автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Оптимизация планов обработки поверхностей на токарно-револьверных автоматах по критерию производительности

Челяй1шскиа государственный технический университет

На пгалаг рукописи

КУБОВ НИЗАИИ ДАННР ОГДЫ

ОПТИИИЗАДИЯ ПЛАНОВ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕН НА ТСХАРНО - РЕВОЛЬВЕРНЫХ АВТОМАТАХ ПО КРИТЕРИЮ) ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

Специальность 05. 02: 03 - "Технология напиностроения"

АВТОР Е Ф'Е PAT диссертации на соискание ученой степени кандидата технических .наук

ЧЕЛЯБИНСК - 1992

Работа выполнена на кафедре "Технология машиностроения'" Челябинского государственного технического университета.

Научный руководитель - Заслуженный деятель науки и техники РСФСР,

доктор технических наук, профессор КОРЧАК С. Н.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

ЛАКИРЕВ С. Г.

- кандидат технических наук ГЕЛЬФОНД Н. Л.

Вгдушее предприятие- Челябинский завод изнерительных приборов.

Зашита состоится " 25 " января 1993г. в 14 часов, в

аул._на заседании спепнализирваиного совета Д053. 13.05

Челябинского государственного технического университета по адресу; 454080. г. Челябинск, пр. ин. & И. Ленина. 76.

С диссергасней когшо ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан "_" _____ 1992г.

Ученый секретарь елепиализированного совета,

доктор экономических наук, профессор —^¿Р к. А. БАЕВ

РОССИ0"!"\Я ГГ8-:

ГОСУДА^с^:

БИБЛИОIЁКА

ОБШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

АКТУАЛЬНОСТЬ. Большая роль в повышении производительности 1пераиий механической'обработки отводится токарно - револьверным ^тонатам (ТРА> - одной из традиционных групп автоматизированного 'боруяования. имегхней широкое применение для изготовления большой [ разнообразной номенклатуры деталей всех отраслей массового и :рупносерийного машиностроения.

Анализ эксплуатации токарно - револьверных автоматов на ряде аводов показал, что их богатые потенциальные технологические юзможности используется не одинаково. Так например, при изготов-:енин однотипных деталей основное время операций, изменяется I 1,5-2 раза. Это объясняется тем. что заготовкой на ТРА является руток. Форма которого в осевом сечении существенно отличается от рофиля детали. Поэтому приходится снимать большие напуски, для его применяется многопереходная обработка. Проведенный статистике кия анализ обработки на ТРА показал, что в 3чу. случаев поверх-ости Формируются за два перехода и в 10* случаев -.за три пере-ода. При обработке, наружных цилиндрических поверхностей в 36у. лучаев обработка ведется за два перехода, а 28* даже за три пере-ода. Отверстия обрабатываются в основном за два перехода и

еже за три "перехода (23'/.). Для торцовых поверхностей ситуация ледуюшая: 50?. поверхности Форнируптся за два перехода, а 187. за ри перехода.

Таким образом, многопереходная обработка на ТРА - это рас-росТраненное явление. Однако нормативные справочники не содер-ат- рекомендаций по проектированию^ нногопереходной обработки, ни сразу начинаются со второго раздела": расчета подач. Это при -одит к тому, что вопросы проектирования планов обработки поверх-остей решаются субъективно. В силу этого колебания основного вре-ени обусловлено главным образом различными планами обработки оверхностей. субъективен определением числа переходов и про-ежуточных квалитетов. Следовательно, актуальна разработка нето-ики расчетного проектирования плана обработки поверхности на РА.

Ц£5Ь РАБОТЫ. Оптимизация планоБ обработки поверхностей при ослелояательной нногопереходной токарной обработке на ТРА по ритери» производительности.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Теоретические исследования проведены на базе научных осноо технологии иашиностроения, теории резания металлов, теории упругих деФориааий дискретных систеи.

достоверность результатов аналитических решений подтверждена экспериментально в лабораторных и производственных условиях.Обработка экспериментальных данных проведена методами математической статистики с оценкой результатов по критериям Стьюдента и и Романовского.

Численный анализ математических ноделей проведен на ЭВМ.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА.'1. Разработаны пространственные модели упругих перемещений технологической систены в направлении выполняемых размеров при обработке проходными, подрезными и расточными резцами на токарно - револьверных автонатах,учитывающие влияние как параллельных, так и угловых перемещений револьверной головки и детали. Эти модели позволяют прогнозировать как погрешность фор-кы детали в осевом сечении, так и величины полей рассеивания линейных и диаметральных размеров на стадии проектирования операций. . "

2.Получена рекурентная пространственная разнерно -точностная модель многопереходной обработки на ТРА для проходного. расточного и подрезнЬго резцов, позволяющая рассчитывать погрешности следующих друг га другом переходов с учетом изменения меткости летали, а также угловых перенешений детали и- револьверной головки в процессе обработки.

■ 3. Разработана рекурентная модель управления подачей при многопереходной обработке на ТРА, позволявшая рассчитать предельные подачи по критерию точности обработки на каждом переходе с учетон количества переходов, распределения напуска по переходам, промежуточных квалитетов,схены нагружения и других условии обработки.

4.Разработан метод оптимизации пл^на обработки поверхности для точения проходными.подрезныни и расточными резиами. состояшии в нинимизапни основного времени по сумме переходов и позволяьдшш определить оптимальнее количество переходов, распределить напуск по переходам и рассчитать промежуточные кзалитеты на каждом переходе.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. 1. Разработана методика расчетного определения параметров плана обработки поверхности на ТРА.

2. Разработана подпрограмма оптимизации многоперехрдной обработки, включение которой в блок структурной оптимизации САПР операции на ТРА. позволит проектировать высокопроизводительную • многоинструментную наладку.

3. Разработаны нормативные карты ' планов обработки поверхностей, регламентирующие количество переколов, глубины резания 1! промежуточные квалитеты.

реализация работы. 1. Разработан руководящий технический материал по проектированию многопереходной обработки поверхностей на тра .позволявший по заданным квалитетам детали и заготовки, билу обработки и величине напуска определять оптимальное количество переходов, глубины резания на каждом переходе и промежуточные квалитеты. Экономический эФФект от его внедрение на ао "уралтрак" составил 100393 рублей.

2. Результата работа включены в справочник "ОСаенапинострои-тельнке руководяшие материалы по проектирован!» наладок и нормативы времени и режимов резания на токарно-автоматные работы" . разработанные по заданию Центрального бюро нормативов по труду ШШТ).

Основные полояения диссертационной работы используются з учебной процессе Челябинского . государственного технического университета по курсу " САПР ТП " и при выполнении дипломных проектов по, специальности " Технология машиностроения " .

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ:Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-технических конференциях и семинарах; 1-я республиканская научно - практическая конференции по проблемам управления и информатики. Баку. 1991г;Научная конференция профессорско-преподавательского состава и аспирантов АзПИ им. Ч. Ильдрыма. Баку, 1990г; Научно-методической семинар " Методология САПР в машиностроении". Баку,1992г;Научно-технических конференциях Челябинского государсвенного технического университета. 1990-1 992г. г.

ПУБЛИКАЦИИ. По материалам, диссертации опубликовано'5 статей.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТН. Диссертация состоит из введения, пяти глав, обших выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 235 страницах машинописного текста, содер-яшть 72 рисунков. Ю таблиц, список литературы из 67 наименований и приложений на 36 страницах. Обпий обьем работы-273 страниц.

- б -

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ. 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ'ИССЛЕДОВАНИЯ.

2Ц 22 20

/8 «

й £

О

Поскольку Форма Прутковой заготовки «а тра не соответствует конфигурации детали,в ТО г случаев приходится снимать большие напуски и применять многопереходную обработку.

Многопереходная обработка, как правило, реализуется револьверной головкой, то есть производится по последовательной схеме. Поэтому критерием эффективности такой обработки является суммарное основное время.

Широкое применение нногопереходной обработки и отсутствие в нормативной литературе рекомендаций по ее проектированию обуславливает необходимость разработки расчетного метода ее проектирования. При проектировании нногопереходной обработки надо: во-первых. решить вопрос о распределении напуска по переходам; во-вторых, определить количество рабочих переходов и в -третих. для каждого перехода определить промежуточный квалитет. В справочнике

'технолога есть ориентировочные рекомендации по 'первому этапу-по распределению напуска по переходам: за первый переход рекомендуется снимать 60-70 У- запуска, за второй 30-40'/. однако последний справочник по токарно -автоматным операциям учитывает такие Факторы, как исходный квалитет заготовки, выполняемый квалитёт и поэтому -позволяет рассчитать про изводительность при любом пере распределении напуска при много переходной обработке и любых про межуточных состояниях. На рис. 1 показаны результаты пробного про ектирования всех возможных вари антов двухпереходной обработки.

—гр~т—г"" ' —1 .....1--'- Оора&кпга за оЭин пере юд

1Тпр»Ю N и

IV я

/ Щ'(2 1

• С И «чи- 'ГГпЧЗ г—

ь я рил 5 / уск • * НС 5" 2 ПЕ А Фб( 5 : зм г? пер 5 1 ехс Ч )де 55 и т

Припуск: ш бтором переходе ■ к

Рис. 1 суммарное основное время в зависимости от

распределения напуска по переходам. Квалитет заготовки 1Тэ=14; квалитет летали 1Тд-Ю; диаметр обработки л-чонн-, напуск 2=5нн

Из рис. I видно, что в зависимости от перераспределения напуска по переходам, суммарное основное время весьма сильно колеблется (до 1.33 раза). Аналогичная ситуапия наблюдается для расточного и подрезного резцов, где производительность может колебаться до 2 и 2. 3 раза соответственно. Эти предварительные исследования показали необходимость разработки теории проектирования многопереходной обработки.

Обзор литературы показал, что есть исследования по вопросам проектирования многопереходной обработки. В частности А.П.Соколовским предложена зависимость для расчета основного времени при многопереходной обоработке для отдельно взятого перехода. Однако эта Формула не позволяет определить потребное количество переходов. Для потребного количества перекодов предложил зависимость В. С. Корсаков. Однако в ней не учтено влияние напуска. Обе зависимости рассматривает вопрос частично, ту или иную сторону этого вопроса. Базой для нормативного справочника 1969 года является зависимость А.А.Кошина. которая учитывает и степень уточнения, к влияние припуска, и влияние еае . целого ряда Факторов. Однако эта зависимость позволяет рассчитать эффективность многопереходной обработки только для полного перебора вариантов. Поэтому эта модель может быть .лишь положена в основу теории расчетного проектирования планов обработки поверхностей. Для этого в ней необходимо учесть особенности токарно - револьверной обработки.

2.ПРОСТРАНСТВЕННАЯ РАЗНЕРНО-ТОЧНОСТНАЯ МОДЕЛЬ ННОГОПЕРЕХОДНОИ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ НА ТРА.

Модель точности А. А. Кошина не учитывает такого важного Фактора. как угловые перемещения деформируемых эленентов технологической системы. А особенности токарно - револьверной обработки таковы, что летали часто рнеют довольно значительный линейный размер. Кроме того есть один элемент технологической системы-револьверная головка, который-также имеет существенный линейный размер, и поэтому даже небольшие угловые•перемещения вызывают очень су-аестЕенное линейное перемещение в диаметральном направлении. Поэтому в первую очеред необходимо доработать модель точности путем учета в ней гглрвых перемещений.

Основу модели точности составляет силовое взаимодействие инструмента и детали и вызванное им перемещение элементов технологической системы. Выделяя в качестве основных две подсистемы; "деталь-шпиндель" и "револьверная головка- инструмент", получаем расчетную схену. изображенную на рис. г, 3. Считая технологическую систему упруго деФормируеной и имеющей три степени свободы - линейные.перемещения вдоль оси ОХ, линейные перемещения вдоль оси ОУ и угловые перемещения вокруг оси ог, и используя теорию упруго-деформируемых систем, сформированы уравнения баланса сил и перемещений в направлении выполняемых разнеров. При поно-!1Ш аФФинных преобразовании перемещения вследствие поворота приведен!! к единой системе координат и после векторного суммирования перемещений получены зависимости для радиального(у1 и осевого(х» перемещения в результате суммарного действия всех составляющих сил резания и монентов от них. Для проходного резца зависимости имеют следующий вид:

у $ 3.

где • '

г*- " составляющие силы резания в направлении оси ОХ и СУ; Ьр,.-рас стояние от приложения силы инструмента до центра'револьверной головки; -диаметр обработки; оС- угол нежду направлением

I -го инструмента и ось» ОХ; К -расстояние от оси револьверной

РГ РГ

головки до оси инструмента; X, Л - жесткость параллельного пере-

«

носа подсистемы^' "инструмент-револьверная головка" в направлении оси ОХ и ОУ; ^, ^- жесткость параллельного переноса системы "деталь-шпиндель" в направлении оси ОХ и ОУ; поворотная жесткость системы "деталь-шпиндель" ; -расстояние от инструмента до начала координат.

Полученная нодель дает возможность определить величину упругих перемещений технологической системы в направлении выполняемых размеров. В результате появилась возможность прогнозирования величины искажения разнеров на стадии проектирования

Рис. 2 Схема механической обработки на ТРА.

1*1

р

/х /оЛ

КС •

Рис. 3 Схема ■ поворота ревЬльвериой головки под действием монента.от силы резания.

операпии. Используя нолели перенеше кия (угловые части), можно прогнозировать погрешности Формы в зависимости от схемы обработки и

режимов резания.

Аналогичный образом получены модели для обработки раст^шыми

я подрезными резпамк.

Учитывая выражения Ш и аналитические зависимости для сил резания (приведены в диссертаций), а также вводя колебания припуска <5^1. прочностных механических свойств (б) и жесткости, эленентов технологической системы (3 ), получены выражения для величин полей рассеивания перемещений в направлении выполняемых размеров. Эти Зависимости позволяют для исходной погрешности заг отовки рассчитать величины полей рассеивания Формируемых разме ров .

При многоперекодной обработке величина полученного рассеивания на первом перехоле является исходной погрешностью для второго перехода. Таким образом, можно построить рекурентную зависимость последовательного уточнения заготовки при многопереходной обработке.

где

< 1 а. _1_ * -

® . Зпрг

Здесь б^ интенсивность напряжений в деформируемом объеме металла. характеризующая сопротивление металла пластической деформации. учитывает неханические свойства заготовки, в том числе и твердость;^ ^ - подача и глубина резания на о-н переходе; А. В. С. Л - коэффициенты, учитывавшие влияние геометрических параметров инструмента в аналитической зависимости силы резания, полученной Котиным А. А. и ЕФиновын Е. Ю. по расчетной схеме С. Н. Кор-чака;^^-максимальное колебание глубины резания на ->-м переходе, включавшее в себя влияние квалктета размера после и-1) - го перехода;Ц5 -относительные колебания твердости заготовки.

лескости станка, жесткости револьверной головки и поворртной жесткости револьверной головки; - Функция средней жесткости детали с учетом снятия припусков на предшествующих переходах.

Выражение(2) представляет собой зависимость для поля рассеивания диаметрального размера при обработке проходным резцом. Здесь учтена изменение жесткости детали вследствие последовательного удаления напуска.

В Формуле (2) коэффициенты К., К„; учитывают углоЕие перемени ¡1

иение револьверной головки и детали, т. е. искажение Формы летали в Осевом направлении. Эти нодели позволяют установить баланс погрешностей для отдельных подсистем технологической системы. Погрешность от поворота револьверной головки составляет в среднем 76 г от суннарной погрешности, погрешность вследствие поворота летали в зависимости от ее вштета составляет б и, погрешность вследствие параллельного переноса летали и револьверной головки - 18 х.

Эта модель позволяет учесть влияние промежуточных квалитетов (Jfy. глубин резания (t), промежуточных диаметров (Э). вылета резца <Ц) и детали (Ly> на величину поля рассеивания выполняемого размера. С поношью эш расчитаны степень влияния различных параметров на величину поля рассеивания. На рис. 4 показано влияние t. S, Lie на ду .

Анализ моделей показал . что основное, почти линейное влияние, на величину погрешности выполняемого размера оказывает глубина резания и подача. Более сложный характер оказывает влияние вылета детали и инструмента. В силу перераспределения моментов от сил резания при увелечении вылета инструмента величина погрешности. возрастает, но может и уменьшиться.

Анояогичныё Формулы получены - для расточного и подрезного резпов.

Полученные модели точности прошли экспериментальную проверю' на адекватность. Расхождение Н£ превышает 15* при 95.x уровне доверительной вероятности.

Таким образом, полученные зависимасти позволяют осуществить расчетное прогнозирование точности выполняемых размеров на этапе проектирования токарно-револьверной операции при многопереходной обработке для проходного, расточного и подрезного резпов. Поэтому они могут быть приняты в качестве базовых при расчетном проектировании оптимального плана обрароботкн поверхности*-

СЦ7 Ц15

>

у/ Л, Гй

р »5 10 <5 Ы

ДГ 415 02 025 $,му<£

при цслг^и 1И (^Ъф. < М£< Му

при ЦСЛйбииЫ> Рц1р Мх> Му

Цо,ММ

Рис. 4 Влияние некоторых параметров на погрешность размеров.

а) Ь - 40 им, материал Ст. 40Х;

<3^630 НПа; Б = 0.26 мм/об; 1Тз - 12; ХТД - 10; ¿рг - 10527 Н/нм; Лап.=78*10 Н нм/рад; >Шрг - .9.'8*10 Н нн/рад.

б) 1 » 1.5 ни; 1Тз = 12;1Тл = 10;

в) 1-линейные перенешения ;

2-угловые перенешения ;

3-суммарное перемещение.

- 13 -

3. МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ ПРИ ННОГОПЕРЕХОДНОН ОБРАБОТКЕ

Для разработки алгоритма расчета нногопереходной обработки разработаны модели управления. В качестве основного Фактора управления, предопределяющего в далнейшен производительность!сумнарное основное время), взяли подачу, поскольку она оказывает наибольшее влияние на суммарное основное время. Разрешив модель (2) относи-сительно подачи, получили нодели управления, которые позволяют для любой глубины резания и любых остальных параметров по исходной погрешности заготовки и требуемону квалитету получить предельно допустимую по точности подачу. Учитывая, что при многопереходной обработке точность на первой переходе является исходной погрешностью для второго перехода построены рекурентные зависимости для диаметрального (3) и линейного размеров на J -и перегоде, которые позволяет просчитать по-этално все переходы.

В качестве примера на рис. 3 показано _ влияние диаметра обработки и промежуточного квалитета на подачу.

мм/«Г 0,20.

Ф7

ОЙ 0« цоа о

I] 1 г~

1 1 2_

1 1

1 1

/ %

1 *

го ад 60 ад -юо э.им

а)

..од о

ю и а \ъ гг

б)

1- при условии РХБ^г > РУЫв

2- при условии РхОх/2 < РуЬй

• Рис. 5 Влияние некоторых параметров из. подачу.

Как показал анализ ноледи управления подачани (рис.5а). при диаметрах детали' свыше 30 ми момент от составляющей силы резания Рх становится достаточно большим и нейтрализует собою влияние момента от составляющий силы резания Ру. То есть делает наладку сбалансированной по силовому воздействию. Это позволяет увеличить предельную по точности подачу на 10 '/.. При малых диаметрах (менее 20 мм) плечо действия Рх становится малым, и поэтому возрастает роль момента от силы резания Ру,что приводит к необходимости снижения предельной подачи до 19^ .

Формула (31 является базой для построения оптимального плана обработки поверхности.

4.РАСЧЕТНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО ПЛАНА ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ НА ТРА.

Поскольку задача проектирования нногопереходной обработки многовариантна. следует ее ставить в оптимизационной постановке. Для разработки метода оптимизации крайне важно знать 'характер критерия оптимальности. Проведенный анализ поведения критерия оптимальности показал, что эта Функция всегда выпукла вверх и не может иметь минимума' во внутренних точках. Таким образом, оптимум достигается только на границах. Поэтому в первую очередь решалась задача поиска Этих границ. Границы определяются минимально необходимым припускон.

• НА базе модели управления (3) разработан алгоритм расчетного проектирования оптимального плана обработки. Сначала - решается задача параметрической оптимизации (определение глубин резания и промежуточных квалитетов на каждом переходе для заданного числа переходов, затем решается задача определения рационального количества переходов в результате сравнения основных вренен при обработке поверхности за один. два.три и более переходов при оптимальных значениях глубин резания и промежуточных квалитетов на каждом переходе.

Поскольку оптимальные глубины резания достигаются на границе области сначала определяем область допустимых глубин резания, а потом для граничных значений глубин резания определяем подачи*3 > и частоты врапения шпинделя!Л 1. Оптииальный вариант промежуточных квалитетов определяется в результате сравнения основных вреден для всех возможных комбинаций промежуточных квалитетов.

Оптимальное количество переходов определяется, по условию минимума разности штучных времен за 1 и за .1 +1 переход. Упрошая получаем эквивалентный критерий

Ф

Л»

< О].

гдеТо , Т^ - основное.время при обработке поверхности за .И1 и л переход соответственно.

Разработана компьютерная программа оптимизации многопереходной обработки. Расчет на ЭВМ позволил получить зависимость глубин резания и промедуточных кзалитетов на каждом переходе от заданного напуска на обработку (рис. б). Также получена зависимость количества переходов ( П ) от напуска и квалитета детали (¡Т3>.

»,5

я

V

ГГ* I й

о 1 2 3 Ц 3 6 2,ин о

о)

/

а

з 2

\

I г 3 н 5 6 2.ЙМ 5)

9 « )й «вип

Ь)

Рис. б Влияние напуска на некоторые паранетры при двухпереходной обработке.

В рис. ба показано сравнение расчётного распределения напуска (1) и рекомендуемого (2) по литературу Как видно, реконендуемо-:-распределение не учитывает Физики процесса, просто предлагается некоторая пропорциональная зависимость. Расчетное распределение имеет более сложную закономерность за счет, того, что промежуточный квалитет с увеличением напуска возрастает (б) й такое составляющие минимальной глубины резания, как поле допуска увеличивае/^я.

- 16 -

5. ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.

На основе анализа и обобщения результатов проектирования разработаны нормативные карты по проектированию планов обработки поверхностей на ТРА. фрагмент карты представлен в табл. 1.

Таблица 1.

Фрагмент карты выбора рационального количества 'переходов и промежуточных квалитетов.

1 1 ■■'■ ■ - - 1 | Резцы проходные | 1

| Напуск 7 8

(Число переходов Рек. рап. 1 1 г ) 1 3 Рек. рац. 2 1 1 з

( Квалитеты | заготов. | детали п 1 ¡Пром. квал. п Пром. квал. |

ХГ2< |П311Т32 ГГ2<|ГО) 1ТЙ

1 1 1 1 9 3 1 114 1 ¡15 12 3 13 1 ¡15 1 12|

1 1 | | 10 £ 1 |15 1 ¡15 12 3 14 1 ¡15 13|

1 1 1 1 11 2 1 |15 1 ¡15 13 15 1 |15 14 |

1 и | 1 I 1£ э ( . ¡15 1 ¡15 14 г 15 1 ¡15 141

1 1 | . | 13 2 1 ¡15 ¡15 1. 14 2 15 1 ¡15 14}

Как видно из таб. 1, по квадитету заготовки, квалитету детали и напуску определяется рекомендуемое число переходов ,<п> • промежуточные квалитеты для двухпереходной, трехпереходной обработки. Указано- рациональное число переходов. ' Возможны случаи, когда рекомендуемое рациональное число переходов невозможно осуществить из-за ограничения на глубину резания например, по мощности

привода. В этих случаях необходимо увеличивать число переходов. Аналогичная таблица разработана для распределения напуска по переходам.

Эффективность предлагаемой методики по сравнению с рекомендациями справочника Кешерякова и Косиловой (1986) показана в табл. 2.

Таблипа г.

Сопоставление расчетов

<валт. нет. | заг. 1 1 1 |Напус к|Рас нределения| | |напуска по | Пром. квал. * " 1 1 |По |Приведенное |да |основное Сокращение) основного |

1 |переходам | |чи |время времени в'/- [

1 1 1 1 1 |предла|спра- | 1 1 . 1 1

1 10 |13 1 8 |гаемой|вочной| 1-1-1 1 1 1 1

1 1 IV»."751 1 |^0.89| | 1Ч=0-зе1 1 15 13 10.27) ¡0.32] 15.73 ¡0. 11 | 25 )

1 1 1 4.____ 1 1 1 1 = | 1 | . 11 13 I ! 10.3 | |0. Об) 19,2 I »

Расчеты показали, что применение этой методики, позволяет ¡крыть резервы повышение производительности при точении на 41 л, ж подрезке торца на "26 * и при растачивании на 15

На базе предлагаемой методики разработан РТИ по ароектиро-шию многопереходной обработки.

Еываш;

'В работе решена новая актуальная научно-техническая задача >оектирования планов обработки поверхностей, выполняемых на ТРА. целью повышения производительности.

I. Разработаны пространственные модели перенешений технояо-

«ческой системы в направлении выполняемых разнеров при обра-

%

>тке проходными, подрезными и расточныни резцами на токарно-ре-)дьвериых автоматах, учитывающие влияние как параллельных, так и мовых перемещений револьверной головки и детали. Они позволили •таноеить баланс погрешностей для отдельных подсистем, а также >зволягт прогнозировать погрешность. Формы в осевом направлении зависимости от схемы обработки и режимов резания.

С. Разработаны пространственные нолели 'Формирования поля 1ссеивания выполняемого размера при обработке отоходяыми. подрез-«и и Расточными резцами на ТРА. учитывающие не только влияние !лы резания но и момента от силы на точность обработки.

3. Разработана рекурентная пространственная размерно-точностная нодель нногоаерекодной обработки на ТРА для проходного. расточного и подрезного резцов, позволяющая рассчитать цепочку погрешностей и следующих друг за другом переходов и учитывающая при этом изменение жескости детали и угловые перемешения детали и револьверной головки в процессе обработки.

4. Разработана рекурентная нодель управления подачами при многопереходнойобработке на ТРА. позволявшая рассчитать предельные по точности подачи на каждой переходе в зависимости от количества переходов, распределения напуска по переходам, схемы нагруження и других условий обработки.

5. разработан метод оптимизации плана обработки поверхности для точения проходныии, подрезныни и расточныни резцами, состоящий в минимизации суммарного основного вренени и позволяющий определить оптинальносГ количество переходов, распределить напуск по переходам и рассчитать промежуточные квалнтеты и на каждом переходе.

6. .Оптимизация плана обработки поверхности позволяет за -счет назначения разных глубин резания и подач на каждой переходе повысить производительность на 40 х.

Т.. Для типовых ситуаций разработан РТМ по проектированию планов обработки поверхностей на ТРА, которые переданы для использования'в ДО "УРАЛТРАК".

• 8. Разраббтан комплекс нормативных таблиц, включенных в *Об-шемашиноетро.ительные руководящие материалы по проектированию наладок и н-онативы вренени и режимов резания на токарные - авто-, иатные работы", позволяшие впервые назначать рациональное количество переходов, глубины резания и промежуточные квалнтеты на каждом переходе при многопереходной обработке поверхности на ТРА.

9. Разработана методика экспериментальной оценки поворотных жескостей каждой из подсистем ("шпиндель-детадь". "инструмент-револьверная головка", 'инструмент- поперечной суппорт*) технологи-, ческой системы для ТРА.

По теме диссертации опубликованы работы:

1. ЮсУбов Н. Д. Пространственная^ размерно-точностная модель при обработке подрезными резцами на токарно-револьверных автоматах/ /Депонированные научные работы; Библиогра*. указатель Ш-ТН.-1992.-М5-С. 52.

£. ЮсУбов Н. Д. Модель деформаций технологическая системы при

.обработке расточники резцами на токарно-револьверных автоматах/ /Депонированные научные работы; Библиограф, указатель ВИНИТИ. - 1992. -N5. -С. Ь2. .

3. Юсубов Н. Д. Пространственная размерно-точностная модель при Формировании диаметральных размеров проходными и расточными резцами на токарно-револьверных автоматах//Депонировакные научные работы; Библиограф, указатель ВИНИТИ.-1992.-Н7.-С54.

4. Богатенков С. А. . Юсубов Н. Д., Сазонова "Н. С. Оптимизация планов обработки поверхностей, выполняемых на токарных полуавтоматах, по критерии производительности// Депонированные научные работы; БиблиограФ. указатель ВИНИТИ.-1992.-Н8. - С59.

печати).

5. Проектирование плана обработки поверхности на токарно-револьверных автоматах/С. А. Богатенков. Н. Д. Юсубов. Р, А. Ахме-дов//Научно-нетодической семинар " Методология САПР в машиностроении " ; Тез. докл.-Баку, 1992. - С. 25.

Подписано з-печати 17.12.92. Формат 60X30 1/Г6. Пбч. л. I. 7ч.-ззв. л. I. Тяраа 100 гнз. Заказ 294/721.

УОИ ЧШ. 454080, г. Челябинск, яр. ей. В.И.Лешша/ 76.