Введение к работе
Акт^альностЬ-Рарота. Для получения точных отверстий широко используются процессы многопереходноЯ обработки концевыми мерными инструментами (КМИ), к числу которых относятся спиральные сверла, многолезвийные зенкеры и развертки, сверла и другие мерные инструменты одностороннего резания, расточные блоки, абразивные и деформирующие инструменты. При многодареходной обработке точных отверстий, как правило, необходимо обеспечивать одновременно несколько параметров точности, для чего необходимо тлеть четкое представление о закономерностях возникновения тех или иных погрешностей на каждом технологическом переходе и закономерностей технологического наследования погрешностей от перехода к переходу при многопереходной обработке концевыми мерными инструментами различных типов. Учет таких закономерностей при технологической подготовке производства (ТЛИ) точных отверстий позволит исключить операционный брак, уменьшить длину технологических маршрутов и повысить надежность технологических процессов. Многообразие применяемых КМИ, отсутствие четких рекомендаций . по применению каждого из них, приводит к тому, что несмотря на то, что технологические маршруты обработки точных отверстий в два-три раза "длиннее" соответствующих маршрутов обработки наруяных поверхностей, точность обработки обеспечивается лишь с большими затратили труда и времени. Отсутствие четкой методики точностной оценки спроектированных процессов обработки приводит к тому, что их * натурная отладка занимает значительную часть времени , отведенного на ТГЙІ, а успех ее чаще всего определяется личным опытом и квалификацией занимающихся ей технологов. Поэтому разработка научно обоснованной методики точностной диагностики и отладки процессов обработки отверстий, которая позволит существенно повысить эффективность процессов последовательной обработки отверстий КМИ. является актуальной задачей.
Данная работа выполнена в соответствий с научным направлением ЧГТУ -"Совершенствование оборудования и технологии в машиностроении" (направление 2).
Шль_2боты. Совершенствование ТІШ а повьгпение эффективности процессов многопереходной обработки отверстий КШ за счет существенного увеличения надежности прогнозирования, диагностики причин образования погрешностей и отладки на основе адекватного
математического моделирования таких процессов.
Наїчная_новизна_рабога. Разработана система математических моделей, представляющая собой ансамбль уравнений с отклоняющимся аргументом, описывающих формообразование отверстии КШ различного типа; компьютерное исследование этих моделей позволило выявить закономерности и механизмы искривления оси отверстия, образования огранки и разбивки отверстия, обусловленные осевыми биениями инструмента, а также погрешностей многопереходной обработки. Кроме того выявлено, что при диссимметрии инструмента уменьшение текущего радиус-вектора предварительно обработанного отверстия вызывает увеличение текущего радиус-вектора обрабатываемого отверстия, что позволило определить пути повышения точности обработки.
Разработана методика точностной диагностики и отладки процессов многопереходной обработки отверстий КШ, которая может быть эффективно использована на различных этапах ТІШ.
Практическая ценность работы. Разработаны рекомендации по прогнозу, диагностике и устранений причин, приводящих к образованию различных погрешностей при многопереходной обработке отверстий, разработаны пакеты прикладных программ расчета конкретных погрешностей обработки отверстий; разработаны, опробованы и рекомендованы к использованию 11 новых способов обработки отверстий, позволяющие снизитиь увод и искривление оси,повысить на 1-2 квали-тета точность обработки отверстий по диаметру,,_ в 2-3 раза увеличить размерную стойкость инструментов при снижении номенклатуры. Предложены рациональные планы обработки отверстий КШ, которые могут быть использованы при проектировании процессов обработки отверстий в различных деталях.
На защиту выносятся: система математических моделей процессов формообразования отверстий, разработанные с учетом диссимметрич-ности рабочей части КШ, банк физических эффектов, отражающих закономерности образования и технологического наследования погрешностей обработки, методика точностной диагностики и отладки . операций и цроцессов1шоЕопереходвсй^бр^о^ткй~отвэрст11й-га!К;
Реализация результатов работы. Результаты работы позволили эффективно проводить'диагностику и отладку реальных процессов обработки отверстий, что обеспечило:
повышение .прямолинейности оси и точности Форш отверстий, что полностью исключило брак деталей по этим параметрам:
повышение размерной стойкости инструмента и сниаение его расхода в
2-3 раза;
- снижение числа технологических иервходов при обработке отверстий на 1-2 перехода. В результате был яолучен экономический эффект-в сумме 200 т.руб.
Апро2ШЯ_работн. Основные положения работы доложены и обсуждены на 7-ой Всесоюзной конференции "Прогрессивная технология обработки глубоких отверстий", г.Москва, 1991 г.; на Первой Всесоюзной школе-конференции "Математическое моделирование в машиностроении", г.Самара, 1990 г.; на межреспубликанской научно-технической конференции "Проблемы автоматизации технологических процессов в машиностроении", г.Волгоград. IS89 г.; на республиканской научно-практической конференции "САПР конструкторской и технологической подготовки автоматизированного производства в машиностроении", г. Харьков, 1990 г.; на Уральской зональной научно-технической конференции "Повышение эффективности и уровня использования станков с ЧПУ, ПР и ГПС", г.Екатеринбург, 1990 г.; на научно-технических конференциях ЧГТУ. в 1982-1992 годах; на объединенном семинаре кафедр "Техническая механика" и "Технология машиностроения, станки и 'инструмент"" ЗФ ЧГТУ в 1992 г.; на объединенном заседании технологических кафедр ЧГТУ в-ноябре 1992 г. .
Публішацик по теме диссертационной работы. Опубликовано 22 работы, в том числе.12 авторских свидетельств и патентов.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти
разделов основного текста, заключения-и приложения.
Объем работы:242 страницы машинописного текста, в том числе 171 -
рисунок на 72 стр., 17 таблиц. В списке использованной литературы
содержится 102 наименования. '
