Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Одно из важнейших, условий успеха инструментальных, предприятий в рыночной экономике - сокращение цикла проектирования и изготовления хвостового инструмента , сникение его себестоимости и повышение качества. Это в полной мере относится и к самым распространенным инструментам с винтовыми поверхностями - сверлам. Комплексный подход к решению проблемы повышения эффективности производства сверл находит свое отражение в создании высокоточных специализированных станков с ЧПУ. Дальнейшее совершенствование производства сверл должно идти в направлении максимального использования широких возможностей современных систем ЧПУ, а ето требует разработки рациональных алгоритмов управления станками* Для сокращения подготовительно-заключительного и вспомогательного времени необходимо использовать ускоренные перемещения механизмов станка, совмещение вспомогательных операций , автоматическую правку шлифовального круга в цикле.
Однако эффект применения ЧПУ в производстве мелких серий сверл может сыть резко снижен, если на проектирование шлифовального круга требуется в несколько раз больше времени, чем на весь процесс наладки станка, правки круга и шлифования винтовых поверхностей. Поэтому ваяазым етапом при подготовки производства хвостового инструмента является разработка эффективной методики проектирования шлифовального круга и в связи с этим решение вопросов формообразования.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ - создание рациональных алгоритмов управления станками для изготовления хвостового инструмента и его заточки, совершенствование метода и устройстве для автоматической правки шлифовального круга в цикле, разработка аффективной методики проектирования шлифовального круга для обработки винтовых поверхностей сверл с прямолинейной к криволинейной режущей кромкой, а такие с заданным обобщенным профилем вспомогательной части винтовой поверхности на основе современных информационных технологий.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. В работе использовались аналитические
соотношения для формулирования рациональных алгоритмов управления.При расчете профиля шлифовального круге использовалось математическое моделирование на ЭВМ процессов формообразования поверхности на базе точных методов современной пространственной теории огибания и численных методов решения трансцендентных уравнений. Для визуализации результатов вычисления использовались методы машинной графики.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА 1. Разработаны рациональные алгоритмы управления станком при обработка винтовых поверхностей: позиционирования детали с минимальными холостыми движениями;обработки детали на заданной или максимально возможной скорости подачи вдоль винтовой линии; автоматической правки шлифовального круга с минимальным расходом режущего материала; автоматической ориентации хвостового инструменте при его заточке. 2.Исследовано влияние погрешностей винтового движения детали относительно шлифовального круга на качество обрабатываемой
ЕЕНТОВОЙ ПОВерХНОСТИ.
3.Разработаны вффективные методики проектирования шлифовального
круга включающие: расчет профиля шлифовального круга для
обработки передней части винтовой поверхности без построения
соответствующей части торцового профиля сверла; обобщенный
профиль вспомогательной части винтовой поверхности; расчет
профиля шлифовального круга для обработки сверла_с криволи -
нейной режущей кромкой без решения трансцендентных уравнений
при задании кромки в плоскости ее контроля; методика
численного моделирования процесса формообразования винтовой
поверхности шлифовальным кругом с дискретно заданным профилем
на основе современных средств машинной графики.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ. Разработанные
алгоритмы управления заложены в станке АИ-901 для шлифования
винтовых поверхностей, выпускаемом Раменским приборостроительным
заводом и внедренным на 10 предприятиях СНГ, в также во вновь
спроектированных станках АИ-902 для шлифования винтовых
поверхностей и СЗС-903 для заточки сверл.
Разработанные методики расчета профиля шлифовального круга реализованы в виде пакета программ для персональных ЭВМ на языках высокого уровня. Указанные методики являются существенной
частью САПР и технологической подготовки производства спиральных сверл.
_ АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения работы долокены на Международной научной конференции "Оснастка - 94" в г.Киеве, на ежегодных научно-технических конференциях прсфессорско -преподавательского состава СТТУ в 1992-95 годах.
Сконструированный станок АИ-901 о разработанными алгоритмами демонстрировался на международной выставке в г.Лейпциге в 1988 г. и г.Гановере в 1992 г. Станок АИ-902 внедрен в г.Сеяне(КНР).
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 10 статей, получено два патента России, патент Франции, и два авторских свидетельстве.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Работа состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы из 145 наименований и приложения на 24 страницах. Содержит 140 страниц машинописного текста, 57 рисунке, 7 таблиц.