвийной) -обработки подвергается только -нпрукнпл база- с торцевой' части на длине і — Ї.С0 n-i.
Наиболее сложными сперггипми при механической обработке яз^ ляс,тся внутренней растачивание и нвруотое течение, которые составляют' СО # от общей трудоемкости из готовЛЄНИЛ.
Эффективное функционирование рассматриваемых деталей в значительной степени определяется, точностью их геометрических параметров-. Задание величины отклонений формы, волнистости и шерохо-ватости зависит прежде всего от степени влияния r-тих погрешностей .Ьормы на аэродинамические характеристики. Отклонения форлн и волнистость поверхности, влияют на величину подъемной силы и г>'.0 -
4 момент язродннамических сил летательных аппаратов. Необходимость высоко!' точности геометрических .размеров корпусов диктуется такие требованиями и точности взаимного расположения различим;-: злемемтоп двигателя в изделии, требованиями обеспечения в'чо-ииозгамонясмости и условиями с.-оС-пр.чемостн'корлуге с_оснасткой,
Для судовых аппаратов ічероховаїисть и волнистость влкяпт на пограничный слоГі и вязкостное сопротивление. При ламинарном режиме течения в пограничном слое шероховатость не сказывается нп законе распределения скоростей .и величине сопротивления. В зоне турбулентного потока, когда обтекание происходит со срывом вихрей, . шероховатая поверхность служит источником дополнительного пихре-обпязоппния внутри пограничного слоя и начинает оказывать влияние ня процессы турбулентного перемешивания,жидкости вблизи стенки, делая их более интенсивники. В результате япзкиії подслои разрушается, что приводит к резкому возрастами"! сопротивления трения.
Другой важнейшей характеристикой, влиякч-;ей на объективность ' Функционирования изделия, является стабильность его маосн. Это связано с тем, что'касса изделия, входит в основные расчетные зависимости, функционирования параметров в качестве линейного «лена.. Обеспечение стабильности г.ассц достигается за счет повшения требования к точности геометрических параметров. .
Анализ формообразования при механической обработке тонкостенных цилиндрических деталей показал, что отклонение формы, волнистость и шероховатость поверхности после резания имеет преимущественно деформаиионнуп природа. Ос'новннм'препятствием повышения качество, детр.лей и-производительности обработки являєтс-n деформация заготовки под действием силы тяжести, сил закрепления и резания, а такке вибрация технологической сиеіемн.
Искусственое понижение жесткости тонкостенных цилиндрических
деталей при резании, используемое для повышения качества, решает
в основном частные задачи снижения деформации. Фактически повыше
ние качества этих деталей в данное время решается-только.снижени
ем режимов резания. .
До настоящего-времени не имеются системные Методи разработки технологии изготовления тонкостенных .цилиндрических деталей, что приводит к значительному браку вследствие возникновения недопустимых деформаций и вибраний.
Разработка.надежных внсоколроиЗводптел'ы-злх операций механической обработки,, отыскение'зависимости Параметров отклонений
формы, волнистости и шероховатости от геометрических параметров заготовки, ремимов резания, оборудования, оснастки и технологии в комплексе, а такле изыскание технологических средств (СОК, іі'ЛВ, нагрев и т.д.), поополяйцих повысить производительность и качество обработки, являются крупной научной проблемой, іиоящей парное народнохозяйственное' значение.
Цель -о р п б о .т н является технологическое обеспечение качества тонкостенных цилиндрических деталей1 при механн-ческой обработке.
Автор защищает:
-
Научные основы и'принципы технологического обеспечения качества тонкостенных цилиндрических деталей при механической обработке с интенсификацией режимов резания.
-
Аналитические зависимости и методики моделирования технологической системы и подсистем, включающие в себя обоснование следующих факторов:
а) точности баз,
б) способа.закрепления заготовок, ,
в) динамики технологической системы при .обработке резанием
тонкостенных цилиндрических деталей,
. г) геометрических Неточностей оборудования.
-
Аналитические зависимости для определения параметров подсистем (шпиндельний узел с заготовкой, суппорт с инструментом) при вибрации с учетом силы сопротивлении и переменности момента инерции заготовки, определяющие отклонения формы, волнистость и ыероховптость поверхности при'обработке..
-
Метод оптимизации режимов резания при освоении новых ыате-рийлов или новых- типоразмеров -тонкостенных цилиндрических деталей.
-
Рациональные' рекимн резания в зависимости от требуемой точности изготовлений с учетом точности и механических хгц акте-ристнк заготовки. - -
-
Интенспфикапкю процесса точения и растачивания тонкостенных цилиндрических" деталей технологическими методами.
-
Технологическую оснастку для механической обработки типовых деталей специальных отраслей машиностроения и результаты их внедрения в производство.
Ос'.'чя метояика исследований. . Методологической" основой,-олределяпзой качество принимаемых решений, явился системный анализ.-
Теоретическая и гжепйргмгнтельная чести работы базировались па основах теории технологии машиностроения, теории реза- ний, теории колебании, Teoj;;ii! упругости, теории вероятности и математической стс-тиетпки и ( рограьг.иропаннл неї оВМ. При экспери-пенгальнпх последе палиях: использовались математические методы
ПІ.аІІИрОР.&НИЯ Г-ЧССПЄрИ:.'.ЄНТа.
Исследование акустической динамики процесса'резания производилось посредством спектрально-акустическою анализа с применение).: високоточних заі:исі.ів^')іцих и рогпст!'ирумг;ил приборов (авали-' затор спектров фирми "Трмль л лі ер"). К.орсботко принципов Обоє-печенпл кече-етга тонкое тс-ы.гх гилкидрич'-еких деталей вой точении и растачивании при вибраний технологической системи и пг.цсиетеы потребовала использования логического анализа, методов г.атематп-'сокого моделирования и математического оналпоа.
ІІ с у ч іі а я но в и я я а. Б работе виявлена взаимосвязь потрешпостег форма: тонкостенню: цилиндрических деталей с максимальной' величиной упругой де.гел.ома'чиї го время механической
Обработки И іірЄДЛОЖЄ:|ІО ОПГ'ііИЧЄ НИЄ Па уСТГіНОНЛеіІНОП веЛИЧІІІЮІІ
(принцип продЕ'Лі.ноіі дес[ормар.<п/ , найдено совокупное влияние погрешностей форели базовой поверхности и схемі: приложения сил за-:нчі., у'іЄ)Ь!іг:іи; влияние геоме Г|";и';еских погрешностей технологической системо, разработана матеїмагпчеекая модель динамики техноло-
П'ЧОСКОЙ e:l!CT'! І.Ш С ОМрі-ДелОї". '.: П/.ра,,.і..ТроГі ПИ'ір-ІЬіИ И і Кі'ПІЛСКНЄі.і
с ecOoiiHwCiCii станке» как колєімтєльіюй системі', ебоеноваиц !.'.;;i(.n,u' .ж.-і'Гі'.'неч!їігісяпии її олтимпозіїїм режимов резания, что позволило ре-і,еіп крупи/і:, иаучно-'і ехнх'іе, i.;/f- проблему - обеспечение качеотпа, ; лоыг.х-чые нроноеоцпте л; нос ; и механической і.бііабег.кп тонкостей-ню-; цилиндрических деталей епог.иаотьнего наопоче ппп,
П р а к т п ч е> с к о я п є и и о с т ь іі о є а л и-о а іі и я р" о з у л ь т а т о в р а б о т н.
о диссертации разработаны научіте основи и основные принципы технологического обеспечения качества тонкостенных цилиндрических деталей. Для достижения качества тонкостенных цилиндрических деталей рекомендуется использовать обоснование точности базовых поверхностей в зависимости от необходимой точности изготовления, применять специальную оснастку, уменыиогоггу-л деформацию заготовок, режимы резания, иск'лючалщие вибрацию-, использовать методы, ускоряющие процесс резания. Применение нового 'метода оптимизации режимов резания позволит сократить время освоения новых
изделий. B-"R пто для о возможность обеспечить гарантипсшшное Получение Няру^'ГЬ'К и ЯНуТрЗПННХ ИИЛНЦЧрИисОЧИХ ПОГРрХіЮСТРІІ At"! зли. і [і"! И ОТОМ ГОР'РЇ'РНЗ ЛрОКЗПОДИТРЛЬЧОСТ'т , ТСЧНЗСТЬ її КЛЧРС'ГРО (ПРО-
ТОВЛОНИЯ ТСІІК0СТЄН1!"Х ііплинпрн,"ескнх геталРі". ,Гля розлизаний г:ті;з-
ІЧ'ССОІІ МРУа>.ИЧОР.КО?і 0';ГГбо'ІКИ ТОНКОСТСНПг'Х ІЧІЛИПДрИІ'еСКИУ Ді' із-ле іі п пріі'ЯРодстргиі:п\" уелоаиях ряаработгнн ТГХНОЛОІ ИЧеоКИГ. комплекси, котспне рклчиопт приспособления, инструменты, сі рутко-.tj-у>=тели П '1 .:..
Результати работы рнедрены на предприятиях Министерства машиностроения, средчего машиностроения и і.'іпшстеротвя судостроения.
Экономический г^!»р)гкт от пнрдрсмил результатов, работы і! производство состарил 3(75,-0 тыс.руб. р год.
ПОЛС-ЯИТОЛ'Л'І'О рОЗуЛЬТП'П-І РІК'ДГ.СІІИЛ ВЫСОКОПрОИЗВОДПТеЛЫП-'Х
опєраіпіі! точения позполпли отраслещл.! организациям принять опи-CHPaevno разработки и широко внедрять п масштабах соотвг.тстпукпих отраслей.
Уііонони'фсічнЬ офі'оігт по отрасли отдается н размере Ь,-1';0 'млн.. руб.
ПрИННИПЫ' ПрзеКТНрГ-ПаНИИ технологических Оііергчг;": І і'Н'"",:Те:Т'' : НИЛИІІДрПЧРСКИХ ДЄТЛЛГ-J! і! ТИПОГ'!:1 ОЄНЛСТКИ ИОПОЛЬЗучТГГІ 1! уч."(;И.');.:
npnrecce rv)\ і;урсопо:< п дирлеуноїл проектпроранпи сіудон'і аги і/з-чи-нострочтрл'.чг'х озрннр.'.ьіі^стоіі Казахского политехнического институт <3.
/і л р О б Л Г " Л Г з б О 'Г М. ОСЬЗРНІ-'Є ПОЛПхе.ЧКЯ ДРСРСТ1-
. ттііяі дслотеїл-' и збг.Г"г,г-нм на Нсроо-чц"'- научно-технн"е;?кь'х :сн-
ij СрРНПИЯХ' 3 Г.-!'ГуііЗЗ '"J еХНЗЛОГИ'-'еСЧ.'Н''5 ГСТ'ОДМ ПОРР."'ЄНИЯ КЗ'-'ГГ-ТЗЗ
магии" (11.7(:- г.), р і'.Рні'о "Проблемные зоптюсы автоыатиззнип про-гзаодотза" ( К 7о г.). з г.Риго "Кснгзктнзл --[РОГКСОТЬ Ь пргбаго-стрсснич" ІТ'7'., г.), а г.Краснодаре- "Проб.пемьтло попроси авте/яти-аг:::ии.проі'зродо,',зз" (Ivbl г.), з г. Запоров і) е "Новые конструкыш.-н-
!-!},? СТЯЛИ !! 0.ПЛЗРІ-! И МОТОДЧ ИХ ОбрзбОТКП ДЛЯ ПОРН!:ЄНН" КО.Г.ЄГ1ІОС-
т:і и долгерелчюети изделий" (ІІ6-3 г.), п г.Ь]сгкпе "Расчет прнпус-коз в г/япиностроонин" (TI'tiG- г.), о та:п:е из научно-технических хснрер'~-нш:ях пгс^сеореко-преподарзт'хпьского состава КазіПП им. Р.П.ленина в г.Алмо-ате (ИЬУ., ИЫ,. 1110 г.г.)'.-
П у б л и к з її и и. По темо диссертации опубликовано 10 печатных работ, г. то:.' числе -1 авторских сгндетелъстла па устро'іст-г.о и оснастку для ебтгчеглл обработки тонкостенных пплнплрп^ее-!сих деталей,' повнчгеннп. производительности труда .и точности обра-
боткп, (і тлкче одно положительное решение на способ определения опінуяльноіі скорости резания.
Структура м объем работы. Диссертация состоит иа введения, восьми розлолос, заключения, rC>"iv:< «ч-
БОД')Г), СПИОКЛ ЛИ'ГГрвтуГН И ПрН.Т" '('НИМ . СодерЛИТ ЯГО СТрр-НИГ H'ii'lil-
нопиеною токетг, U7 рисунков, ЇЛ тгСлирн, стиг к литер';турн ил ЗГО н-чкменований и прилечннг.
осііомікж єодїрйлш; ?ар:пи
ІЗ диссертации решается проблемо гарантированного получения кпчоствеинкх тонкостонних цилиндрических- деталей при механической обработку.
Основная трудность изготовления расемптриваеп.гх деталей в тої.', "то о)т легко дефорі/иручтся. Ііозннкггт внСрщшн, иг. поэиг— лг'.чне осуществлять обточку с проіпподите-льнкмн pc«i!Mfit:u резания и пгопятстру'ише получение высокого качества поверхности.
Г; работе поклеено, что анализ деформационного состояния на осі:: ге исследования полевения геометрической пси и срединной по-tfp>-ii.)CTii заготовки позлоллст класекгнпировать детали типа тел / прящепия по меткости но следууяие групнм.
I. Жесткие детали - это теля, у которых рсо три измерения . - величин; одного порядки, в механике деформируемого твердого
ТеЛГ, ОНІІ ПрЗНРГ.ПТСЯ V П С СП ПІ ПП.НІ ИЛИ П pOXl.'.epHKMH ТОЛЯМИ. В МОЛННО-
строенн'.' ою детплн типа дисков, жестких втулок толстостенных колеи и т.д. Б формесбруоовеппн участвует кроме пластических деф.ор--маний смешение геометрической оси дотрли,
П. ііе^сткпо детали с большим соотношением длннн к диаметру.
Xf.pa КТеріГ- г ОСОбеНПОСТЬ И Cl-'Ь'СЛЄ ФорМООбрОЗОПОНИЯ П'Г-ЇО}'.1'Г' и не- '
rvX: осп, плз'-тлчеекг-л деформация.
!.'!. Не.-хсткие детали с бслычим соотнесением радиусе к тол;;:-не, В :Ър:/ообр-зовании участвует смешение геометрической оси и изіпб срединной поверхности, пластическая деформация.
ТУ. Пелесткне детали г. больпим соотношением ДЛИНЫ К ДИРГ.ЄТ-ру и ррдпуса к. толщине. В формообразовании участвует снесение- и изгиб геометрической оси к изгиб срединной' поверхности, пластическая деформация.
Гранины соотношений геометрических' параметров'могут меняться в зависимости от требовании, предъявляемых к точности деталей. Такое разделение деталей типа тел прицепил имеют четко щ.гредсн-ннй технологический-смысл. Тек, например, леремєіцения оси форми-'
рует отклонение форси, изгиб приводит к сло---іагі отклонениям фор-М1! її, при определенных условиях, к волнистости поверхности. 1Ь-
ГМО Cpf ДИННОЇ! поверхности- Hf.-'-oJC'TtCIt/ Д«'ґ*и:е.;Ч ПрИ.ІОДИ? К i)6pj:3CPd-
кіго волнистости и изменение :'>ериховатоет:і поверхности. Плгсгичес-кп/- дгісі-мчішя для всех групп детали", влияет н'і формирован;^ йоре-х'Н'.гтссти поверхности. Раб о ти Е'.С.І^лнкиинв, ІІ.А.Ьородлчева, К.В.В.тмінова,' Л.Н.Глврплова, А.Ы./Дивского, А.И.Кш.'нріши, В.Ы.Кована, В_.(І.Корсакова, Іі.Н.Нодураева, А.П.Соколовского, Л.Б.5іхиііч и дпугн?: учептос создали основи науки- о точности механической обработки. На основании отих работ рг-зрміотлнн методи пр.аектпрове-ния. и совершенствования техлологи"єс.к;іх процессов, разработаны новые более, прогрессивные способи повышения точности и производительности обработки. Однако, анализ зтих работ показывает, что спи посвящены изучения точности обработки деталей группы І,П,!І.
1 Механизм формирования отклонения форми волнистости и керохо-ватости для детален группы и предстоит разработать вновь, чему и лосвчщбна настоящая работа.
Анализ литературных данных и исследования автором механизма формообразования при механической обработке тонкостенных нилинд-рических деталей показывают, .что отклонения формы, волнистость и шероховатость поверхности порождаются следующими причинами и имеют такой баланс:
а) Отклонение формы.
I. Отклонения формы заготовки согласно теории "Технологической, наследственности" - U).'-'*,
2: Деформация' заготовки при ее откреплении на станочных приспособлениях - ]5 7*;
-
Суммарная геометрическая неточность станка - TG 7\
-
Ьибрппия и дг:.]ср),:апчя от сил резания - 60 %.
б) Ьолнистссть поверхности.-
I. Исходное о'пс"г:)лкне поверхностного слол обрабатываемой заготовки - 15 У>\ .
?-. Геометрия и кинематика инструмента - ID %\
3. Деформация заготовки при закреплении на станочник приспособлениях -.15 ?;
1.. Вибрация и деформация от сил резания '-' 60 f.
в) Шероховатость поверхности.
Т. Геометрия инструмента и подача - 15 f\ ?'.. Пластическая деформация при. резании - 15 %; 3. Понос инструмента - 2Q %\
4. Вибрация и деформация от сил резания - 50 І~.
В зависимости от рг.кимов обработки, материала и условия резания и геометрических парг-мотров заготовки (длина, диаметр, тол-' ).,нна стенки п т.д.) влияние перечисленьъх факторов на образование отклонения ({iopv.ii, волнистость и тарсхорйтость поверхности будет меняться в некоторых пределах.
Аналі'.'і показывает, "т\, деформация заготовок от действующих сиг. при Закреплении и резынгл составляет '.'а с/ величніш отклонений формы, 7а У величины волнистости и fcli "I величины шерпховг тости поверхности. Следовательно, основным прспятотпнем полученн11 качественной детали и повышению производительности обработки ян- ' ляетея деформация заготгл.кн от действующих сил при закреплении, резании и вибрации.
Следовательно, основной принпип, сбеспечнпітеїіпй требуемое, качество тонкостенных цилиндрических детален, связан с регулировавшем величины ее деформации на различных ятапах технологического процесса изготовления. Геїулирсвзнне величины деформации роо-емат; иваи..ых деталей при их изготовлении возможно на основе предлагаемого в данной работе принципа предельной деформации заготовки .
Предлагаемый принцип предельной деформации тонкостенных цилиндрических деталей является основой- создания стабильного технологического процесса.
Системный анализ, проведанный 'автором (рисЛ), показывает структуру об:;,о;о исследование и факторы, обеспечивавшие качество тонкостенных цилиндрических деталей.
ІЇ оонмнил! положениям, необходимым для получения качественных тонкостенных цилиндрических деталей после механической обработки,, Тс-кт.е ыо/ою отнести оо'основание отклонения формы базы ла-1 отсеки, обоснование конструкция оснастки и исследование влияния іеоыетрнчееких неточностей оборудогчния приспособления на качественные показатели рбссыатриваемых деталей.
Остальные факторы, указанные на рисунке I и влияющие на ка
чество обработанных поверхностей, рассматриваются через деформа
цию заготовки при резании и вибрации. Применение технологических
средств (ПАЙ, оЗШ, нагрев и т.д.), стабилизирующих процесс дефор
маций и вибраций при резании, направлено на регулирование'нежела
тельных явлений, приводящих к браку. .
Обработка металлов резанием является процессом с высоким си-.ловим, скоростным и температурным направлением, приводящим к слпж-
>
т>
.> ;"..- 'и. С- '
Pus. 1.- .' Системами анализ гісрникнзпедая гогт.єпін-х-пГ-
їсрчг. ло.-нистости и шсриогагociit потер:::!.'?"'
-
Качествл д?тали
-
Отклонения fOpwT-l
-
Во.ч'-г'.'"тпсть пзг'-:п^нгстг
-
ІКїг^хс парость liriiepxr^cT
Е. П-тгретц-сть уr~;}.)',: :\?-.'
-
Су-'^арії-"? гео'-'ятричксісне яе~::"!іп'?т:; стмг;-з
-
іізгрйзм-тзтн наг.тргКч;:
P.- Уггругчіз і;й'лрмз*.тіг:і технологической сигтрук У. ІІзНЗ'.: -ішструч^нта
-
Тсмпгритуріп-'в ."ciopfBimn тсхи:.-з~ ;;>
-
Псготинг-стіі базовой гтглкрхнг'-ти ':. -
-
Погрешности -ойрауот.ч".!- гегг.*Чії:іг-*г о эирел-генис" -?;
-
Погрешности пр-.»с::гсс5ле!"тл
іп:м видам деформации. Преимущественный вибродгформапноннъй характер процесса рєзалин тонкостенных цилиндрических детален, де-, стабилизирующих геометрическую форму обработанной.поверхности, является теоретической предпосылкой обеспечения качества на основа прин'ипа "предельной деформации" заготовки.
.Обычно физическая и гсонхірическгл нелинейности свойств заготовки приобретаются в процессе ее получения. Изменение Фпзи- . ческих и геометрических парг метров тонкостеныьгх і'іілиіідричеегі'х деталей происходит в'результате воздействия внешних усилия и Функционально зависит от налрняеннс-рсформировапного состояния, а такче мотет быть проявлением зависимостей внешнего натрушення в связанных задачах, например, от скорости и температуры деформиро--нанил при резании.
Учет физической и геометрической нелинейности сложной непре
рывной технологической цепочки (прокат, гибка, сварка, механичес-.
кал'обработка) изготовления спепизделий возможен на основе вари
ационного подхода с механических позиций. Для отого елочную не
прерывную систему путем итерации сводят к последовательности бо
лее простых.
Будем считать в исходном деформированном состоянии известными все статико-геометрическне параметры спепизделий, v том число граниг.к различных по типу деформирования (упругое, пластическое) объемов. При такой постановке расчет на цопни вид.'погружения (текущее состояние) сводится, по существу, к определение приращений указанных параметров. Результирующее значение компонентов напряжений и перемещении определяется как сумма соответствующих величин исходного и текущего состояний.
Нелинейное геометрические, зависимости приняты по теории Кармана. Учитываются малые деформации при прогибах, соизмеримых с толщиной тонкостенной цилиндрической детали.
Нелинейные физические соотношения приняты в соответствии с деформационной теорией пластичности с упрочнением.-
Таким образом, предлагается основной принцип достижения/качества тонкостенных цилиндрических деталей, вытекающий из конструктивных и технологических особенностей детали и. базирующейся на основных положениях технологии'машиностроения, теории резания и механики деформируемого твердого тела.
Определенному значению отклонения формы, волнистости и шероховатости поверхности при различных комбинациях скорости, подачи
и глубины резания, механических характеристик и других условий резания, соответствует вполне определенная і.'-.лчина деформации заго-тсрки, ааяискшая от силы, температуры и скорости резания, я текче от схемы закрепления.
Если значения суммарного отклонения формы, волнистости и шероховатости поверхности приравнять дспуску на сбработ-у» .'і о г»тому допуску соответствует определенная предельная величина дефореон.ш заготовки. Предложенный в рі^боте принцип "предельной деформации" заключается п том, чтобы при Л'обых сочетанняь схемы закрепления параметров naroTOBitii и режимов рез^кня ни в одной точке обрабатываемой поверхности упругие смо;г;оы;я инструмента относительно заготовки не превышали установленной величини (т.е.предельно допустимой деформации). Установленная предельная величина деформации заготовки, соответствующая допуску отклонения форт:, волнистости и шероховатости, определяется критической силой, оптимальной температурой и скоростью, сто положение назовем принципом "идеальной деформации" заготовки для достижения качества деталей.
Существенное влияние на образование погрешностей форми при обработке оказывают отклонения формы бази заготовки.В процессе установки заготовок в приспособлениях для механической обработки отклонения формы, базн являятея причиной низкой точности центрирования. Погрешность центрирования заготовки ведет к ее дисбалансу, что приводит к вибраний тппнгепьного узла с заготовкой. Еибрапил, и своб очередь, является источником отклонения формы, волнистости и шероховатости обрабатываемой поверхности. Огсода ьгл.кяег необходимость' регламентировать точность формы базн заготовки в зависимости о':' требуемого отклонение формы, волнистости и шероховатости обрабатываемой поверхности.
В диссертации разработана методика обновления требований к 'імчносіл базм, н.ч основе исследования влияния исходного состояния базы Нл отклонения формы', волнистости и шероховатости поверхности методами корреляционного анализа.
Принято, чти уравнением связи показателей входного (отклонения формы И 'йЗаПМИОГО расПОЛОЯЄНИЯ баЗОВОП ЛОВерХНОСТН X ) И ВЫ-
'ходкого качества (параметр точности обработанной поверхности Ы ) является линейная корреляционная зависимость
JJ = л-к-^Т* i'T)
В качестве базы используются внутренняя цилиндрическая поверхность и ось заготовки отклонения форми внутренней щшцуфи-
1-і
1и?іЛіоіі поверхности її изогнутость аси заготчд.ки чусто чвля-отся .ігіГі'ми v.ti і'.ріічіні, МЧусччойлягччлцих бсьііу.кжіьічніс' погрешности фор-,..] . fip-'.firri "]ц:о.|"! іїгрулчч":'- гіілніілр;!"е-ско:і псі.цггіі.к"; и ачічітоики. He-HpyrjM.vib cJij ; rpuHL'fi ::илшуіТ'.п.і-екоГі no;'f рліоотя ;;;.. гетсгч.чі хкрчк-it і: t\\-'''j4-!i ::.1)1 і;.мі'-:гі;'7ііі"іі'с пр;л!і рг средней величиной /< - ГЬС мігм. Ми к с ,.;.'. . .мої и;, тест.--, ос-.н X - 00 м:;н. Идаерсг.ия нерукноі! пили,і,чр;-,ческо;: шти-учію -ти ичі.кч.нлось і. U-ічі с-'-'-ч-нинх ъ .'пглшчль-ь.'.і лр.іГ.ччсоблеіі'И.'Х . Усі пісї-лпно, чтч пр,і .с-'робстке. н.еруч.сй :ч,-лшарпчегкей поііі'рхноо'мі нгг'л vu;e гоп коррглтії.оннмн зшщелчтегь мечіцу паричсіpiU.n iJ it X . .чрпчгг n с-рчгн.иг І) і: X , іде ні; а1.
'-іЧ'СТКиСТ!. ТйХНГ.ЛОІЧІЧе.СЧ.и.'! С І'їС'І ЄМг.1. , ШН'ТГ.Г-ПІІЧН ССГь"ГЬСІІІЧ:Ч і , а і vг -! ' —
ноель операи'.'іи ц = ЗСО мгм, тчч ten. г, iv-h'р.чап. .'мль.чс- сослгочстБу-
ҐЧі,!. Iі. РЄЛ1«,ШШ ,Ц:ГЛ ОЄЧС1І1ІЯ 1, ДЛЯ КОЧОриі Ч' С( - І. CO IV! І. .{оґфї'ІД'ІІ-
triir г.огрем.чосчой бали 6 - 0,-1. Lcjih .ичеходпмо, точном ь обрі-бот.ки наружной пилпндричеекс.. ігоь«г-рхи.ост:> ічч-хі.ч пмшсг.т;. .іс. с<ч-т
yiit-.'Ul"GrllW ТОЧНОСТИ GOpiiCOTKU ТСХНОЛО ПЛОСКОЙ бй.і,', уіи;ЛЛЧЄ1ШГ.
>ЯЄСЧ,--0С'ГІ1 ТсХНСШНИЧОСКС,'! СИСЇ'ЄІЧ-і.
Для исследуемого класса д<чт;:леії її качестве, анючоыш применяется лисчччзчй прокат, котор;;іі пу;ем піґки і.рсфиля на чсгнрехьсл-койоі; л.істогибочнсіі иш'їиме nptчгр.'ц.ается н кольио, її п ,і.>следукч:[..-м с.ьпр;ч.'і..етс.к. Дли этих заготпнек типичная погрешность формы i.r.oV.v-даьтея в тіде огркнки и оллнпсіч.
Отклспен,,,; форми nobep;tnccveii оаготогок, к-ітсрие слукчт уотії-ік'ччоч.іґл.', і- знг.интелыюй степени принимают хпргчсц.р j.("{''jVM('!i;;iii саге, го.члі при закреплении и м:гу" лічггчся іір.ічііноі: отклонений форми
И ЬОЛІГССТССТИ- C^pc.O'o'U.Hn'.'X ПО І-1 рлНСОЇСІ!.
,"іоці7л;і;..:Л)Ньі:є пропс-ссн ги-, ччсг.ч.о'н»;. то.ікосісг.нк. пплпппр.г гс~ кіг' ,iu". J'j.f:;: с учетом рол.Ч' )!}_;>: і чрг.ьнчс'іи: С о'Мі ."".її ічніки iiodK.JU:-чо Гі);^:іШілп.,і'р."'Г..'іТЬ' фпрї'.ііро.ігЧ'.г.'" і.ч.чсстЛгі ,;,<ч. але;;. .'!-. тимчтпчга.ччя і.г.іип. оі р.нігд дрннятл б .?':,чс, cocci іістстґіічїчс.і і'.>..ор'. ::еь;і>-; фигу і ы и» рисунке /'. Геоі\>еччіиче;:і;і;іч i,wn4r''i рг ,,<; Пс.чи и гренки а , 6 , .
1р C.npf ДЄЛСІІІ-, 11}}! уСПО.ЇІГЛ, ''ГО С^ДГ.І.. M.41(('l!!i!"Jl),i.l,!f. П >.".!.ІІІІЧоЛЬІіГи
отклоіістнил рцаиуо;-' (і\гаі„ ,1<-та/ ).
Родяальїиіз смещения точек (рис.3), когд^ ясс три ж-риімні' огранки соішЄ'ЦЄіш с кулачками, определен!.; методом сил. Для точки А
r 2. j.a^-^[^-222b-mU + ^i]^
Ш:і* , T^-(a-^Tinl(^^f)
Риа. 2. Исходная пекругдостъ п еля з огилнет.
8-2,35 ю'т Uwmwcn
^50*« е-ЗОм о-О IH.-LQ5 /0"«.м,
P=Z5r.r
Рпо. З, Расчетлйр значение веліниш прспіба загстові-";
,. S И
/іі'г'лгм ivno nr; гчг'Л"Л!!сь смоления других TO"PK детали. Мчтггчтттеьгя і/ .'-'vis пллинсн принято в нидс, илятстрнрг.г >н. нлм нл рпоункр 4. Г,),"і'.-.".' мог і'Грі'існііі? тонкії і'ргдстгглено j' РИЛО
ГЦ І і «".Ції Д»--Щ: C^-^2ML__
-Г7Т
Чб^Со^ + ^Г^
Расчет деформации заготовки при наличии аллипса и огр!"іки пропеден но ЭВМ для рпзлнчшх значений величин отрепки и сллппсп. Лнолио реоульт-гдоа Бччпслеьия гюкеэурпет, что изменяя конструкит зажимных устройств, 'можно регулировать величину прогиба при достаточной наде'лности открепления заготовок.
Риционсільнал конструкция устаношчно-за-*;имного устройства приспособления позволяет управлять 'реличтюй возмогших де^орт/пний
[7
заготовки при закреплении.
В диссертант! разработан основной прничпп выбора оснастки дли
TOHKOOTe.UlUX' ІІЛЛННГ.рИ"ЄСКНХ ЗАГОТОВОК ЦЯ ОСНОВО ПОТеНИЛ урЯНИС.ПІ'Я
равновесия оболочек. При это.'! лил уетановочно-оа^кміюго усіроім-тнп приспособления заменяется характером ден'стгня им групок на стопку заготовки. При закреплении нежестких цилиндрических дс-талей Применяется уСг'»Н0!К)"Н0-ЗГ.К11МШ!Р ОЛЄМЄіГ.Н 1) ;П1ДЄ .ИТГХеІІ ( Сф-^'ПЧСііКНХ,
гладких), кулачков оправок, патронов и уп]\уго-дефорынруемых уета-ноаочно-за:кимных моментов (пружина, резина и т.д.), лри итом характер (закон) действия нагрузки но стенку заготовки может Лить я гиде синусоиды равномерно распределенным, тралемнедальньм., тре-
УГ Cl.Tt.Ui.IM и т.д.
Наиболее рациональной конструкцией установочно-захимных устройств, позволявшей получить нинишии-игт дофо| i.'f.i!.'.:.! заготовки, является конструкция, ссзда/щая равномерно ррслределеннут) нагрузку. К таким конструкциям относятся,с некоторкл приближением,оправки с гидропластмассой и устройства, которые создает d полости заготовки противодавления при помощи жидкости, воздуха и сипучих материалов и т.д. Для крупногабаритных заготовок яти методы но техническим соображениям неприменимы или применятся с некоторыми конструктивней усовершенствованиями, усложняющими конструкцию -приспособления. Упростить конструкції^ приспособления возможно, если создать интервалы меиду контактами бази заготовки н установоч-но-зауимнымн елементами приспособления. Величина ннте.рзала выбирается в зависимости от допускаемой деформации заготовки гри определенном законе действия нагрузок на стенку деталь Чем бильне интервал мег-оту опор?.;.:!! (контакт базы заготовки с уетановоччо-зд- "Ш'Піїді ояонентами приспособчезон), тем больше ДЄ-|,0рМЗГІИЯ Оі'і;1ІК:і заголовки при резании, зл'ля' ';ая на отклонения формы, волнистость и ivnoxoi.a'fooib погерхпооти в зависимости от величины местного ПГ.О-: пса. iio н.хжо подобран, nroii інтервал, при котором величина :.г.01т:бч стенки зтотоьки будет ъ пределах Горохова гости поверх-'
ПОСТИ.
При ре:чаннп уравнения равновесия цилиндрической оболочки вид нагрузки, деистьуодеи на заготовку, принят синусоидальным. При этом руководствовались следующими соображениями, во-первых, такой вид нагрузки наиболее распространен, во-вторых, остальные виды нагрузок мокно аппроксимировать синусои. небольшими поправками.
Ті;
Нисеыот] им случай Нагру'т\ен.іл цилиндрический оболочки по сь-. 'ОІІИ-І согласно рис.;;, ь ее гєометріі"с-екал аппроксимация приведена на рис.Г. гаїрузка пдоль киигднп.і'іі' v сброду-:^ .я), попеняотся
ГфСНЗі-ПЛЬНО. /'НаЛІі ІИЧеСКОО VVT.': Y.blMC- і Єл>!.1СїріЯ', гкой с'Л'Гі pOKCiit.'.a-
гии полуночи при псмсг.п три! оч.л.,етрнчеокой функции л виде
для конкретного примера величина прогиба, когда по окрууноечп за-готовки инеется три ш-леріГ'Ла.еготнетотяенно ті'и ппопн, при ветчине удельного давления '/:>. кГоД'.м , нонбпльчгип прогиб -ц*" --- 0,Ь ккм, что леяит вг диапазоне слабом волнистости. Голи ііолг.'чі-на ллоп,аді! опоры НО мм"', то дсіїотвучщал і if! заготовку гі'л;і еоста.ь-ляет 500 кРе.
Если конструкция опоры сси/їстки выполнена тгк, '-".о натруска на стенку заготовки передается равномерно йти по .іакоку трг-у пслілгака ,':'о радиальный прогиб определяете» от тої1, же силі; умножением прогиба на поправочнім коофіїїшиегт К .
Ь процессе токарноіі обработки токкссГєннік гиліишрпчоскнк ДЄ-іелей н.'і обеспечение заданной точности отклонения роры. і ьлия-./i различные геометрические неточности технолоі'пческої"; системы. На протяжении рабочего хода на отклонения формы влшпгг неточности сборки ііігпикельного узла станка, перекосі-' и погрешности пептркро-вания патрони, ногрс:;інсстн установки заготовки и резпа, пепарра-
ЛЄЛі.ПОСТО ','ІІНИП ЦСІІТрОВ ІІКІїрг :...'. і:Г„-;ИХ СТ.ПИНІ!, Ні' НрГ І '.ОЛГ.І ІОИІІОСЛ і И ЬОЛіШСТОС'Гі, Напре ПЛЛі'Ч;;ИХ н ,пр. Н геле.',: укавьснгіе if.BKTOpH приводят к относительным смешениям i.ie.i пу инструментом і супг.ортпічі уосл) It йігіч огікои їп.'іімдельнгй узел), причем поо'і ся пну.'і сг-Сі;"!ЬЛі:і":!у;і г того СМЄСіЄніі» . ДЛЯ КОНКрСТНоГО ::.НПЯ обрі'бО'П'І! ііОСТОЯііН.'Л'і ОССТніГОі-'ОІІП/П СМЄЦЄрПп, И ЗОЬИОИМОСТН ОТ Порг.М.'-'Чра ТЄ/Н:.Л0Г11,:»" СКОЙ СИ.""'іС-
мы, ио.'-кно определить путе;.* математического мзделирої ншя.
. Б диссертации с использование' методов аналитической п омгзг-рии опрелеляптся смещения оси заготовки от оси вращения ывнпделя станка при установке ее в распор в спиралыю-реечних натровая, который достигает величины 0,f>5 мм для заготовки t- = ҐС0 мм. Получены конкретные расчетные формулы, позволяющие определять величины отклонение формы, волнистости и шероховатости при известных режимах резания и параметрах технологической системы с учетом сил закрепления, резания, геометрии инструмента, погрешности установки заготовки и состояния исполнительных ловерхнос-тєіі (наиравлл-
Рпс. -4. Ііохсдінл псчиї.'.т.чость rta?'-i заготовки в таД'Ч
эллипса.
ъ
д
Т
2Т f
Рис. 5. Интервал ;іегд;у' опортім в осєрсгї тітсашенш'
?.c
Рис, (і. І'х.а'рії'чеикая интеришітаа'ья доГогвующеіі 2-а заготовку -нагрузки.
4'::h<~> , ос- чгллглтя. :,'> пи >,",<"-"! it і' т.д.) сгльчл.
р tfov-'i'iiK-Trf (і i'V"'-""v [;гії іллллчч'ч-. !»,,"! лчг-Ґгт;ч- тлч-лл-т.'і
(((;< .Л'ЛЛІЛЛЛ" "ґЛГЛЛ "г11 СС''Л: Ч-"'ЛЛ:Ч:'і'
,,,..,,<.;.,.;, тсчлїлс:-1
','.', ,"Т. ;лп;і." ")і
гч r/rif^j.-jt.f |і;іЧ І""")', Іі'\Л':і"
:/1-^-7.-..
ч І!--і ч' !'.'(
І...Т (1
р.'чх'Ч-'ЧН'-" ><-, »л:'Н'"іг.:(! 'і .-;-»,, ч-лісск'-гі:' ч !ч;рс: >~" іс-тч ч: :-;;-G4".-n Л'лл-Ч'Л' I'lnfr'-;!'іг:'".', -глчлт.-л '\ч гч<ні :>.т лплсчл'.Ч', "''"!'. сг:!;"' '':
Л, .1»,- ОГЛ >"V ,"/- "!::! !Ч КГЛГ Т) И VY. '' Ч-Ч ИМ О <"" ".' Г . '" 1,: Л "Ч\ЧЛ' '' ' ' ' ''--1.', (j * f Т"" --<> г;.-1; ;т. -. ,-т П"і>"^ ?.'ОЧ'-ЧЛ';,'С!'ЧЛ С f' Т' -Т ^' Н''i! , "'-.T.Tt 1 Л" ''ЛЧуЛ'-"!"
Т'->- t'f'iwv'P'-1;!".!." '-."'іміл-о чпчктрл коле^'ччч '"і'ПЛ'^'чпі-; у:.'Л.'-с: ми;-. { гчл "гччгл::, f,\ глогті:1 ,! іруг.чч л рі-'лллч ':т;м;іч'ч н ч.л.
ПіЛ1 ПТЛМ ОТТОЛІЛЧ ри.іи.' [-;ігр<-"ИОГЛ^Й Ч<~' ИГ'ЛЛ'О ІЛ' ЧИР\ "> г <" л '-:--
, ,..,,„..„,,_, (, ,.,.,,.,,,.,. пі "'гі"і'і'л: !"-х п'Гряг.чч , і:-1!' 'л'.'' лу::ч--Г"> '.у , ' л,\ ;г"!' і'.сллол л;"л.'і-"іі , л ч-ллччітгя с m-'.-л п дг.п.-.тсчп" сипно," :ЧЧп:ч'лчс;л>:, :;ля лн.лі:лл ілл-лс"' !і/гл''хл;л"-'л лглітг,', клі.-стп'Ч'ч-v: іч'чччнч- оч/'.'Л'-ч.пл: : :'-~ r:\v,\:- - - "- - : і - - ї - > елнкїгл, отлил:"-:.-лчлч:' -v' рягпг чл точність Ф-л-м-1, ч-,:."Ч"с-. л'-'с и "і.'40/::--,^-:.^-:1. г- ' :----4--.--:-і
Ч Гї'И'ПІ КЛЛЧ"ЛГТІ-П"ЛЛ" Г-Г.'" '-."-ЛІ-'Ь ЧЛ-ЛЛ/ ГЧ.Г'.ЧМ р- "И '.:"" Ч'Л
г,--Г'-''Г,
Ч"
'И .
: и л: p''"-~r:n-i"!: ллкллч'ччч; \- rvx, мол
Зг'.ч-тчі ;,< у.'лл-і'-.'г, г Л'л<-о-члл..-):'пч саОильиол-". і - -1 ^ г - p.-лчлнч, Juv;-,.;- и-- гл ., .p.. r':"o^ у,чччі! л.'лччл Рлилчия ,!'-'і":г;;--м-, у-рпігті >..і:>уі'>імн\ .--у:,-, г, ,.-,- о ч ГЛ Т':, ",'["Л',:",'Г Г'."ЛЛНИР, y^or"T'~'";V "]"",' ?Г'
;,, С ;т'[ ..-г. -, f . ',' [ ;-, ;;. і:, jy >,- ;i *;('-| і:.-- ;-.-.. : V,Л ЛГГ'-МГЧТЛ . :
!; ;<м :, І."-.г.и;..ЧГ "CV ЧОЛТІ! ч"!Г,ЧЧ, ЛСІНЛЛЛЛС ГИ І! І І''Г-V ЛЛ Р : .ЧС-
"!' гл'рлґ.-ч.-ьч: ;. і.":"-ллі-л:--,-;' ллрслл ~'тгр, -'Ч'ЧЛ'.ітулпм;»} -іг,^т-.".;'; і-і:Глл-гмг--лл-::<,'і л c:v г: ;" -^--4^4 i:?-"-4v их :г.і.ч;огпс-;і и пг-гі!л,лг л лЛрлр.п-r'.'';;;if лгоилі^л^;^-;j!X ллц-'Л :^-^-.4---0^0-.:1^1:-(^1. "іперхчлстч. Ьчгїглсг.?--"гцм.1, х,'плг)і:т"ріі.чу:-"чіі'г> т.-,:ьгстч сбр;',блт:ч:, :-лн^ичтлльчлЛ лтллл-
Ч'.' С .'ЛіЛЛЛЛ^Ті.Л: Х''Л'1'Т0Рі!П ЧК:"1!,:!! TPXI-ilJ. ЛІЛЛ'Єі КОЙ ОИ'ЛІ'РИ'. /ІЧН'Л:!--Ч'Л.'І'Л': X'jpu ir';(-p,.,n;-r;;i.",< Л-Л'Л'ОПО'.И^ЛЛКПк .С"ЛТРГЧ СЧр'ЛЛЛЛЯ1 ІТ^Ч Л^.Л.-Л
ослд'ччл. :ч'ні!.;-:-^іл:л :.^г.\'',;; ст^ічсл. Отлчл.г рлс-ілоччлтсл нл лсл-лііст.'.'-":
г.) ічнмиїельїя'Л улол л члгол,.-кілі:;
б) супллрт .<: розгом;
F-) СТ-'Л»,!.:..
'ЛЄКГ;ГЛГ)!ССТЬ 1Г:,1КЛ!1 И Р'гЛ Л'- ЧС"": СНС'-еіЛЛ, ОГГЛЛЛЛЯОТЛЯ ПОГЯо-
:-(ЛЛ':клсГі! л і;я;чг-.;; лгллліл-кіЧ; і.;ллс,
ЬЛЛГ.'.І'Лі! . Пі'.рі'Л.ГК ообсіг.енчілх члстст ксл.сбянчП,
.логи.л; кплеблі".-.й нл о.обстренін-тх частотл.х.
За осиопнуо характеристику дємпгїіпроішшя при динамических рпсчетгх пш-пшто относительное гчссеїг-'аш'е гшергнн колеблннй (ко-г"Мгні;енг п'-.гло-т;омчя1
Ьнііу--;пеннге ко;:г-б);ііия шпин.пельного уп.'ш при cnjnx ег>про';иЕ>-
лення __ _ ,
определяете:!1 п ридр
+ (y + iMvp)M=:
Системи (СІ лу^ііетиііляет ссбой ,т :.?^{ t р 1111 > і w. л t> і iuo ург.пп-.-нип дт.піиншр патрони с :?аі тонкой при силах с онр^тнплснин, пр.-члл'по--
H"!JIhH|IX Гіг.рГ:ОІ1 СТСГІЄ1Г.І ОКОрПСТН. flepiMIti 'і I H У|".Г.ШІі-НИЛ CCCT'll'.'!i.',!l
по теор, '.? сб абсолютно;.; иіп-ьтичоскоі.; i/omphtf . Чепк-ртое и п.чтос угапигнип получрнп по гс.грі'МО о дви-онии центри касс.
Гпі раї точке аеют.'к.Н!! бор і штангой в связи с нсто'нпсоїі.н и.-.і отпьлгиіія п устаногкп cv п ".лшнаель станка іккніика .г [млїучакн-іа:е килєоміип, опрі-леляемие по уравнениям
,„J е(Сш^ # <Ю
V (ью^-1Н.Ашг-1ИЬС^)''
Ьипуг,іісііні.;с колео'пнпл суппорта (реягедермателя) определяется
в виде
(1^,2^ + ej} -г 0,99') С^з ю^эи'у'р.-о.оэгСвВ-о
З, [-О.о'і 9(uj, 2 л-f) +0.997 С^->.bcj\-Ч^Л * .>2.(Ч,2,
it,і -
-о
Им \ 0,055(lDCi Xiov V ) о.оо (шС|їіо+ ^ Ї+ 0,9 3'+
('Л.'. = 10+ё,)} + 0,055 Ctf if_ -0,05 С Vll',+ 0.95ЧСоЄ^о
L;rm колебания обусловлены как упругой системой суппорта (С^ С| , Се )j так и угловши ускорениями ккретки фартука
( Wc,ji,o , Wc,i,o )
При спокойном.плавно)! движении каретки с фартукам СОс,а,о = О &<..] О - ^ ^с<йіО = 0 уравнение ИЛ опі;сь'п:гет ооо'отвеннне уг.'і-.ґ'нг.і? резне,пер-дат.-зля.
Установка для лропедоння .-экспериментальных псслздонанип поз-
воляет осуществить запись колебаний узле:.: очанка, резца и заготовки ь течение ряда г.ос.чедопательних моментов обработки: пуска дви-га-г-'-ля, інгиндєлл, холостого хода с U;;c'
Эксперименты показали, что гпбрапии в технологической системе при холостом ходе станка пизы.'зяютея п основної/, злектродгчігате-лєм сланного прпзеда, і'іішндельніз.! узлам с заготовкой и суплортс.ч станке., причем слияния зтих подсистем на ппбрапнз технологической системи п основном проьляются d низкочастотной области спектра.
При обработке тонкостенных пішіндриссепі'х заготовок возникают интенсишгпе автоколебания технологической системы. При резании, парциальная система шпиндельного узла с оагстонкой, ссьешаю;;;е.я наиболее интенсивные -по амплитуде колебания,' может- считаться доминирующей колебательной системой.
Н.я домпніфулі.туп колебательную систему іііпиндєля с заготовкой дейструлт силы инернии, сопрстиііления, упругости и резания. Действие трех первых сил на и.пинделькый узел с заготовкой іпфєдєно ра-нее (І), а силу резания опре;к-лгі.< по методике :.>;:ког:а И.Г,
Cmf?"{Cxs + b\^u[i-Vi4^)}^ tt-Г) у.г.)]-,-
при \ а2 ч-t smtu it-14^,2.)^-^ \.-b"-x(y-v )}*a \\-
(10)
отри f Qo + fsi'nwjC-b-^yj^^-y Ц-Ь-ТО-Э)]+
при {a„vfsinioU-^(y^b»Lt-X44,?.)]vyit\
о; при [ aB-»-*inujLt-TlM."b)]-y'дїї)] v '.п>
+ у(> -T-t (у,гП"$ $ Сг,
гг.п с*», " і'г.чїчі!'' г 7(,.4^::11^. сре.л.'і, О - ІІІЇІСІІ'М СГРПП, "Y - Щ-і[,> ОДі-'Пі'Г) обГ'СОТЛ ) »f '!"[:".. -- гмичч'ПТрпсІП ГТ. 0 - vr.nPP'iq CKCTV'jIh,
кругг",".л ч-'ччпт;1, Т/ - і"ітг,'іг-'шк. л."> г-рг.'^чч силы ро.Т'Ніїл от iiij,,p-нсіпя тлпш'ь' ггр, ' л '.'пюрпл хчргіктгрічл',:"-! с.'.іг геог'чкя), 'fc -течуі':ее пгс'п, Ч' , - nrpev.or;cii'.;n пдоль со -.тпететручлих осі;,
C(>vj «Xf\j . .СрЬ , Xpz. - ЛППТОЯИН.'Р, ППІЧІСРІ'ІМР ОТ ІТОМ'.'ТріЧІ
І!НСТру.''СНТ,'і И I'ROi'CTIl обряҐптгрпг».;огг> ц;:тгрн;злз.
С учрчСГ (t'Opi-4/Л ('"), (1С) 1'. (II) Д'>'({<{"?Г"ЦГИЯЛЬН00 уГїРПИСЧІ'Г»
дпи^оїчіч кпинлельчпгс упля с 'зяі отппкпП будот Ш-Т''^'рЧО " пі'дс:
- W-^^^ip-a.-^h-o,, - a.hLecosip +-(< vj,eH ^(^^) + ^0(^+^)+^ -еьіоц' + а^Ь]
Система уравнений (12) pemeun на ЭВМ и получены разли*4іуе иарсметрн Бвтоколрбпний при резании xcponpo«nof!. стяли ЇЖІ 6 ЮТ. к титяногюго сплаве . Сильное влияние на амплитуды автоколебания оказнппчт фазопая характеристика силы резания, обобщенный ко-?ф|нпнент сопротивления и ткесткос'Ь технологической сигтемы.
При расточке крупных тонкостенных нилиндрических дег^лей-бор'нтешами заготовка не вперяется, а жестко .".скрепляется нагірному, поэтому доминирующей системо!* является вибрация борнтгнги. На борите ні у деііствуот объемные силі', сили случайного характера и резания. Действия не борлітангу объемных-и других сил приведеш» л . формулах (7) и (L), а действие силі1 резания D і-.ентрє тяжести бор-штанги учитывается системо!! уравнении
M* = Pa-R& (із)
NVPx-^vPy| + Px-%,
Вследствие действий сил резании перпоначяльннй аксцентрисн-тст нонтра тігчести. борштанги S изменяется до Q\ , причем -і >G С учетом формул (71 и (С), п так'1-''.: (13), полуим
II =u 2eUbCtjp't)"-(T>w'->Ufl^8)+^L(bF-'DE)ouVUlfTO *' "(Ою'-іЧАиЛ-ПЧйСиЛ)
Значение силы резепня берется из формулы (10). Составляющие \ и и Pj внра.чены через Р .
Из ургвненин (I'D и (15) определяется амплитуды колебании
бор'ЧТРНГИ В ТОЧКЄ ЗРДЄЛКИ.
Для крупногабаритных цилиндрических деталей влияния переменней массы .заготовок при снятии слоя металла не моменты инерции значительны. Например, при черновом точении с большими'припусками ло 4 ^a.1 за один проход снимается 10-15 5? месісн Заготовки. Ис-еледсьепг.е влияния переменной массы заготовки на автоколебания проведены "метсдоы затрєрдеваг.ия массы". Будем считать, что поверхность обрабатываемой детали остается все время цилиндрической Срис.Ь) ' при -величине, подачи координата остается постоянной.
ШІШШШйЖйІШШГТ
. ._ г
зщтшшщшшшшшш,
xs&te
//
Рио. (і. Модель .для расчета елплпш переменной i.iaocu заготовки на вибрации.
Когда будет сделан полный оборот обрг.батпьаемой детали, следующий
начнется со едиинутоП коордипгтой ни величину подачи & . Так .
буг^т лр'исходить до кіюрдинв-.і.і i. -
плагин меняется и за одни іилпміі оберет уменьшается на толдину
сіііімі f-ii.ii'o слоя I'.t-TVJi.'iii V\ . При T&Kcfi і.'.одели а&кош; изменения
іи.сеи обрьештигк.еыои детали ньрежастся непрерывной функцией угла
Гіоьоротн патрона (абр.'іба;ілійе:(.!с;і детали и ьеличичой п .
' "єт'.дом "зьтьердеголня масс" получи: все пять урлінеипй, и
если их' присовокупить к системе (IP), ".о полупим дийференци"лі ниє
уг; пненил дьи/кешш шпинделе с. ааготовкеИ с. учеосм тые-ни ик мйсш
н і.'.М'Єнтп инерции заготовки. ' . '___'.
^+^l(M^^№ + -^[}lzlce-9c(K^^-)f)^2:>i?«' [(i-L)n+№
СРЯЗЬ 8РТ0К0ЛЄб-Ч!1!р При сбря.боТКР ЗЯ ГОТОВО" С ГООГетриеп ИИ-
струмснте, pp-j'twri- и условиями резания устанавливалась і є окспе-
ріИ.'енТОЛЬНОІІ УСТПІ".'?!№,' ОПИСР.НІ'ОИ Г!Н"'Є, КОТораЯ ОСНЗІ'іалас!- ДОПОЛНИТЕЛЬНО ПрИСПССОбЛРННГМ!'. ДЛЯ И?МЄрГ-НИЯ СІЛ И ТОЬ'ПораТурН РЄЗ.Т:".!П.
Как и р об'дан.'ч.'ес'гьь'х случаях, при обработке тонкостенных заготовок влияние переднего'углп 7ГЛШ интенсивность вибраний проявляется через сил1/! резания. С увелилениек fr утлєньї'іается сила резания, которая является -источником, поддррхипа'гннч колебания. Изменение сил резания при различных значениях угла , ответственно отражается на величіне усадки стручки. От волія'инч снлн резания та:.-: зависит результирующая колєбаї'ия обраб-ітнвземсй заготовки и розно - 4z (рисЛ) . 'Анализ показывает, тлто существует опрєделспнітй диапазон скоростей резания, когда реориргется янбрэшн", причем этот диапазон увеличивается с уменьшением жесткости и увеличение сечения среза.'Подала не оказывает влияния на интенсивность вибраний, а с возрастанием глубины резания интенсивность вибраний увеличивается С ОДНСрренеііНі'.М уМЄНЬТЄН!".СМ UflCTOTH.
Глаянки угол п плане ак,тигл:и влияет.на интенсивность вчбра-ІЧ1И. С уменьшением Ф растет интенсивность вибраний. Изменение
U //«
Рпз. 9. Грдфш; загасііцооїл етига^дк о-псс::- J
їолі>п;кі кслобаїпііі еаготока; к пвоїі)'і'чо:;ї& ;: гол-
/)лцЛ[ ffiiOTCUW! І[ОБСі1.ЛІ50ІП СТ «JODTKOl^nH ГЛІД.
Лк ,...
ЗО . -40
.(Р{
.Pad. Ю. -Грофаа затясаиооти аишвігуда ввф оі Тіш. в плане '.резца
угла Ц) соответствует изменению соотноіпенг!'' сил Pj и >у . На графике (рис.ТО) приведена зависимость ш.шл:іту,пн отпоеителып.о: колебаний заготовки и инструмент; -AoTrt и волнистости лоьерхиое-
TI1 ОТ СТНГ!!1Г;11ИЯ СИЛ 'уру С ярко БІГрРУЄ!:НОЙ ЗОНОІІ МИНИМаЛЬНЫХ
.'мплппуд и волнистости. Из .расеыатргзаемых стллей наиболее згл:о?нг, спігкеї-иє амплитуд гнбрашш при обработке таролрочней стали ІЯХШНіТ. Таким образом установленії, что при обработке тонкостенных цилиндрических деталей необходимо применять режущий инструмент с поло.<пгг./;ыл;м передним углем Y" = ІС-ЇГ)0 и аначителил.'ч задним углом с/ - 10-15. В :,том случае гри сравнительно малої: угле заострения j> ='00-70 облегчается получение острого лезвия с налим радиусом округления и в результате снижается сила резания, наклеп и впбр.іния я процессе резания. Угол в плане выбирается с учетом . жесткости технологической системы. Есе ото способствует ут.'еш І'ІСНПП трения, вызывавшего аибраиин со всеми неделя тел ьиыми последствиями.
Амалитудно-частотный анализ вибрации технологической системи позволяет уточнить закономерность на автоколебания. Амплитудно-частотный анализ показал, что амплитуда Еибрании релиз при резании, по сравнени'о с холостым' ходом применяется значительно. Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) вибраний резца до 00 Гц остается неизменной, а далыие до 5000 Гц резко увеличивается.. Данное обстоятельство показывает, что упругая система технологической системы: іппиндольнпй узел, станина и суппортная группа в л и гот на изменение' АЧХ па низких' частотах. В нысокочастотлсЛ области спектра . (более f.CCO Гц) изменение АЧХ происходит только за счет пргпесса резания.
известие, что нибр^пия в ннзгечретотнай области спектра формирует поггеїіїно'сти форі -і і обрабоїіл.ьсі; поперхкости.
А1!).' при резании с разными глубина:.:!! резания нмеит пил ил час-тате около 'І0СС Гы. Наибольшая амплитуда вибраний на частоте G0- Г'н, т.е. її низкочастотных областях вибраний, что близко к собственным частотам, узлов станка.
Анализатор спектров фирмы' Ерпль и in ер'позволяет выделить ст суммарной шібрапии технологической системы долю колебаьия, вносимой отдельмьм'фактором. Такой анализ показал слабое влияние чисел оборотов шпинделя и движения подачи на АЧХ в широком диапазоне .спектров до Г)000 Гц.
Амплитуда вибрации технологической системы с частотою Ві-гте 000 Гц зависит от контактного взаимодействия рабочих поверхностей и обрабатываемой заготовки и связана со снятием слоя металла.(при-
пуска) ітрії резании. Это очень пенная информация о -<оде процесса і рения и р;;аж;н, о пгплшт-мсст;! вгбора режимов ро.тгшш, геометрии ИьСТру.-О-НТа и т.н.
Ь раооте аналогичггл образ;;!,-. оіч-ні;іічЄтсг влияние износа ин-стру?,;.".r.'ia, L\i}.;, ПЛЬ .паї рєь." заголовки и т.д. нь образование отклонения !, волнистое: и и н.Тгрохіл.а'іО.Гі и поверхности.
Л^ллпчудно-чпстоткпо исследования влияния nunc.са р.лчца прі: pe:-Mi!i.i на АЧЇ. покат шапт, ,;то критическая ':ас/";."іа еі.'.е.'.іаріея ,,".о Частоти ССіО Гіі, пг.лее (до-СССС Гц) 'зап-тин ( слі-нсі разин:-: Ч.мїишг
Ту,ЛУ КОЛебйНПЙ С ОДПОВрСМЭКИН!.'. УІ'ЄЛКЧЄНііі'М 0Є .іСЛНЧНН!!.
При всех океперпментах без износа резі,ь ішконкі ч.-чмота ;>}- ' г.ліі'іуди находилась па чаокіе 4СС0 Гц, а при наносе она смекается.і пивяя частота очень чувстви'іч-льна а нсли-пне іізііссв : адн.-Л іртчі, поэтому изменения пиковой частоти Gvpsxrrr иал:і"і;е износе инструмента. По этой причине частота 4CCJ Г:і используется для сменки процессе репання.к р
Истомине Л'ЇХ при наличии износа резня покезннает, что все узлы станка лолучаі'.т сильное возі.гуце-ние (увеличение онплитуди ко- лебанпй в низких частотах), затрудняется процесе разрушения (ре*-зания) uertiлла, так как значителен .рост ..мгл'итудп, который происходит в основном вследствие взаимодействия резня и заготовки, т.е. вследствие трения и разрушения -металла (резания).
геоу.іі.теиі приведенных orcnepm.icii'if.'ibiinx .игслем\овсЛшЛ поД-тие~; -дачі выводы других после,: -нагелей с том, чти понос инструмента неоднозначно влияет на емл.птугу колебания инструмента п различных 'аотегных диапазонах.
Ь'аг.я,у со сі'ойкостьіг;. автоколебания .-. еилвноР. степени нлпнюг
на качество обработгиной поверхности дет.'-'ли. етносі:'1.ельное колеба
ние заготовці и инструмента зависит от сил и температурі.' резания,
динамически:: характеристик, жесткое'-чі, условий стаїш; (плиндо'ль-
ный узел, узел суппорта, станина). -.
анализ относительных колебаний заготовки и инструмента на холостом ходу позволил выявить такче источники"погрешности .обработки, не связаннее с процессом резания.
Как показали результаты экспериментальных исследований,.узлы технологической системы окезывают различное влияние на качество обработанной поверхности. Так, до ОС f.податли: ости и общем балансе упругих перемещений узлов технологическое системи прихо--днтся на шпиндельный узел с заготовкой, на долю узла суппорта с
резцом приходится до 20 ^ от^птиК и оптгльны0 ?0 ^ преходится нз долю остяльпих узлов технологической CHCTCVH.
'Комплексным динпмнчеокі<ч.' локяззтелем и'пнмдслмюго узля с зя-
ГСГОПКОЙ Я".І,ЯЄТСЯ ТрпсКТГфИЯ -I ЄСНЄТрнчРЄКЄП ОСИ шпинделя, ':. ДПЯ
оуппсптз с резном - траектория рерхинн р(;.чг"- относительно ПСІ! зречення шпинделя. ІЗ рго'оте проводится Н"следпп,чннг сч/етри'-ге-
КСІІ ТОЧНОСТІ' СбрабОТЯННЗП ПОрерХПОСТН ГІГИ ДСПуТІС'",'!! , Ч'ГС OTC.VTO?"-nyv-iT ССТЩСНЧС ДР'І СРГСНИИ й ДСІЇСІ!'У,'і;,;НГ fjPKTCpK НЄЯЗРНС'.'>'Н.
ііССЛОДОГЯНИЯ ПСКПЭНГГПГ, ЧТО ЛрИ. ИЗНЄНЄНИЧ ТряеКТОрНП P-PMOT-
рпь'сексП сен ппинделя Б еснорном обрзяїтлоя отклонения ^ормн г гиде ОГряКПН ИЛИ РОЛННСТОС'ГИ С НерярН^МРрИЬ'М '''ОГОН. СпОКТГЯ Т'->'ЇІ ' ГН"ЛН,30М уСТзНОРЛРНО , "ТО КОЛебпі'І'Я ТрРСКТОГНИ ГСГ!/ЄТГІ1,!РС!'0Й ОСИ РГГТірИИР ЧШИНДРЛЯ С ЗПГОТОПКОі; }\п НИЗКИХ "PCTOT3.X обуеЛСРЛИРР"">Т ОТКЛОНеНИК фОГП-', "Г, СрСДННХ ЧРСТОТЯХ - РОЛИНСТССТЬ, И" PHC'CHX
чзстотях - nep'ixopcrocTS, и пр. всех чзетстях рязброе ДП'Ч.іРТрзЛЬНО-го размере.
\]?vr']i.n'Mri трректорин рггіі'і'Ь! резня лензодит к дополнительной продольном волнистости, сряогннзн с н^рзгноі/ерной кентпктноП де-
форМЯПІН'Й СУППОР'ГГ- ПО НРІН'Ріі.'НГ:: .!::.! СТ.1НКГ , С ИГО'1 Р Н'if "Jp:''^CT fi'1
скорости лодл'>н и дополнительней ковуеност 1-ю,сряр'іннои с непяр-рзлельность1 ; няпргрля^гих г о".,: - рряг;енпя p'hhipvvip .
ЗяГО'ЮГ.КЯ ''Г^ГИГу"-'1' Г- СОНОРНОМ Р П'.Ч1СР",;,,С'." И ТРЇП"'ППИ>\"МГМ
НРпрог<лг'Низх, я !' .перем !:,,;'рл;>л.Рі-'Н!! колебония н^ян-'ч;"'рл'-нг-,
ДЛЯ КН7.ЧНИХ PPF/iT,-;'- і;- при НЯДОЧІСМ ЗЯКрГгП'Х;НИИ РОСС: ,Р НИ:"ГО" НО l.'O-Л!1. 0'1 С'''Д,Р ЗЛОН7г"Г "-ТО РибрЯ! 'ИР TPorKT0t.HH Г-^СМО"'1 И '"( :'СС С.'*'
.,,,,,„,,„,,,,r j.-^.ppnp,,- .,..,,.,,.^, сг-сагісмсго "~(.";, а то.тг;ино п? истия-тел,
ТЯК КПК HOT ССГРНХ зп^тт'ннй .
При ипбр-ТК.П ГЄ0НЯ урелП'іИРГ.Г'ТСЯ КЗ. К Т^ЛЛ.ИНП , ТЯК И І"НЗИНЗ Ср^РР.РМГГО СЛОЯ. 0'КСРЄРГМОНТЗЛІ.ННЄ ИССЛЄДОРЯНИЯ ПОКРРЬЧ" }:, 'Р.'О ГеЗ^Н РПбрсруеТ ПС Iі СМ Тр(-Г.: НЗЛрЯРЛРПИЯМ, И ИІІЮрііУ!П"Р,1 Ь ОССЫ'О
яи-брязни не следует, кличне осеней зибряннп изменяет рясчетіу"': п-елін'ину педпни, ";'.:> екззьятетея нл изменении толдннн ерезяеноно слоя, следррртслмю, изменяется хзрзктер и рєлнчиня отклонения 'Зор:.'1', Г.ОЛНПСТОСТИ н ; -орохорятоети.
С 'ТОЧКИ ЗреіІИЯ-РЛІ'.ЯНИЯ ГУПЛИТуДі.Т ЯВТО'ОЗЛебзЧтИН 1!Р РОЛНИ--
стоеть и р'ораховятость обрябст'ншсн ПОГСрХНССТН РОСЬ рРСР'. отрен- , нн': 'диапазон "еістот- рю'чно разделить нп три зони.
Перьяя зон? кол'єбзннй (низких нзетет) о ь'остстон колебг-ниі; X ~ 20 ь 150 Гг. Птщ тлиой иастеїе допустимій елглитудм колебз-'іші'і состпрлілт онз"оні!я Даоіі = ЗСі-150 і.:м (здесь и в др.тъногрие!.; мекьгшє рмплит'уд;,! относятся к 'более высоким частотпМ кслебзнип и
наоборот).
' Іі'іоргя роил колєГІяііпґ' с чйгто'іоі: ( ~ І50гТС00 Гп (иногда до ЗСОО Гн) oxiif:Ti:i'<'!OT u.npwM образом область счнтокол'ібаніиі. В ;>'оП зонг' доггупип-т/и япля'отся гіі-"; г'К'і.поГ5'іні!я с пыклитулг-.т Д^оп =
= ііС'С І.'КМ. і'лучі';еП1!Є О^^? .(';; ТЬ ," !'.'.'. СТГ Г ОТОГ' ."Oil!"1 ДОСТИ Г ."Єї С Я ґ>!"1
с;ст сСлстчрм'.ія млксти'-.т.т.ко'''. де.' от;:?;; ги, сшнпнч;, сі'л рсупния и ттсчі'.ч, ywtir,, юхл г.дгччч'.эн!') х яіои.'Иііі1. пя пло'.;'іДк;"х кснгркт;'- '.Ш— стпууєнта с япгутопкоИ і: схг.дяче;і crry-woii.
Тр'-'П-Я ЗОН.': PKJF14PPT D Себя уЛЬТрлЗвукОШ'Р КОЛР.Ог.ІШЯ С ЧОСТО-
Tevit ( - ТГ)г35 кГц. Здесь дгпустш-'иь'и ярлямтся колебания с рмплп-туд-.t.'ii (\т-- ІКГ) V-KM.
При точгшш тонкості".ічії-'.х гилнндркче.'ских заготовок наиболее
ИСі'ПЦі-V!! ф.'-КТЗргМГ. , ОЛ]ТДЙЛП 1";И1.'ІІ рГ^ИПП ГООаНИЛ, Я-г №ТСЯ ПЙрР-МЄ>ІШ: .і ЧССТІГОСТЬ ОЙрГібяТЬ'ПГРМОІІ .ЧаїОТОПКИ ЕДОЛЬ І'.В обряУуон'РЙ, РЄ'-ргЧОНИОСЇЬ ЯГІ'ИПуСКГ- 11 ТІІОГДПСТИ .ЧгЧ'ОТОПКИ .
Учрт -vpc'ikoctii технологической" систем.', лерекпнностп припуски і: трсглос-и гіги тогч-нии лаі'отовгк пршюдит v следующей формуле тісгрх чьгстп обрг.бст"т.і:
Анализск установлено, что сут.естпуе? поперспективнее направление пля целенаправленного изменения uexain.-v'ciaix свойств матери; лги а сторону их еппкенил, что является актуальном дли 'і руонооо'гf^-'^'' ~ ваемнх ма'іериалі.'П, применяем) :х для изготовления тонкі.5iti:m:s ни-лннорпчоекпх детаяеіі. Способі!, !:рог.!онне оііиуп. м'їно нгхоннчсгкко евсіилпа матери; лов, і :мє от ебог/'о фг.з.ічеокуо основу иоздеК :Р.:л на поверхность ебрабгіті.іьоої.'.ого материала, евяаент п є изменение!., классических свойств кристаллов под. действием зло:с. овчеокого, ;.;аї'-
НИТПОГО 11 ТЄПЛ0В0Г0 ПОЛОЙ, ГИДКИХ Ср( д.
,'-'лЯ НелеіиЛрПВЛЦНІїОГС ll.OI.'f Н01.ПЯ !.:Єл;ЛЛ1'<ЄСІ!ИХ СВоГ'СТІ! .'ЛіТЄГИ-
алов, поаволл-лдпе интенеи,!;і',ппроьа'!ь проносе резания, в работе г.ро-
ВС.ЛЄІіН ОКСІ'Єри:.<ЄНТаЛЬП(!Є ПООЛОДОВаНИЯ С ПрИМННОИНИ.' ПнЬ, ІиЛрОІ'ОМ ЗаГОТО". KH,' і ОСОБОЙ С]'.ЄДі: 11 ПрІІ КОМО'іІІІІ'.р.ЛійІіНОМ МСТОДи ОбргбоТКП.
Ипгеїкчфіклгнн реі'ииоп резания происходит яо носХ случаях 00 сравнению с обь'чія'м сезонной с одновременно':; лопіт.ением качества
ОбрабОТаПНОІІ детали.
применение ПАВ при обработке дерлої: приводит к оначіг: л,іК.му, поч'іи и о раоа, росту провзподнче.тыюсти труда и позволяоі снизить
рааНОрНМП ІЮ110С ИНСТруМСНТа !") ерОДНОМ В 1,Г)г2,Ь раЗО. Сказалось, ОТО /ірОДпОрИТеХОНОе Пі'ЗГОХСТВИй На МО.ТерИОЛ ОО.ГОЬОВОК ГКЛ'НОЛОеГ ДОСТИЧЬ Необходимой ТОЧНОСТИ І! КГіЧООТВа б'оЗ ОТйПО ЧРрПОП) ТОЧОНИГЇ.
!іо fеоуло':ого:: иоследоічапи:-; ЛЧХ при обработке уотанппльло, ч'іо воздействие ПЛВ но змолиг/ду о исследуемом диапазон^ спектра
їм І'ДНО,)!!.,! НО . 'і OK, г ННОХОЧа:" ОООп'.М ДІОЛіОООНЄ ДО IhOrilOO Го окно iil.p l'HMi'. СПІН.еіІНС вМПЛІПудіІ ИИбрПНИІІ. СіО? Ж: ДИейОСОПД Ь основном, и ла!:ле;сл і;рорнлесоразук,:;,о:і поверхностного олчл, огродолівощин
ВОЛНИСТО';'. І . ЇЗіЛІМ ССрла;.:.!, г.ЛП-Н.-.С ПАВ ПО Качестве Г.СВОрХНОСЇИ
поі;тьор:с'е іся изменением динамических характеристик системи, сьп-:-..;, них о ore воздействием \\.і проносе рзорумения п трепля о зоно сонмі.лл. а среднем диана.-.оно авукоьнл частот заметного поодеііет-влв і і.».:; но АЧХ не сб;пру>:омо, о ь пнеокочастотногі области го.бро-' акучтическкпє омплнтудп ііі-сколько препн.тепт без применения ПАВ.
Ь таком т.о направлений действуют на интопеїирикгл'ип процесса рєішпия и друїііо технологические методи, указанные глтие.
В роботе такне обосновывается метод оптимизации ре.кимев резания. Существующие методи оптимизации режимов резания имеют ряд недостатков , связанных с созданием специальных установок или требу--г'інх значительного времени и расхода материалов. Для некотошх типов тонкостенных цилиндрических деталей,изгетавлпьаемнх іггучьо или мелкими сериями, известные методы неприемлемы, поэтому предла-
гаетея hpiiKfi метод оптимизации режимов резания ,' отличающийся от известных оперативностью, низкой трудоемкостью и большой точностью. Оптимизации проводится лл машине трения, где созгіаетея пара: образец из обрабатываемого материала и р<гк}щая пластина.
Ь работе разработана і'етодикг. и получріш формулы для реализации предлагаемого метода оптимизации режимов резания, Обоснованные Теоретически И Пр01и-.]:Є11ІІ1 :Є Экспериментально.
РєВЛИЛВПИЯ рО.ЧулЬТї.ТОІІ ТЄОрЄГИЧОСКИХ И ОКСПерИМеНТЛЛЬКНХ после цоьг.нип поаполпет поддерживать величину "предельной Деформации" ТОНКОсіЄНННХ ДЄ'іЯЛ'ГІЇ ПРИ Г.'С'Х(;НИЧЄС:і:С.?І. Of'p;.6..'ІКЄ, ПОВГі!;аЄТ КЯ-
чеитво деталей и увеличивает надежность технологпческнх прсцої сов.
В Н П 0 .Д її
1. Тонкостенные цилиндрические детали, применяемые в сптш-
бльні'х отраслях машиностроения, представляют отдельный вид клас
са втулок, ОТЛПЧР.МІЦНЙГЯ тем, что лри их-механической обработке
су;і;і' -'тненное влияние на образование погрешности формы окознвалт
упругие изг'ибнке деформации; оси, детали срединной поверхности и
локальные. . .
Деформации вызываются действием сил закрепления, резания и др.; а такче вибрациями технологической системы. Основное влияние имеет силовой фактор, он образует до 75 f отклонения формы и волнистости и до 65 ? высоты микронероикоо.тей.
2. Установлено, что ме.чду погрешностями форми и максимальной
величиной деформации заготовки чмеотея корреляционная связь. Пред
ложен "иринчип предельной дефі-.т.іаціш", сущность которого закляча-
ется ъ тем, что если при обработке заготовки 'ни' ь одной : е точке
деформация пь будет прс.ы :."й'ть ;. ( тмюплоі-птої с, иътл-ыт t то пес виды
гіогре:іінсет. іі формы не буду, пг і-,,]!!:,ать устп'>свле]-;;.сОгз допуск::.
Применение принципа пргде.'АПСЛ - ііпформг.нин при анализе и
разработке ТеХИСЛСГИчесКИХ прОГ.ООС'.'В И CVHfiCTKt ПОЗВОЛИЛИ CB^OfTB
конструктивные; параметри заготовки ' приспособления с тохнолг; н-
ческнми параі.,етрами промесса резания .' ото далс разработчикам обв-
ективний инструмент для совершенствования оснастки и интеноифпчг.-
ции режимов задания. .
3. Найдены расчетные зависимости, связывающие совокупное влия
ние погрешностей формы базовой поверхности заготовки и харктпра
приложения сил зажима с величиной и характером погрешности формы
обработанной поверхности.
ииялпноП оснлотки ллп г,т;:~'.!лтг'!Гяо».'ОГп нндп деіплои (л.о.!Т її' С'З?., Кі'-СіЛГ:, I'"'!G'.^3, ІГГ 1.7С3^ , понролрч".!'-; гч'спрчпп-ять иоготогл'і :;>
ТОНКОРТГЧЧП'.Ч НИЛУНДрИЧРСЧ'ИХ ДГТГЛПЦ р І!рп|іг>Л!-\ , ус.ТГНПІІЛ'.'Пі"'; ""-ЛуСКОП Фг,р!'Н, РОЛНІ"'"''ОГТ1і.
1. .7'Г'ччірно влчпмпп г:ч.'Г'ґгір;<",ґчпі'< ногрсмюноП тох!іо;'РП"<роко?
' СНСТРГ/Н Н.') 70'ПЮСЛЬ 'f'OpVI-' Р(Ч1;-С'ЧТ.''НН0;"' ПОРРрХНОСТІ!. ПоКОПЛПО, '"і":
их Де.ли п оОгрі'оргчин погрр":ности лп іоходит до 1ГУ* re п^лечпнн.
іі. РпигмГЇРТЯИ'к ^.ITPVOTIlVPCKn МПДРЛЬ' Д|Ч1Г:НИКН СЛОЖНОЙ ТЄХНО.ЧО-1 НЧРСЧЮ'/ C'i'C'-Т^Ь''И СО ППДС1ІСК V (іПГИНДі.' ЛЫД-'.'t УГІОЛ, суППОрТІД'Й jHP.T, С'ГРЧИНл) И.-' ОСНО;-". . ТРОрНН ос' Г бсО."!'ТІГОМ КИИРТИ"ССКОМ МГИРІПР О ГШ1Г(( ПИИ 1'СЯТрЯ ИИРИНКН 1! ^П'лтіп "лртг-ррдгвлніт !!:;гс".
ЛДИСПГ-ТНОПТЬ НСД'%Л1' Г'.СІД'ГЛРр^ДеІІП ОКРПОрПНРНТЛЛЫЮ С ПОМОЧІМО POPpCMPIU'HX 11Г'ИпрНТРЛ!.І1і:Х it ГІНПЛЧТІІЧРСКИХ средств.
І.'оДРЛНрОРЛНП? ТГїУІІО.Т"Ч і;"(ЧЧГ0Н РИіуТі'.ПН НО ЭВМ ПОЗВОЛИЛО
р'.'грит'і влияние отя^льнгх подоиетг-:,: ;н- ri""4.'PTpir!P0Kyi tпогрешность обрлботлнпоЛ гііїпс-ір> н:т " и , ноnpcvop, нкпічдрль ! Д'н узел С'нкп пригоди т к пскруплооти, 'руллорГ'?-'!"! у;юл К ХО!Г\ТН(;і'ТИ, О СТЛНИІІЛ К FiO.'I-НИР-ТОСТН.
ІІПД.ТІ,і"Т'*',"'г,Ч" ! ''ТО ИИГЧГ'Ч ftOTl'^n Г<ІірнпЧЇІ продопродоля^т ОТКЛО-ПРИИ" .'І'Пр'ЧІ, (ЧЧ\'ІНрі:."(-'ГГ'ГМ-'Р - гОЛППГТОСТЬ И ПЬ'СОКО"П0ТОТНН? -МЄрОХОПГТОГТЬ ГОПС: ХІ'ОСТИ.
Определено 00-^11---:^4,14 n^p^'orpon cv.'cTeiv и отклонения торг", і'олристсг'Г!! я i'tp]>_-.v(iB.'.TocTV <Ч>'р;-о> іічюекнх тоь'кострнітнх рилічшри-
"РСКИХ ДеТ-ЧЛеІ! .
6. ТоОрРТІ'.ЧРСІП'.Р II Г*1!СПРГ!'МЄНТГ>ЛМ:НР ИРСЛРДРПЭН1Ш , ПрОВЄДЄН!і!-:Є
г.'ребот», ПГ"НПЛГ';"Л- устліюрить рприонр.льнь'р'ротимп рРЛ'ЧПІП о. уЧОТРІ.Ї
їр'"буП.'С": ТО'-НОСТИ ИЗГРТО'їЛРПНЯ TOIPWTPHHKX НИЛЧНрріП'РРКНХ ДР.ТЧЛРН
Гп"рнонлльнно г.''1''.'':'! речення увялен" о г'-''iTT'onTt1'"' и. состоящие!-!
ТОХ'НРЛО! И<:рСКОМ СІ'РТГ-НН, р'збрОРР.М ТРРрДОСТН ЗАГОТОВКИ !1 C.J)yVi)r±V
и?'.'єно!іііі?м припуск? и .т.д.
/іналнтіН'Токцр і! пкспор1?.'онтолиНК'Э исолодєронин с пр;т.<ено;і:іом методог корреляционного анализа пояколилн ркявить соотношение епс-тєуртичйских н случаї-пнх состоп.члчднх качества поверхности.
Выяпленпо спстг-глчті'чоскі'іх сгсин'ляпчих.погрешностей формы,
Л0ЛНИСТ"СТ!1 '!І |.'і?г>ґ'-ХО:-"'?''ИУ !і <'6ГП'':0'МЧЧ!Г1'«Х ПОВСРХНОСТСЙ ПОЗВОЛЯЕТ
уточнить' 'Греі'онгчіия к к.-Ч'Чсп'у опи^удсіз-ония, -приспособления II инструменту.
?. Устрнопленч, "то интенсификация .ре;?шов розлния тенкоотен-
ных цилиндрических деталей с помощью ПАВ, нагрева заготовок, не- пользовании газовой среди при одно- и многорезцовой обработке позволяет уигНс"1И'Г!, интенсивность вибраний, 'расіпііриот область применения принципа "предельноіі деформации", попинает качество спец-изделгй.
0. Предложен новый метод оптимизации режимов резания, ОТЛИ-
Ча.їІі'.іИІїСЯ ОТ ЦЗВЄТНШ ГПРрЯ'ГШ^ЬОС'ТЬП, ПрОС'ІОТОІ! и дешевизной, за
клгічачщийся п проведении стоп костных, иепнчг.ннй на машине трения. с учетом действующих'.сил на инструмент і! образец.
9. Внедрение результатов ргб.оты ни'прецг.рия гилх милшюстро-' енпп позволило получить фактнчеепгп годовой экономический оф'ект ь сумме 215 тыс .руб., а принятие разработок- к инедренг.л на предприятиях министерства судостроения позволит получить І5С тис. руб. в год.
