Введение к работе
Актуальность. Интенсивное развитие СВЧ твхкики привело ч использования в приборах сложноконтурных диэлектрических полосковых волноводов, изготавливаемых из хрупких труднообрабатываемое неметаллических материалов (Х.Т.Н.М.). Потребность в волноводах велика, благодаря их пирогаа: функциональным возможностям. Это обусловило требование высокой производительности к технологии изготовления волноводов.
Кроме того, для обеспечения низкого уровня потерь при npoxoz-декии сигнала по волноводу предъявляются высокие требования к качеству поверхности и точности изготовления контура (+0,02 мм).
Проведенный сравнительный анализ отечественное и зарубежных литературных данных и патентного фонда по способам изготовления сложноконтурных деталей из Х.Т.Н.М. показал отсутствие разработанных технологических процессов, удовлетворяющих всем вышеперечисленным требованиям. Наиболее близким является метод слояноковтурной резки вращающимся проволочным алмазным инструментом, но он имэет сравнительно низкую производительность и мало изучен.
Схема установки для проволочной резки показана на Рио.Іа.
Проволочный инструмент (I) концами' закрєплен и натянут в двух
пневмошпинделях (2), закрепленных на скобе (3) соосно о возмож
ностью синхронного вращения. Скоба с пневмошпиндолами перемещаете;:
по контуру обработки, и осциллирует для компенсации из&оса инстру
мента. Деталь (4) закроплена неподвижно. Б зону резки подазіся
COS. . "'
На основании изложенного можно считать, что .разработка и исследование высокопроизводительного и точного метода изготовления сложноконтурных деталей предотавляет собой актуальнуы задачу.
Целью данной работы является повниение производительности и качества алмазной проволочной сложноконтурной резки деталей кп Х.Т.Н.М. путем наложения на инструмент низкочастотных колебаний, а также разработка рекомендаций для управления и автоматизации отого процесса.
Научная новизна. Разработана физическая модель сроцесса проволочной резки о налогензем на шетрумен* даполнятшшх шюкочао-TOTHEtx колебаний, отличительной особенностью которой является уточ-
нение механизма разрушения материала детали: дополнительные колебание проволочного ішструмента в направлении подачи приводят к образованна нредразрушешюго слоя с ослабленной структурой к его последующего удаления путем хрупкого разрушения. Такой характер разрушения позволяет интенсифицировать скорость удаления материала, сохраняя неизменной силу прикима инструмента к заготовке.
Впервые на основе решения уравнения поперечных колебаний про-волочього инструмента получены аналитические зависимости, которые даит возможность рассчитать кинематические и динамические параметры в системе "проволочный инструмент - обрабатываемая деталь", обеспечивание перевод резки в режим хрупкого разрушения.
Предложены теоретические и экспериментальные зависимости, позволяющие определить параметры технологического процесса, обеспечивающие максимальную объемную производительность минимальную погрешность обрабатываемого контура детали, высокое качество изготовлении: изделий, а также разраС-отать алгоритмы для автоматического управле-. ния процессом резки.
Практическая ценность и реализация результатов работы в тоомасленностп.
Разработан новый технологический процесс резки с наложением колебаний. - "Вибрационная проволочная резка" (В.П.Р.), позволяющая за счет наложения на инструмент дополнительных низкочастотных колебаний, увеличить производительность резки в 1,6...6,1.раза, повысить стойкость проволочного инструмента (непрерывное время работы до обрыва) в 2...2,5 раза, уменьшить высоту шероховатости обработан ней поверхности на 8...25. Для бесконтактного наложения колебаний спроектирован и изготовлен специальный блок названный магнитным вибратором (М.В.).
Полученные алгоритмы автоматического управления процессом резки и разработанный на их основе пакет прикладных программ позволяют осуществить В.П.Р. конкретных деталей в производственных условиях в автоматическом режиме.
Спроектирована и изготовлена установка для В.П.Р.: автоматическая система управления процессом разработана на базе УЧПУ 2М43-55 и реализована на модернизированном контурно-доводочном станке ыодели МА4462 ФЗ. Модернизация заключается в дополнительном оснащении станка М.В., датчиками измерения технологических парамет-
ров, сигналы которых передаются в УЧПУ для корректировки управления процессом и исполнительными органами ее осуществляющими.
Результата работа прошли производственную проверку и внедрены в КИИ "Локон".
Атгсобаиич ту?бптк. Основные положения работы доложены на Всесоюзной научно-технической конференции. "Разработка к ггоомыиленная реализация новых механических :і физико-химических методов обработки", Москва, I9S8, на конференции "Прогрессивные процессы механической обработки неметаллических материалов", Алушта, 1990 г.
Публикации. По теме диссертации опубликована 7 печатных работ и 6 авторских свидетельств.
Структура и объем работы. Диссертационная работа азлонена на 193 страницах машинописного текста и состоит из введеная, пяти глав, общих выводов, списка литература ( из 74 наименований) и приложения. В работе имеется 76 рисунков и 14 таблиц.
