автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Производственный метод оценки технического состояния токарных станков по параметрам качества поверхности обработанных деталей

Ч 0

Министерстве внсша'го и среднею опвцааяьнэг» ©бразевапяя

РСФСР

ТУЛЬСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕШ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

ВДАШКИН Григорий Леэнидович

УДК 621.941.2:621.9.015-408}<043.3)

ПР0ИЗВ0ДСТВШШЙ МЕТОД ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ ГО ПАРАМЕТРАМ КАЧЕСТВА 1ЮВЕРХЮСТИ ОБРАБОТАННЫХ ДЕТАЛЕЙ .

Специальность 05.03.01 - "Пращзссы механической и физико-технической обработки, станки и инструмент"

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Тула 1990

Работа выполнена в Экспериментальном научно-исследовательском институте металлорежущих станков-..

Научный руководитель - Лауреат Государственной преьяи, доктор

технических наук, профессор Б .И «ЧЕРПАКОВ.

Официальное оппонешгы-. доктор технических наук, професоор

Н.И.ПАСШО

- кандидат технических наук, отарший научный оотрудник Г.В .БОРОВСКИЙ

Ведушее предприятие - Московское СП) "Красный' пролетарий"

им .АЛ .Ефремова . ^ „

Зашита диссертации состоится час., в 9 учебном корпусе, ауд. 101 на васедании специализированного совета К 063.47.01 Тульского ордена Трудового Красного Знамени политехнического института 300600, г.Тула, прЛенина, 92.

С диссертацией мояно ознакомиться в библиотеке Тульского политехнического института^

Автореферат разослан

МЛЫ 1990 года.

Ученый секретарь специализированного Совета

к.».н., доцент ыГ^^ И.А.1Ънчаренк6

I. 0БЩ4Я ХАРАКТЕР®ТИМ РАБОТЫ

Актуальность. Перевод экономики на интенсивный путь развития и дальнейшее ускорение научно-техничеокого прогресса во убогом зависит от выпуска станков еысокого качества,конкурентоспособных на кровом рынке-.

Необходимость повышения качества металлорежущего оборудования оледует из Постановления ЦК ЮЕС от 7.08.1985 г. 5 773 "О мерах по кореняоглу повышению технического уровня и качества машиностроительной продукции и развития машиностроения, как основы научно-технического прогресса в ХП пятилетке и в перспоктизе до 2000 г.", где сказано о необходимости скореГшего создания отечественного диагностического оборудования, позволяющего объективно оценивать качество из-готанлнвавмих меааляорвкуаих станков.

При создвагаи подобного диагностического оборудования требуются соответствудацио пшшратгаш и прогрэтю-матечатичезкиз средства для знаскза исходной иЕфзрмзтши^ получаемой от станка.

На решение указанных задач направлено задание п.24 проблемы 2,2.2 КП НГП СЭЗ "Развитие технических а программно-глатекатическях средств авт^латиеации комплексных исследований качества* станочных систем", в котором указывается на необходимость проведения исследовательских работ по созданию автоматизированных комплексов оценки качества станочных систем единичных или работадяих в составе автоматических линий, комплектов оборудования, гибких производственных систем и автоматизированных заводов.

В связи с этим является актуальным решение научной задачи создания методов и средств для оценки технического состояния станков в условиях действушего производства;

В ньстояшей работе такая задача решается применительно к токарным станкам среднего размера.

Автгр защищав*:

1. Схеку измерения поверхности детали, обработанной на токарном станке.

2. Методику получения динамических характеристик токарного станка по качеству поверхности обработанной детали методами импульсного воздействия и разделения составляющих.

3. Алгоритмы анализа поверхности обработанной детали и получения опектра неровностей.

4. Результат« экспериментального определения динамических характеристик токарного станка по качеству поверхности обработанных. деталей.

5. Результаты экспериментального определения влияния дефектов в изготовлении элементов и сборки узлов токарного станка на парамет ры поверхности обработанных деталей.

6. Результаты оценки технического состояния токарных станков I производственных условиях по параметрам.качества поверхности обрабс танных деталей.

Цель работы. Разработка производственного метода оце( ки технического состояния токарных станков по параметрам качества поверхности обработанных деталей.

Общая методика исследования. При проведении работы применены комплексные экспериментально-теоретически« методы, базирующиеся на основных положениях теории обработки металлов резанием, технологии машиностроения и динамики станков. Эксперт ментальные исследования сочетали натурные эксперименты в-реальных г изводственных услогиях с моделированием процесса резания на спещш ном стенде, обеспечивающим измерение параметров режима резания и хг рактеристик технологической системы станка. При проведении исследо! ни" использовались традиционные и специально разработанные методик] вкличащие методы планирования экспериментов и обработку результат« с помогаьг математической статистики. Расчеты проводились на ЭВМ по стандартным и специально разработанным программам.

Научная новизна.

1. Установлена физическая зависимость между качеством сборки ] изготовления основных узлов и элементов станков токарной группы и ] раметреми качества поверхности, обработанной на исследуемом станке детали.

2. Разработана концепция оценки технического состояния токарн: станков путём получения и анализа спектра неровностей поверхности обработанных деталей.

3. Получены математические зависимости между параметрами каче сборки узлов (продольного и поперечного перемещения суппорта, задн бабки) , качества изготовления элементов (шкивов ремённой передачи зубчатых колёс шпиндельной бабки) токарного станка и амплитудой ко баний на спектре неровностей поверхности обработанной детали. .

4. Установлены допустимые значения амплитуд колебаний, опреде пцие требования к качеству ссорки и изготовления основных узлов и элементов токарного станка (на примере мод. 16А20ФЗ ).

2

Практическая ценное* Б. Разработана обшая етодика оценки технического состояния токарного станка по парапетам качества поверхности обработанных деталей^

Разработана методика определен^ динамических характеристик зяэвных узлов я элементов токарного станка по параметрам качества эверхпости обработанных деталей.

Разработана методика исследования качества поверхности обрабо-1ННой детали и получения спектра неровностей поверхности обработан-)й детали.

Создан экспериментальный стенд на базе токарного станка мод. 5А£056, позволяший последовать влияние неисправностей основных уз-)в и элементов на параметры качества поверхности обработанных деталей,

Создан автоматизированный комплекс оценки качества станогных 1стзм (ЛКОКСС), вкяючаюший аппаратную часть и программно-математи-эское обеспечение.

Реализация результатов работы, эзультаты ас следований и основные рекомендации кс пользуется при данке технического состояния токарных станков мод.15А20®В, при прошении их приемо-сдаточных испытаний на заводе "Красный пролетарий", также на ряде другк/С заводов машиностроительной отраоли, выпускакз-IX и эксплуатирующих токарные станки (завод им .Орджоникидзе, г.Моск-

ШО "Ремонт". г.Волгоград; ШИТК,г.Москва и др.). Экономический Ефект от внедрения работы на заводе "Красный пролетарий" составил :оло 26 тыс. рублей в год.

Апробация работы. Основные положения диссертацаон-1Й работы доложены: на трёх Всесоюзных научно-технических кон^ерен-лх в гг.Сренбург, 1989 г., Одесса, 1989 г. я г.Луцк, 1989 г.; на гиональной научно-практической конференции г .Владимир, 1989г.; на :ециализированном семинаре "Диагностирование технологического обору'-вания комплексно-автоматизированного производства" в Институте ма-новедения, в г.Москва. 1989 г.; на заседании Экспертного совета от-ления "Автоматизированных заводов" ЭНИМЗ, 1990 г., на заседании на-ного семинара кафедры "Металлорежущие станки", Тул ПИ, 1990 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ.

Структура и объём работы'. Диссертация со-оит из введения* четырёх глав, обших выводов по работа, списка ли-ратуры из 83 наименований и трёх приложений; содержит 142 стр. пинописного текста, 120 рисунков, 25 таблиц,

2. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Проведен анализ меводов оценки технического состояния станков токарной группы, который позволил выделить следующие основные направления исследований в этой области.

В работах В.А.Кудинова, А.М.Каширина, Л.А^Кучмы. Б.А.Манжос, Н.А.Дроздова, Н.С.Шейнберга, В.В.Каминской, Э.Ф.Кушшра, Е.Г.Нахепе-тяна и др. дан подход к решению этого вопроса путём определения динамических характеристик станков^

В работах А.Н.Соколовского, А.Н.Бородачёва, Д.Н.Рэшетова, В.Т. Портмана, К.С.Колева и др., посвященных точности механической обработ ки, используются в качестве критерия оценки технического состояния станка параметры качества поверхности обработанных деталей (отклонение формы, волнистость, шероховатость) боз связи с динамическими характеристиками станка.

Создание метода оценки технического состояния станков путем установления связи динамических характеристик станка о параметрами качества поверхности обработанных деталей видится как одно из перспективных. Работы М.Н;Аршанокого, А.Л. Вильсона, Р.В.Иорданяна. В.А. Авакяна, В.А.Прилуцкого., В.В.Селезневой, В*.Н.Подураева, Д.Кумабэ',' В.Бамана, Ю.НДяндова., 1С.Мицуи., Х.Сатб и др. показывают возможное« создания такого метода для цеховых условий. Однако, проведенные теоретические и экспериментальные исследования носят чаотный характер.

Исходя из вышеизложенного и в соответствии с поставленной целью были сформулированы оледуюшие основные задачи исследования:

1. Теоретически исследовать и экспериментально проверить возможность оценки технического состояния токарных станков по параметрам качества поверхности обработанных деталей в производственных условиях. Для этого необходимо разработать алгоритмы экспериментально-теоретических методов получения динамических характеристик токарных станков и методов анализа исходной информации, полученной с поверхности обработанных на них деталей.

2. На основе проведенных исследований разработать и изготовить специальный автоматизированный комплекс для оценки технического состояния станков в производственных условиях по параметрам качества поверхности обработанных деталей.

3. Разработать специальный стенд на базе токарного станка мод'. В5А20ФЗ-И экспериментально проверить на нем теоретические предпосылки возможности оценки технического состояния токарных станков по параметрам качества поверхности обработанных деталей.

4. Провести оценку качества изготовления деталей я сборки токарных станков мод,1бА20®3 в условиях действующего производства завода "Красный пролетарий" с использованием созданного автоматизированного комплекса. На основе полученных теоретических и экспериментальных ^следований разработать рекомендаций; по совершенствованию качества изготовления а сборки отдельных элементов и узлов станка Мод.1бА20ФЗ i внедрить результаты работы в производство.

В работе приведены научные принципы разработки метода я средств шляпа технического состояния станка по параметрам качества пбверх-юсти обработанных деталей.

Теоретическими исследованиями ^'станоЕлено, что все узт!ч и эле-[энты станка, составляющие технологическую систему, динамические ха-»актерястики которых определяются амплитудой и частотой собственных i вш;у::сденнчх колебаний, качественно влияют на параметры поверхности 45тали, обработанной на токарном станке'. В работе приведена матзма-'ическая модель формообразования поверхности детали при токарной об-вботке :

Мс

г (i)=£ fíxxj sin(ü)xxjt+fxxj) fícxl Si/)(ü)ci t * m ),

це r(t) - теоретический спектр неровностей поверхности обрабо-анной детали; CÛci - частоты собственных колебаний узлов станка ; ¿¿írj^y-частоты вынувденных колебаний элементов привода станка; <Pxxj faзч неровностей поверхности обработанной детали на частотах cüci LÛxxj; flxxj, fíci - амплитуды неровностей поверхности обработан-5Й детали на частотах tÚCl и tÓXXJ \ Количественный расчет тео-зтического спектра неровности поверхности детали по этой'модели трепет большого объема информации о станке, что связано с проведением рудоемких предварительных экспериментов, В связи с этим возможность ¡пользования модели ограничена. Поэтому разработаны практические ¡тоды и средства получения информации о динамических характеристи-IX станка, а такнге оценки его технического состояния в производст-1ННЫХ условиях.

Предварительные экспериментальные проверки предложенных методе импульсного воздействия и метода разделения составляющих показали (злобность определения частот вынужденных и собственных колебаний 1KOBH4X узлов, и элементов станка по параметрам качества поверхности ¡работанной детали и применимость этих методов в производственных

¡ЛОВИЯХ".

1 этап

Определение динамических! характеристик основных | узлов и элементов станка!

Определение спектра неровностей поверхности детали, обработанной на станке

Определение допустимых уровней спектра неровностей поверхности обработанной детали по технологическому критерию

¡Частоты (вынужденных колебаний элементов станка

г

Частоты

собственных

колебаний

углов

станка

Выбор

Обрабатываемой детали (форма детали, размеры,материал) Режущего инструмента (материал, геометрия) Режима резания .(У.п.эЛ)

Использование виброизмерительной аппаратуры

Импульсное воздействие при резании

2 I

Токарная обработка детали

Измерение неровностей поверхности обработанной детали в поперечном сечении

Уточнение частот собственных и вынужденных колебаний методом разделения составляющих

Составление таблиц собственных

и вынужденных колебаний

?-

X

Выбор параметров измерительного щупа

Выбор параметров спектрального анализа информации

Алгоритмы и ШЮ обработки информации

1

3

X

ftic.I. Структурная схема опенки технического состояния токарного станка:

1 - расчет частотных диапазонов, соответствующих отклонений формы, волнистости и шероховатости;

2 - расчет допустимых амплитуд колебаний по соответствующим частотным диапазонам;

3 - построение карга допустимых уровней.

Предложены формулы для расчёта погрешности измерения щупом амплитуды относительных колебаний резца и обрабатываемой заготовки путём анализа качества поверхности обработанной детали в поперечном сечении. Максимальная погрешность измерения амплитуды колебаний рассчитана из условия минимального диаметра обрабатываемой заготовки dmin , минимального числа оборотов шпинделя fímin . а также максимального значения частоты ¿max и амплитуды Amax колебаний. Для заготовок с dmin =80 мм в условиях черновой и получистовой обработки ( Л £ 100 об/мин, S ^ О»1 мм/об) в частотном диапазоне -f < 500 Гц при R =0,1 мм максимальная погрешность амплитуды колебаний не превышает 3í.

Предложен критерий, позволяющий проводить оценку технического состояния станке (после изготовления и в процессе эксплуатации) по уровню Колебаний на частотах, соответствующих конкретным узлам или элементам станка. Критерий позволяет связать техническое состояние станка с выходными параметрами обработанной поверхности детали -отклонением формы, волнистостью и шероховатостью. Частотные границы по форме -f ф , волнистости У/ и шероховатости ^ш. определяются выражениями:

г y$dn j .Üidn üídn , %dn 64Шф > 1ш)зГш'> Шф^8 < JM ;

где №ф, Rui - высоты неровностей по форме и шероховатости соответс! венно. Допустимые уровни колебаний по форме Фд , шероховатостиülf и волнистости определяются как покованы высот неровностей по

форме, шероховатости'и волнистости:

Предложена общая методика оценки технического состояния токарного станка по качеству поверхности обрабстайной детали, которая npt ведена на рис.1.

Разработанные з работе теоретические предпосылки, объединенные i общую методику, положены в основу созданного автоматизированного кош лекса оценки качества станочных систем (AK0HCC), включающего аппарат ную часть и программно-математическое обеспечение. Автор диссертаци! является участником работ по разработке и созданию АЮ1ССХ'. Блок-схема AK0H3C, позволявшего проводить оценку технического«состоякия токарных станков в производственных условиях,приведена на рис.2'.

х/ AK0KCC разработан коллективом лаборатории "Эксплуатационная дпа: ностике под руководством к.т.н. Вильсона А.Л.

Bio.2. Структурная схема АКОКСС:

И С - измерительная система; АД- аналоговый датчик; Д У П - датчик утлоБого положения; У С - устройство связи: АЦП- акалого-пифроЕсй преобразователь; И П П - интерфейс привода подачи; Д В К - 3 - микроЭВМ; Р П И - радиально-пос-ледовательный интерфейс; П У - печатающее устройство.

Метрологические исследования комплекса показали, что АКОКЗС-позволяет выявлять доминирующие частоты без погрешности, а погрешность определения амплитуды колебаний не превышает 1,5%.

По предварительным исследованиям в производственных условиях завода "Красный пролетарий" установлено, что наиболее часто встречающимися дефектами, оказывающими влияние на выходные параметры качества изготовления и сборки станка,являются: неуравновешенность шкивов, погрешность профиля зуба шестерён, некачественная регулировка усилия натяга винтов поперечного и продольного перемещений суппорта и усилия прявима задней бабки к направлящим станины станка. Неуравновешенность шкивов в заводских условиях колеблется от 20 г«см до 150 г«см. Повышенный уровень шума станков вызван превышением допуска на погрешность профиля зуба шестерен в среднем на 15-20 мкм. Усилие натяга винтов продольного и поперечного переметения колеблется в пределах + 3*4 даН от номинального значения.Усилие приняла задней бабки к станине колбблется в пределах + 80*100 даН от номинального значения.

Для исследования корреляционной связи между вышеприведенными параметрами и спектром неровностей поверхности обработанной детали создан специальный экспериментальный стенд на базе токарного станка мод-.16420®, оснашеяный аппаратными средствами для получения я обработки исходной информации: АКОКСС, виброанализатором фирмы "Брюль и Кьер" ыод.3513', виброанализатором спектра фирмы "Шейк" мод.Ы497, за- • поминающим двухлучевым осциллографом мод.С8-11 и усилителем СМ-231

ФяршЯГТ.

При проведении экспериментов на стенде приняты следующие параметры: скорость резания V =50 м/мин ( П =200 об/мин); У =100 и/шп ( Г! =400 об/мин); подача 3 =0.4 мм/об; глубина резания £ =1 мм. В качестве реЕсушего инструмента использовался токарный проходной резец с многогранной неперетачиваемой пластиной пз твердого сплава Т15К6 . с износостойким покрытием нитридом титана ( 77/г ).

Размеры пластины: 12,7 х 12,7 х 4,76 мм, радиус при вершине пластины Г =1,2 мм. Геометрические параметры резца: У =45°,

р «к0,'* =6° =ю°.

Предварительно по предложенной методике (см. рис Д) определены частоты собственных и вынужденных колебаний исследуемых узлов и элементов станка мод.16А20ФЗ. В результате экспериментальных исследований на стенде получены данные с влияния качества сборки узлов механизмов поперечного и продольного перемещений суппорта, а также усилия прижима задней бобки к станине,на уровень амплитуд колебаний на доминирующей частоте спектре неровностей поверхности обработанной детали. Установлено такке влияние неуравновешенности шкивов ременной передачи и погрешности профиля, зубьев шестерен шпиндельной бабки на спектр неровностей1. 10

Полученные математические зависимости, определяюпше количественную связь качества изготовления и сборки исследованных элементов в узлов станка со спектром неровностей', приведены на рис.3 и выражены оледуюшими уравнениями (где А - амплитуда колебаний йа спектре неровностей в мкм):

А=3,5 - 0,027/л , (прямая I на рис.3,а),

усилие натяга винта поперечного перемещения суппорта:

А = 3,2 - 0,026 Fn, (прямая 2 на рис.3р), усилие натяга винта продольного перемещения суппорта;

А = 3,19 - 0,018 F3.5, . (прямая 3 на рис.3,а), усилие прижима задней бабки к направляющим станины А = 0,037ви/./. + 2,04, (прямая I на рис.36), неуравновешенность шкива главного электродвигателя; А = 0,0045 €ил6 + 0,725, (прямая 2 на рис .3,6),

неуравновешенность шкива первого вала передней бабки;'

Л = 0,087У/ — 0,6, (прямая 3 на рис.30),

погрешность профиля зуба шестерни с числом зубьев 2 =60|

А = 0,07^/ — 0,04, (прямая 4 на рис.3/5),

погрешность профиля зуба шестерни с числом зубьев £ =49;

Подученные зависимости позволяют исходя из допустимых значений амплитуды относительных колебаний между резцом и обрабатываемой заготовкой, определяюаей качество поверхности обработанной детали, обоснованно выбирать значения исследованных параметров.

Внедрение работы проведено в условиях завода "Красный пролетарий" на стадии приемо-сдаточных испытаний станков мод.16А20ФЗ;.

Проведены сравнительные исследования 50 станков мод.16А20®3 по заводскому Техпроцессу и по предложенной в работе методике оценки технического состояния станков с использованием АКОНЗС;

Согласно обшей методике (см. рис;1), исследования проводились в-четыре этапам На первом этапе были решены три задачи.

Первая задача заключалась ç установлении частот собственных колебаний основных узлов станка 16А20ЖЗ, которые были определены мето-. дом импульоного воздействия (таблица).

где Fn -

1ДЗ h -

где Fil-

где бш.у-

гае Bturf-

где // -

// -

б)

й?с.З. Результаты экспериментальных исследований по определению влияния качества изготовления и сборки узлов (в) :: ЕлемептоЕ <б) станка на спектр неровностей поверхности осресо- -лпок деталей.

ОонсЕные узлга станка Частоты собственных Колебаний основных узлов станка (Гц)

Суппорт 67 + 3

Каретка сушюрта 80+3

Револьверная головка 90+3

Шпиндельный увел о патроном 165+3

Задняя бабка 200 +3

Частоты ванувденных колебаний элементов станка определены расчётным методом согласно кинегёатической схеме для частоты врашения шпинделя /7 =900 об/мин, принятой технологическим прогрессом эаводо-хих испытаний.

Вторая задача - получение спектров неровностей поверхностей обработанных деталей. Для получения спектров необходимо-было на каждом исследуемом станке обработать детали, с поверхностей которых с помощью АКОКСС в дальнейшем получены спектры неровностей. Типы- и размеры обрабатываемых на станке деталей, а также режим обработки выб-' раны исходя из техпроцесса испытания станковр.

Погрешность измерения амплитуды колебаний в пределах 3 мкм в частотном диапазоне до 1000 Гц при радиусе закругления измерительного пшт.а 0,1 мм не превышала 1,7%.

Третья задача - определение допустимых уровней амплитуд колебаний спектра неровностей обработанных деталей по принятому технологическому критерию, исходя из требований к параметрам качества поверхности обработанной детали1. Согласно предложенной методике определены диапазоны частот, соответствующие отклонениям формы, волнистости и шероховатости поверхности обработанной детали: для отклонения формы 1500 Гц;

для волнистости 1500 ч< у^ ч< 30000 Гц; для шероховатости > 30000 Гц.

Как видно станочные частоты, находяииеоя в пределах до 1000Гц, обуславливают только отклонение формы. Поэтому частотные диапазоны соответствующие волнистости и шероховатости поверхности,не связанные с колебаниями узлов и элементов станка,не анализировались. Исходя из этого определен допустимый уровень кблебаний на спектре неровностей, соответствующий отклонениям формы:

Фд* £ R<p » 1.25 мкм.

Испытания по заводскому техпроцессу показали, что все 50 станков соответствуют установленным требованиям. Оценка технического состояния этих ае станков с использованием АКОКСС показала, что 43 ис них действительно соответствуют предъявляемым требованиям, а 7 - не соответствуют. В предложенном критерии оценки состояния станков использовано требование к параметрам качества поверхности обработанных на них деталей - допуск на отклонение формы;

Несмотря на то, что в заводском техпрощзссе испытаний станков используется, в числе других, этот яе критерий, он не позволяет выявить конкретную неисправность станка. Это объясняется тем, что оценку отклонения формы на заводе проводят в поперечном сечении обработанной детали с шмошыо микрометра. Использование в предлонекной методике АКОКСС позволило проводить более детальный аналив поверхности обработанной детали во всем частотном диапазоне й по полученному спектру неровностей установить факт существования неисправности в станке.Дальнейший анализ спектров неровностей по методика показал, что наиболее часто повторяющимися неисправностями станка юд.16А20®3 при принятом на заводе "Красный пролетарий" техпроцессе являются: превышение допуска на погрешность профиля зуба шпиндельных шестерен и недостаточный, натяг ванта поперечной подачи каретки суппорта. Повторная оценка технического состояния выделенных семи станков после устранения выявленных неисправностей показала, что они соответствуют установленным требованиям, что подтверждает правильность и эффективность разработанных рекомендаций.

Работы, проведенное во ВНИИТМ, позволили установить влияние числа инструментов револьверной головки токарного станка мод.КГФ-1 на амплитуду относительных колебаний резца и обрабатываемой детали, что позволило разработать рекомендации по выбрру числа инструментов с учетом требований к качеству поверхности обработанной детали.

Экономический эффект от применения АКОКСС, включавшего полученные в диссертационной работе результаты экспериментальных и теоретических исследований, рассчитан для условий завода "Красный пролетарий" и составляет около 26 тыс. рублей в год.

3. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Г.- Существующие методы оценки технического состояния токарных станков позволяют определить их динамические характеристики без связи с выходным параметром работы станка - качеством поверхности обработанной детали, или оценить качество изготовления станка по па-

14

рамзтрам качества обработанной детали без связи с его динамическими характеристиками. Наиболее перспективным является исследование производственного метода оценки технического состояния токарных станков по параметрам качества поверхности обработанной детали в связи с его динамическими характеристиками.

2. В результате проведенного исследования установлено, что все узлы и элементы токарного станка качественно влияют на параметры поверхности обработанной детали. Количественная оценка этого влияния может быть установлена комплексом экспериментальных работ".

3. Разработана общая методика проведения работ для оценки технического ооотояния токарного станка га качеству поверхности обработанной детали.

4. Предложен критерий, позволяющий проводить опенку технического состояния станка на стадии изготовления и в процессе его эксплуатации по допустимому уровню колебаний на частотах, соответствующих конкретным узлам и элементам станка;

5с В результате экспериментальных исследований установлено, что качество сборки узлов станка (механизмов поперечного и продольного перемещений суппорта, а также усилие прижима задней бабки к станине) определяет уровень амплитуд колебаний на доминирующей частоте спектра неровностей поверхности обработанной детали.

6. Установлено влияние качества изготовления отдельных элементов станка (неуравновешенности шкивов ременной передачи, погрешности проряя зубьев шпиндельных шестерен) на спектр неровностей1.

7. Подучены математические зависимости, определяющие количественную овязь качества изготовления и сборки исследованных элементов и уз До в токарного станка мод.16А20®3 со спектром неровностей поверхности обработанных деталей, позволяющие в зависимости от требований к качевтву поверхности обработанной детали разработать рекомендации по повышению качества изготовления и сборки основных элементов и узлов ставка.

8. Разработанный метод производственных испытаний, токарных отанков мод.16А20®3 проверен при приемо-сдаточных испытаниях 50 станков в условиях завода "Красный пролетарий", что позволило установить факт несоответствия оеми станков техническим требованиям, определить конкретную в каждом случае неисправность и устранить её. Экономический эффект вт внедрения работы на заводе "Красный пролетарий" составляет около 26 тыс. рублей в год.

Основное содержанке дяооертации опубликовано в следующих работах

1. Вильсон А.Л., Иордании Р.В., Юдашкин ГЛ. Автоматизированный комплекс оценки качества станочных сиотем/ -Станки и инструмент, 1990, * 3. - С.4-7.

2.Юдашкик ГЛ. Производственный метод оценки рационального применения металлорежущего инструмента //Орга ни зацио нно-эко не -шчеокие проблемы гибкой автоматизации производства. Мат. семинара МДНГП им.Ф.Э.Дзержинского. - Ы.. 1988. - C.I4I-I43.

3.Юдашкин ГЛ. Отладка и внедрение прогрессивных технологических процессов с учетом технического состояния станков // Пути повышения эффективности использования оборудования с ЧПУ. Тез. докл. Всесоюзной научно-практической конференции. - Оренбург, 1989.-0.2&-2'<

4.Юдашкин Г.Л. Оценка качества и сборки токарного отян-ка мод.16А20ВЗ по параметрам неровностей поверхностей обработанных деталей// Повышение качества и надежности машиностроительной продукции. Тез. доклада Всесоюзной научно-практической конференции. -Луцк, 1989. С.52-53.

5. Ю д а ш к н н ГЛ. Экопресс-метод диагностики системы "Стк-яок-ннструмент-Деталь"// Нестандартное оборудование, оснастка, механизация и прогрессивная технология машиностроительного производства. Тез, докл. региональной научно-технической конференции. -Владимир, 1989. -С.37-38.

6. Юдашкин ГЛ. Экспериментальное исследование технического состояния отанка по параметрам неровностей поверхности обработанных деталей// Проблемы соэдапия и внедрения гибких производственных и робототехничееких комплексов ра предприятиях машиностроения. Тез. докл. Всесоюзной научно-технической конференции. Одесса, 198Э. -С .225-226.

ЦП03351 18.05.90 60x84/16 1,0 печ.д, Тир.юо Зак. 850

Ротапринт СЖИ