автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.07, диссертация на тему:Повышение эффективности обработки мерных пазов торцевыми фрезами со сверхтвердыми материалами с регулировкой по диаметру
Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности обработки мерных пазов торцевыми фрезами со сверхтвердыми материалами с регулировкой по диаметру"
На правах
005060502
ИСАКОВ АЛЕКСАНДР ИГОРЕВИЧ
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБРАБОТКИ МЕРНЫХ ПАЗОВ ТОРЦЕВЫМИ ФРЕЗАМИ СО СВЕРХТВЕРДЫМИ МАТЕРИАЛАМИ С РЕГУЛИРОВКОЙ ПО ДИАМЕТРУ
Специальность 05.02.07 Технология и оборудование механической и физико-технической обработки
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
3 О млг] 2013
Москва 2013
005060502
Работа выполнена в ФБГОУ ВПО Московский государственный технологический университет «СТАНКИН»
Научный руководитель Доктор технических наук, профессор
Гречишников Владимир Андреевич Официальные оппоненты Доктор технических наук, профессор,
заслуженный деятель науки РФ Таратынов Олег Васильевич ФГБОУ ВПО«МГИУ» Кандидат технических наук, старший научный сотрудник ООО «Техностандарт». Меркулов Леонид Петрович Ведущая организация ФГБОУ ВПО « Московский
государственный машиностроительный университет (МАМИ)»
Защита состоится «20» июня 2013г. в « » часов на заседании
диссертационного совета Д.212.142.01 ФБГОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН» по адресу: 127994, Москва, ГСП-4, Вадковский пер.,д. За
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФБГОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН»
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью учреждения (организации), высылать по указанному адресу в диссертационный совет Д.212.142.01
Автореферат разослан
Ученый секретарь диссертационного
совета к.т.н. Лу&Т*^^^ ^ Волосова Марина Александровна
Актуальность темы диссертации. В современной России предприятия, занимающиеся обработкой металлов, играют важную роль в экономике нашего государства. Возможность быстро реагировать на изменение спроса, корректируя номенклатуру выпускаемых изделий, обеспечивает успешное функционирование таких производств в условиях рыночной экономики. Поэтому задачей актуальной для современного производства, является повышение производительности обработки деталей за счет внедрения прогрессивных методов металлообработки с использованием более производительных инструментальных материалов и конструкций режущего инструмента, что ведет к снижению себестоимости конечного изделия. Одной из особенностей современного производства является широкое использование сборных инструментов, оснащенных сменными механически закрепляемыми пластинами (СМП), которые изготавливают из твердых сплавов, керамики или сверхтвердых материалов (СТМ). Высокая стойкость, производительность, надежность и легкость восстановления режущих свойств обусловили широкое применение инструмента с СМП в автоматизированном производстве.
При обработке некоторых видов направляющих, установочных пазов под радиооборудование и др. возникает необходимость в большой номенклатуре инструмента, так как пазы отличаются геометрическими параметрами и формой профиля. Поэтому их невозможно обработать стандартным инструментом за один проход. Одним из направлений, значительно увеличивающим эффективность процесса обработки таких деталей фрезерованием, является применение сборных фрез оснащенных режущими элементами из СТМ с регулировкой по диаметру фрезы.
Проектирование и изготовление таких фрез представляет значительную сложность, связанную с тем, что сборные фрезы включают в себя большое количество пластин различного размера, формы и ориентации в корпусе. При этом важным условием обеспечения работоспособности фрезы является точное совпадение режущей кромки пластины и образующей обрабатываемой поверхности. Существующие на сегодняшний день методы проектирования и расчета актуальны для конкретных конструкций сборных фрез с СТМ и оставляют не решенными много вопросов, связанных с проектированием, эксплуатацией, настройкой на размер и обслуживанием торцевых регулируемых фрез. Отсутствуют системы выбора данных для расчета конструктивных элементов сборных регулируемых фрез при обработке различных пазов, характеристик режущих свойств СТМ, применяемых при оснащении таких фрез.
Возможность регулировки режущих вставок по диаметру фрезы, а также угла установки пластин в корпусе позволяет обеспечить обработку за один проход пазов различной ширины и профиля, повысить производительность обработки, сократить долю затрат на инструмент в стоимости детали. Таким образом, разработка методики проектирования фрез с регулируемыми режущими вставками является актуальным и целесообразным научным и практическим направлением, а исследование режущей способности фрез, в оснащении которых используются режущие элементы с СТМ, является актуальной научно- технической задачей.
Цель работы. Повышение эффективности обработки мерных пазов торцевыми фрезами с режущими элементами из СТМ на основе исследований конструктивных параметров фрез и их взаимосвязи с параметрами детали, разработки фрез с возможностью регулировки режущих элементов по ширине и профилю обрабатываемого паза.
Поставленная цель может быть достигнута решением следующих задач:
- провести анализ профилей мерных пазов и технологического процесса их изготовления;
- провести анализ конструкции торцевых фрез с СТМ для обработки пазов и условий их работы;
- разработать обобщенную структурную модель конструкции регулируемых торцевых фрез с СТМ;
- разработать расчетные схемы для определения конструктивных и геометрических параметров регулируемых торцевых фрез с СТМ, предложить и спроектировать новые конструкции.
- разработать методики расчета параметров точности и жесткости основных элементов регулируемых торцевых фрез с СТМ.
-подготовить, провести и обработать результаты эксперимента по исследованию работоспособности регулируемых торцевых фрез с СТМ;
- на основании испытаний дать практические рекомендации по настройке, работе и обслуживанию регулируемых торцевых фрез с СТМ;
Научная новизна состоит в:
- установлении взаимосвязи параметров конструктивных элементов узлов крепления режущих вставок и регулировочных элементов проектируемых фрез, с параметрами расположения режущих элементов и геометрических параметров фрезы до регулировки режущих вставок на заданный размер и в процессе регулировки;
- математических зависимостях, связывающих угол поворота эксцентриковой втулки и угол коррекции поворота режущей вставки относительно своей оси, необходимого для определения начального значения заднего угла, который изменяется в процессе регулировки;
- установлении влияния положения режущей кромки фрезы относительно оси инструмента с учетом изменения угла профиля мерного паза на изменение геометрических параметров заднего угла а;
- математических зависимостях по определению величины полей допусков на расположение режущей кромки фрезы с СТМ с регулировкой на размер мерного паза;
- экспериментальном исследовании работоспособности регулируемых торцевых фрез с СТМ с учетом статической и динамической балансировки по параметрам точности, жесткости и влияния режимов резания на точность мерных пазов.
Практическая ценность работы состоит в:
- практических рекомендациях по выбору способа регулировки режущих вставок на размер в зависимости от размеров и профиля обрабатываемых мерных пазов;
- геометрической трехмерной модели, используемой для расчета регулируемой фрезы с СТМ на прочность.
- практических рекомендациях по настройке, эксплуатации регулируемых фрез с СТМ;
- разработке и выборе оптимальных конструкций торцевых фрез для обработки мерных пазов;
- в предложенной конструкции фрез с регулируемыми режущими вставками на уровне патента. (Патент №88594 «Сборная торце-концевая фреза с режущими элементами из наноструктурированных сверхтвердых материалов»).
Методы исследования. Теоретические исследования базировались на основных положениях теории проектирования режущих инструментов, методах компьютерного и математического моделирования, теории резания металлов. Экспериментальные исследования проводились на современном оборудовании (фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ MAZAK Variaxis 630-5Х), способном с высокой точностью проводить контроль конструктивных параметров инструмента и обрабатываемой детали, с использованием электронных измерительных средств и фотоаппаратуры.
Апробация результатов исследования. Способ фрезерования мерных пазов торцевыми фрезами с СТМ с регулировкой на размер при помощи эксцентриковой втулки, принят к внедрению на предприятии ООО «Георесурс» НПФ «Центргаз-геофизика» и на предприятии ОАО «Гагаринский светотехнический завод». Основные положения диссертационной работы докладывались на всероссийской молодежной научной конференции «Инновационные технологии в мащиностроении», обсуждались на заседании кафедры «Инструментальная техника и технология формообразования» МГТУ «СТАНКИН». Метод регулировки радиального размера с помощью эксцентриковых втулок был отмечен серебряной медалью «Десятого московского салона инноваций и инвестиций» за разработку инновационных конструкций инструмента из СТМ, и серебряной медалью Тринадцатого Московского международного салона изобретателей и инновационных технологий «АРХИМЕД - 2010» за разработку инновационных конструкций режущих инструментов из сверхтвердых материалов (СТМ)».
Публикации по теме работы. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работы, в том числе 3 входящих в перечень ВАК, и патент на полезную модель.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Диссертационный материал изложен на 175 листах машинописного текста, содержит 94 рисунка и 16 таблиц, список литературы из 95 наименований.
Основное содержание работы Во введении дается обоснование актуальности работы, сформулирована конечная цель исследования, раскрывается научная новизна и практическая ценность.
50* и
_ I
и I 1 и __
1
I В первой главе проведен
I анализ литературных источников, ' , _ посвященных определению
3; основных геометрических и
конструктивных параметров
Рис 1 Эскиз детали с мерным пазом «Плита». режущей части сборных
инструментов, и
формированию поверхности, обрабатываемых деталей и технологического процесса
их обработки. Технологический процесс обработки мерных пазов часто встречается
в приборостроении. В общем, технологический процесс имеет следующую
последовательность: получение заготовки (отрезка, штамповка); предварительная
механообработка; чистовая механообработка. Материал, применяемый для
изготовления плит - АК-4, АМГ6 и другие алюминиевые сплавы. Базирование
ответных деталей происходит по вогнутым боковым поверхностям. Эскиз сечения
паза с наклоном в 10° представлен на рисунке 1.
На рисунке 2 показаны операционные эскизы обработки боковых поверхностей мерных пазов. Обработка боковых поверхностей пазов по первому варианту производится торцевыми фрезами с СТМ (рис. 2а). Данные фрезы имеют угол профиля на боковой поверхности Ю°.Обработка паза А осуществляется за два прохода. Обработка паза по второму варианту производится концевой фрезой за несколько проходов с переустановкой при обработке боковых поверхностей.
Впкцк&дмрй^ [) Ппяымюоход
Л-
Рис. 2 Операционные эскизы обработки пазов
С учетом недостатков первых двух вариантов обработки, был предложен следующий вариант усовершенствования технологического процесса (рис. 3).
О _JSl_
ТП-1Г-ГТ
'д.
~СТ
"7ХГ
Рис.3 Схема обработки сборной фрезой с СМП.
Обработка паза происходит за один проход инструмента. Это позволяет сократить время обработки, повысить точность обработанной поверхности, и исключить необходимость применения специальной оснастки. Применение в технологическом процессе сборного инструмента с СТМ позволяет сократить расходы на инструмент и увеличить производительность, что позволит уменьшить себестоимость готового изделия.
Поскольку пазы отличаются по ширине (45, 47 и 49 мм., (размер А рис. 1)), поставлена задача создания инструмента с возможностью регулировки положения режущих пластин для обработки нескольких пазов различных типоразмеров и форм одним инструментом.
С целью анализа имеющихся разработок, были рассмотрены конструкции фрез с режущими элементами из СТМ ведущих мировых производителей. Анализ показал, что большинство фрез с СТМ не имеют регулировки по ширине и профилю паза.
На основании проведенного анализа были предложены новые схемы регулировки (таблица I).
Таблица 1. Новые схемы регулировки диаметра торцевой фрезы.
Наименование инструмента
Направление регулировки
Схема регулировки
Фреза с набором плоскопараллельных пластин
радиальное осевое
А]_
£□3
А-А
Фреза с регулировочным винтом
радиальное осевое
Фреза с регулировочным упором и винтом
радиальное осевое
Фреза с эксцентриковой
втулкой и регулировочным винтом
радиальное осевое
¡у
й
л
М 1*1
:х {
л:'
'N1
Рис. 4 Графовая модель конструктивных параметров сборных регулируемых фрез, где х11- режущий элемент, х12- опорный элемент, х2|- крепежная часть, х22 установочные элементы, Х2з - регулировочные элементы
/ЙГ
-{а! \ \ \
?Г\
мгг
Рис.5 Структура геометрической модели сборного инструмента Где О01 - система координат ¡-ой опорной пластины; Оы - система координат ¡-ой режущей пластины Ос -система координат станка; Ои - система координат корпуса сборного инструмента (фрезы); Опр - система координат приспособления; Од - система координат обрабатываемой поверхности (детали); Опр2 - система координат приспособления; Ос2 - система координат станка второго порядка.
Во второй главе были сформированы графовые модели обобщенной конструкции сборных регулируемых фрез, геометрических характеристик сборных регулируемых фрез и модель погрешностей обработки при фрезеровании сборными торцевых фрезами. Предложенная графовая модель конструкции регулируемых фрез с СТМ (рис. 4) является обобщенной и описывает все возможные варианты конструкции торцевых регулируемых фрез с СТМ и позволяет дать оценку любой конструкции инструмента и его работоспособности. В предложенной графовой модели представлены все возможные сочетания конструктивных элементов корпусной и режущей частей регулируемой торцевой фрезы. Тем самым формируется информационный массив, позволяющий представлять любую конструкцию сборной регулируемой фрезы с СТМ в виде набора отдельных элементов
(крепежные, установочные,
регулировочные).
Модель геометрических характеристик сборных конструкций торцевых
регулируемых фрез (рис.5) представляет совокупность систем координат, построенных определенным образом на конструктивных элементах технологической системы и режущего инструмента.
Модель погрешностей технологической системы (рис.6) является обобщенной и описывает общий случай обработки детали спроектированным инструментом на конкретном станке с использованием конкретного приспособления, что делает возможным прогнозирование
погрешности всей технологической системы, как на этапе проектирования инструмента и приспособления, так и на этапе выбора станка и режимов резания.
- 1 ¡;
X.] | : \ ,
щ п,\ К ¡г.) ^
: << >
ж
'•у
€
ж
ч<
а
/;: ]
]И
|! ■! ^... -
В третьей главе представлены основные этапы проектирования торцевых регулируемых фрез для обработки мерных пазов. Выявлены и аналитически описаны перемещения основных частей регулировочного механизма при настройке на размер. Определено изменение геометрических параметров торцевой фрезы в зависимости от угла поворота режущей вставки. Разработана схема определения координат расположения точек режущей кромки спроектированной фрезы.
Проектируемая сборная торцевая фреза (рис.7) состоит из сборного цилиндрического корпуса 1 с расположенными параллельно оси фрезы цилиндрическими отверстиями, в которых размещены эксцентриковые втулки 5 с возможностью поворота вокруг своей оси. На наружной поверхности эксцентриковой втулки нарезаны зубья. Во втулку 5, эксцентрично установлена режущая вставка 4 с закрепленной на нем режущей пластиной 2. Регулировочный винт 3, выполненный в виде червяка. Поворачивая регулировочный винт, происходит воздействие на промежуточную втулку посредством зубчатого зацепления, поскольку регулировочный винт с промежуточной втулкой образует червячную передачу. После перемещения промежуточной втулки, необходимо повернуть на определенный угол, чтобы геометрические параметры режущей кромки соответствовали указанным в чертеже. На корпусе фрезы, в местах установки регулировочных винтов, и торцах промежуточных втулкок расположены настроечные шкалы. Определенное сочетание совместных поворотов деталей регулировочного механизма, которое отображается при помощи шкал, дает
пластины.
и
Рис.6 Графовая модель погрешностей технологической системы
перемещение режущей кромки 1
Ось луэезы
шкало поборота Ьтуми
регулировочного бинта
Рис.7 Конструкция регулируемой фрезы
В работе приведен порядок расчета червячного механизма для
регулирования положения режущей вставки оснащенной СТМ.
На рисунке 8 представлена схема расчета угла поворота регулировочного винта. При повороте регулировочного винта на угол /и промежуточная втулка повернется на угол в. Поскольку режущая вставка установлена эксцентрично в промежуточной втулке, она совершит поворот на угол е. Режущая пластина примет положение, при котором углы резания примут значения отличные от заданных. В итоге при обработке может произойти затирание задней поверхностью пластины обработанной поверхности заготовки. Корректировочный расчет позволяет определить заданий угол а, приближенный к исходному. Схема для расчета угла 0 представлена на рисунке 9. В начальном положении режущая кромка находится в положении( на линии ОВС). При повороте на угол е режущая кромка повернется на угол 0 и примет положение АС. Таким образом, углы резания изменятся. Чтобы сохранить геометрические параметры фрезы необходимо повернуть режущую вставку на угол 0.
Была получена формула расчета угла, на который необходимо повернуть режущую вставку, чтобы откорректировать геометрические параметры фрезы:
Рис.8 Схема расчета угла поворота регулировочного винта.
Где в- угол поворота промежуточной втулки, ц-угол поворота регулировочного винта, X-значение эксцентриситета, средний диаметр колесаД2- средний диаметр поворотного винта
ьдв
(-Х х соэе + у/х2 х С0Х2£ + ОА2 + X2) X б[П£ (-Х х со5£ + л/х2 х соб2С + ОА2 + X2) X С03£ + X
УЗксцгитрккехад ьтузза
Рис. 9 Схема расчета угла регулировки положения режущей вставки
Для определения координат точек режущей кромки относительно обрабатываемой поверхности была разработана расчетная схема, представленная на рисунке 10.
На схеме начало координат ХОУ (т.О) совпадает с осью поворота режущей вставки О У: Т- поле допуска установки режущих пластин; Тд-поле допуска обработанной поверхности; Тр-допуск на биение. Как показано на рисунке допуск на установку режущих пластин односторонний, уходящий в «минус» от номинала (ВБ). Закрашенный сектор - поле
допуска инструмента. Если любая из крайних точек (точки без индексов) выпадает из поля Тд, то считаем, что положение режущей кромки не соответствует требованиям точности.
На рисунке 11 представлена схема изменения положения точки А, расположенной на режущей кромке.
Рис.10 Схема определения координат режущей кромки относительно обрабатываемой поверхности.
Рис. 11 Схема изменения положения точки
В, расположенной на режущей кромке, где В12- точка предельно возможного перемещения точки В Вг- точка В в 1-ом положении.
Грш'юарим иер*мс1ие»ив шм И
Длина рабочей части режущей кромки пластины равна I = 1С — 2 X г 1С- общая длина режущей пластины, г- радиус скругления.
В результате расчета были получены формулы по определению координат /'- ой точки режущей кромки:
г(/С-2хг)х$1пв к х х £„(0) .
= 1 ( 1-ЦОТ И"*'
■>О
У1
0С-2хг)хсо*е Да + у.) Х (1 - гд(в))
4- а с1у1
Где (1С - 2 х г) х ятв и (1С - 2 х г) х собВ - крайние точки проекции режущей кромки на оси координат, а, ¿-коэффициенты уравнения прямой, характеризующей положение режущей кромки, 0- угол наклона режущей кромки относительно оси X.
Схема расположения режущей кромки в поле допуска на режущий инструмент с учетом полученных значений представлена на рисунке 12.
Для фрезерования алюминиевых сплавов была выбрана пластина со вставкой из поликристаллического алмаза СБ 10 (производитель 8апсМк: СогошаШ). Рекомендуется подача на зуб 0.2 мм., глубина резания по 3.25мм. Для обработки паза шириной 66 мм. детали «Основание» (рис. 17), с помощью программы Сок^шс1е, рассчитаны следующие режимы резания (таблица 3). На основании
заданных параметров Coroguide рекомендует скорость резания и рассчитывает значения частоты вращения шпинделя, скорость подачи, значение мощности резания, скорость снятия металла (объем металла удаляемый в единицу времени) и силу резания. При задании других величин подачи на зуб, программа рекомендует другую скорость резания и рассчитывает соответствующие параметры мощности резания и скорости
снятия металла. Используя систему Т-Flex CAD, на основании нагружения 3D-модели фрезы, были получены следующие величины линейного перемещения наиболее отдаленной точки режущей кромки Д и коэффициента запаса прочности а таблица 3. Как видно из таблицы 2, оптимальные условия обработки отвечающие требованиям достаточной жесткости и прочности конструкции фрезы, достигаются при подаче 0.08 мм/зуб и скорости резания 1970 м/мин.
Таблица 2. Значение величины перемещения режущей кромки Д при различных
режимах резания
Sz Ус Ne Q Pz Д а
мм м/мин кВт см3/мин H мм
0.05 2040 2.5 106 735 0.0248 1.806
0.08 1970 3.3 153 1007 0.0339 1.332
0.10 1900 3.9 197 1234 0.0415 1.087
0.13 1830 4.5 237 1475 0.0497 0.908
0.15 1770 4.9 275 1661 0.0584 0.806
0.18 1695 5.4 316 1912 0.0643 0.701
0.20 1660 5.8 343 2080 0.0698 0.644
Где: Бг- подача на зуб; Ус- скорость резания; Ые- мощность резания; С)- скорость снятия металла; Рг- окружная сила резания.
Для качественной работы фрезы необходимо определить изменение кинематических задних углов, с целью получения рекомендаций для настройки данного инструмента. Необходимо учесть, что при измерении задних углов на готовой конструкции, не всегда удается точно определить их значения по причине сложности определения координаты точки, в которой производится измерение. С этой целью разработана схема расчета изменения заднего угла фрезы в зависимости от угла наклона режущей кромки.
Из системы уравнений, включающей уравнение прямой лежащей в плоскости Д и
А (33.64; 2.%,) Б (33,S9; 2.96,/
Рис. 12 Расчетное расположение режущей кромки
проходящей через точку А, лежащую на режущей кромке, и пересекающей ось
инструмента, и уравнения тангенса угла 71, находим коэффициенты к4, Ь4 уравнения прямой лежащей в плоскости П, проходящей через точку А и ось инструмента (Рис. 13). Определяем задний угол фрезы в плоскости П
Где к5 - коэффициент из уравнения прямой которая образована пересечением секущей плоскости П с задней поверхностью режущей пластины.
Тогда изменение заднего угла определим по формуле: ¥ = ах - а2, где а; - задний угол фрезы.
1 Кассета
/ П /1ПГГП1 Н-1П
д п_ / 4 -/ 1 1 /1 ш. шипи А п |
1 т Л' /
Рис.13 Определение угла наклона межу нормалями пластины и оси инструмента
Рис.14 Схема измерения заднего угла на режущей пластине
!1 4 41
1 4 01
Рис. 15 График изменения велиины заднего угла
Измерение заднего угла производилось на трехмерной модели экспериментальной фрезы. На рисунке 14 показаны точки, в которых производилось измерение. На рисунке 16 представлен график изменения заднего угла в трех точках режущей кромки. По оси ОХ отложены точки, в которых проводились измерения. По оси ОУ отложены величины изменения заднего угла. Как видно из графика (рис. 15), величина заднего угла переменна по всей длинне режущей кромки.
В четвертой главе
представлены результаты
эксперимента по определению работоспособности торцевой фрезы с СТМ, в которой радиальная регулировка осуществляется с помощью эксцентриковой втулки.
В зависимости от размеров устанавливаемого на деталь «Основание» узла, ширина паза А
¿¿+0.74 ^+0-74
составляет °° мм или мм при длине заготовки 21_0.21мм (рис.16).
Режущим элементом является твердосплавная пластина Я390~11У304Е-Р4-№1 СБЮ, с СТМ вставкой из поликристаллического алмаза, шведского производителя БапсМк СогошаШ. Данные пластины используются на фрезах серии СогоМП1 390, предназначенных для обработки плоскостей, уступов и пазов.
ЖХ/.ХУ. А
-! 66""
-2 68*"'
Рис.16 Эскиз профиля паза детали «Основание»
Образец экспериментальной фрезы представлен на рисунке 17.
Регулируемая фреза 1 устанавливается на оправке 2, закрепленной в шпинделе станка 3. В корпусе выполнены два равноудаленных и симметричных относительно оси фрезы отверстия, в одно из которых установлена эксцентриковая втулка, в которой установлена режущая вставка 4, на которой закреплена режущая пластина с СТМ 5. Режущая вставка базируется на торце корпуса через шайбу 6. С другого торца режущая вставка закрепляется гайкой 7 через стопорное кольцо 8. Во второе отверстие устанавливается балансировочный элемент 9. Обработка алюминия и
ИЯ сплавов на его основе предусматривает работу на Я скорости до 2000м/мин. При таких условиях 1 инструмент должен быть точно сбалансирован. I Для балансировки фрезы, на противоположной от 5 режущей вставки стороне корпуса инструмента, Р выполнено отверстие, диаметр которого равен К диаметру отверстия в которое устанавливается эксцентриковая втулка. В это отверстие устанавливается балансировочный элемент с масой,
____I равной массе собранной режущей вставки с
» ' V элементами закрепления ее в корпусе. В качестве
| . о 4 ••'' "5 балансировочного элемента использовался болт с
' соответствующей ему гайкой и набор стандартных
шайб. Для окончательной балансировки использовалась шайба со смещенным центром тяжести (рис.18). При повороте такой шайбы происходит смещение центра масс всего корпуса фрезы, что позволяет компенсировать погрешность установки и несовпадения массы балансировочного элемента. Динамическая балансировка производилась на
балансировочной машине Вез1Ва1апсе 4000 на которой, в зависимости от выбранных параметров балансировки, определялась
Рис.17 Регулируемая торцевая фреза с режущими элементами из СТМ
Рис.18 Балансировочная шайба. масса балансировочного элемента и угол его
установки на корпусе. Эксперимент проводился на многоцелевом станке МА7АК Раг/<хш 630-5Х на предприятии НПФ «Центргазгеофизика». В качестве образца использовалась заготовка призматической формы из алюминия марки Д16. Конструктивным элементом регулировки режущих
вставок по диаметру фрезы, является эксцентриковая втулка. На втулке 1 выполнены риски (рис.19), которые при настройке должны совпадать с риской на корпусе фрезы 2.
Риски на эксцентриковой втулке можно наносить под конкретные размеры паза, что позволяет настраивать инструмент на заданную ширину фрезерования в заданных пределах. При обработке мерного паза
66Л74
проход были заданы у=300 м/мин, 5г=0.05
Рис.19 Схема настройки фрезы на размер
Рис.20 Схема измерения ширины паза
шириной 00 мм за один следующие режимы резания мм/зуб, г=5 мм.
Обработка производилась с обильной подачей СОЖ. В качестве СОЖ использовался 7% водный раствор эмульсии с низким содержанием минерального масла, рекомендуемый для грубой и чистовой обработки деталей из алюминия. Для получения более достоверных данных о результате испытаний, измерение велось по трем сечениям (Рис.20). Результаты измерения представлены в таблице 3. Разница значений ширины паза в различных сечениях не превышает величину допуска на изготовление паза. Постоянство размера паза на всей длине говорит о том, что конструкция регулируемой торцевой фрезы с режущими элементами из СТМ обладает достаточной жесткостью.
Таблица 3. Результаты измерения ширины обработанных мерных пазов.
_Ширина паза, мм
Измеряемый паз -~
66* 68*
Сечение I
66.03
68.12
Сечение II
66.01
68.15
Сечение III 66.02 68.11
. , . яящ Для понимания предельных значений ~ " —-------скорости резания, при которых
~ ¿¿¿ЗЯИНИЕ» . удовлетворяет требованиям чертежа,
• ^умми^ДЕа: ^ЗЩ^Ымд^^—^^й была проведена обработка мерного
! 1 * * 'Ж ¿¿+0.74
I.....- - паза 66 мм при восьми различных
~ ъг г- г- значениях скорости резания.
Рис.20 Общии вид обработанных пазов г г
у Сопоставление результатов измерения
ширины обработанного мерного паза, обработанного фрезой сбалансированной
статическим методом, со значением величины скорости резания показало, что при
статической балансировке, при значении скорости резания более 500 м/мин,
15
возникает значительное увеличение отклонения размера ширины паза от номинального значения. При обработке мерного паза фрезой сбалансированной динамическим методом ухудшение качества обработки и увеличение среднего отклонения ширины паза от номинального значения наблюдалось при скорости резания свыше 1500 м/мин, что объясняется недостаточной жесткостью конструкции экспериментального образца регулируемой фрезы.
Практические испытания показали работоспособность представленной экспериментальной конструкции
торцевой регулируемой фрезы с режущими элементами из СТМ. Точность геометрических параметров и качество поверхности обработанных мерных пазов, позволяют делать вывод о достаточной жесткости конструкции и точности величины перемещения режущих вставок по ширине паза. Соответствие геометрических
параметров обработанных мерных пазов требованиям чертежа детали указывают на возможность обработки различных по величине и геометрическим параметрам мерных пазов одним инструментом без потери качества обработки пазов и жесткости конструкции инструмента.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. В диссертации решена научно-техническая задача, заключающаяся в повышении эффективности обработки мерных пазов торцевыми фрезами с СТМ с регулировкой по диаметру на основе исследования конструктивных параметров торцевых фрез с СТМ (положение и ориентация режущих пластин, схем резания, схем регулировки, точности расположения режущих пластин) и их выбора в зависимости от размера и формы профиля обрабатываемой детали.
2. Установлено влияние конструктивных параметров узлов крепления режущих вставок и регулировочных элементов проектируемых фрез на точность расположения режущей кромки относительно оси фрезы до регулировки режущих вставок на заданный размер и в процессе регулировки, что позволило обеспечить фрезерование мерных пазов с заданной точностью.
3. Составлена математическая зависимость, связывающая параметры регулировки (угол поворота эксцентриковой втулки) и угол поворота режущей кромки относительно оси инструмента, что позволяет определить начальное значение заднего угла, которое изменяется в процессе регулировки. Установлено, что при перенастройке спроектированной фрезы с размера 66<<>нмм на ®Л7'мм, угол коррекции составит 34° 10'.
4. Выявлены аналитические зависимости, по которым определяется изменение величины заднего угла режущей кромки, в зависимости от ее положения
Среднее отклонение мкм
МО ЗОЭ 100 530 6СО К>0 1333 1330 1330 1333 2003 М/МНН
Скорость резания
Рис.21 График изменения отклонения размера ширины паза с увеличением скорости резания
относительно оси инструмента и профиля обрабатываемого мерного паза, что позволяет рассчитать действительное значение заднего угла в любой точке режущей кромки. В результате расчета установлено, что изменение заднего угла спроектированной фрезы составило 9", при обработке паза с углом профиля 10°, что удовлетворяет требованиям чертежа.
5. Разработан алгоритм по определению величины полей допусков на расположение режущей кромки фрезы с СТМ, что позволяет определить требуемые параметры точности изготовления регулируемой фрезы в зависимости от точности обрабатываемого мерного паза.
6. Разработана трехмерная модель торцевой регулируемой фрезы в среде T-FIex CAD с целью определения величины линейного перемещения вершины инструмента и коэффициента запаса прочности конструкции в зависимости от значения силы резания, что позволяет с заданной точностью определить параметры прочности и жесткости проектируемой регулируемой фрезы. Для спроектированной фрезы коэффициент запаса прочности составляет 1.33 при скорости резания 1970 м/мин и подаче 0.08 мм/зуб.
7. Экспериментальные исследования работоспособности регулируемых торцевых фрез с СТМ показали, что среднее отклонение ширины мерного паза, при оптимальных режимах резания не превышает 0.13 мм, что не превышает поля допуска на изготовление мерного паза деталей типа «Основание», который равен 0.74 мм.
8. Даны практические рекомендации по выбору способа регулировки режущих вставок на размер, приведены достоинства и недостатки каждого метода регулировки, что позволяет выбрать оптимальную конструкцию регулировочного узла в зависимости от размеров и формы профиля обрабатываемого мерного паза, параметров точности и качества поверхности.
9. Спроектирована и изготовлена торцевая фреза с СТМ с возможностью регулировки по диаметру при помощи эксцентриковой втулки (Патент №88594) для обработки двух исполнений детали «Основание». Способ фрезерования мерных пазов торцевыми фрезами с СТМ с регулировкой на размер при помощи эксцентриковой втулки, принят к внедрению на предприятии ООО «Георесурс» НПФ «Центргаз-геофизика» и на предприятии ОАО «Гагаринский светотехнический завод».
Основные публикации по теме диссертации
1. Исаков А.И., Регулируемые торцевые фрезы с режущими элементами из СТМ// Вестник МГТУ «Станкин». Научный рецензируемый журнал - №1/2012, С. 12-14. Гречишников В.А.
2. Исаков А.И. Анализ технологических возможностей и рекомендации по обработке мерных пазов регулируемой торцевой фрезой с режущими элементами из СТМ// Вестник МГТУ «Станкин». Научный рецензируемый журнал - №3/2012, С. 170-173.
3. Исаков А.И., Экспериментальные исследования работоспособности регулируемой торцевой фрезы с режущими элементами из СТМ при обработке мерных пазов// Справочник. Инженерный журнал - №12/2012, С. 23-25. Чулин И.В.
4. Исаков А.И. Патент на полезную модель №88594 «Сборная торце-концевая фреза с режущими элементами из наноструктурированных сверхтвердых материалов»
5. Исаков А.И., Разработка классификатора инструментов из наноструктрированных сверхтвердых материалов//Вестник тульского государственного университета. Серия инструментальные и технологические системы. Материалы международной юбилейной научно-технической конференции «Инструментальные системы машиностроительных производств», посвященной 105-летию со дня рождения С.С. Петрухина, 29-31 октября 2008г. -Тула: ТулГУ, 2008г. -С. 150-152. Гречишников В.А., Романе В.Б., Малышев С.Н.
6. Исаков А.И. Регулируемые торцевые фрезы с СТМ// Всероссийская молодежная конференция «Инновационные технологии в машиностроении»/ всероссийской научно-образовательной конференции «Машиностроение -традиции и инновации» 25 - 26 октября 2011 г.
7. Исаков А.И., Торцевые регулируемые фрезы//Специализированный журнал «РИТМ» №10 (68) 2011г. С.42-43
8. Исаков А.И., Особенности и тенденции развития лезвийного инструмента, оснащенного СТМ// Специализированный журнал «Станочный парк» №7 (95) 2012г. С.16-17. Гречишников В.А.
9. Исаков А.И., Регулируемые торцевые фрезы с режущими элементами из СТМ// Международный промышленный журнал «Мир Техники и Технологий» №2(135) 2013г. С.46-49. Гречишников В.А.
Подписано в печать: 15.05.2013г. Тираж: 120 экз. Заказ № 81 Объем: 1,2усл.п.л. Отпечатано в типографии «Реглет» г. Москва ул. Новослободская, д.20,стр.4 8(495)971-77-88, www.reglet.ru
Текст работы Исаков, Александр Игоревич, диссертация по теме Автоматизация в машиностроении
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «СТАНКИН» (ГОУ ВПО МГТУ «Станкин»)
На правах,рукописи
04201355794
Исаков Александр Игоревич
УДК621.9
Специальность 05.02.07 ^Технология и оборудование механической и физико-технической
обработки^
Повышение эффективности обработки мерных пазов торцевыми фрезами со сверхтвердыми материалами с регулировкой по диаметру.
ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание ученой степени кандидата технических наук
Научный руководитель-доктор технических наук,
профессор В.А. Гречишников.
Москва 2013 г.
Содержание
ВВЕДЕНИЕ.................................................................................... 5
ГЛАВА1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ........................................................................... 9
1.1 Анализ литературных источников, постановка задачи........................... 9
1.2 Особенности технологического процесса обработки мерных пазов плит... 11
1.3 Анализ конструкций фрез с режущими элементами из СТМ.................. 16
1.4 Разработка вариантов конструктивного исполнения торцевых фрез с регулируемыми режущими вставками оснащенными СТМ......................... 26
1.5 Номенклатура режущих элементов из СТМ и рекомендации по их применению.................................................................................... 39
1.6 Анализ режущих свойств элементов из СТМ...................................... 45
Выводы по главе.............................................................................. 54
ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ СБОРНЫХ ФРЕЗ С РЕГУЛИРУЕМЫМИ РЕЖУЩИМИ ВСТАВКАМИ.................................. 55
2.1 Формирование модели сборных торцевых фрез с СТМ с использованием графовых структур.............................................................................. 55
2.2 Моделирование конструкции сборных торцевых фрез с регулировкой
на размер........................................................................................... 56
2.3 Геометрическая модель сборных конструкций торцевых фрез с возможностью регулировки режущих элементов из СТМ по ширине мерного паза.............................................................................................. 65
2.4 Моделирование погрешностей обработки при фрезеровании сборными
торцевыми фрезами с регулировкой на размер........................................68
Выводы по главе..............................................................................76
ГЛАВА 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕГУЛИРУЕМЫХ ФРЕЗ С СТМ ДЛЯ ОБРАБОТКИ МЕРНЫХ ПАЗОВ......................................................... 77
3.1 Разработка алгоритма проектирования регулируемой торцевой фрезы
с СТМ......................................................................................... 77
3.2 Расчет основных параметров регулируемой торцевой фрезы с СТМ....... 83
3.2.1 Определение параметров червячного поворотного механизма........ 84
3.2.2 Определение величины перемещений поворотного механизма........ 87
3.3 Расчет параметров точности обработки мерных пазов....................... 92
3.3.1 Расчет точности расположения режущей кромки относительно оси режущей вставки........................................................................... 93
3.4 Расчет режущей вставки на прочность. Построение эпюр нагружений
режущей вставки......................................................................... 99
3.4.1 Расчет режущей вставки на прочность в программной среде Сого§шс1е и Т-Аех............................................................................................. 101
3.5 Определение величины изменения заднего угла фрезы для обработки пазов при регулировке положения режущей кромки................................... 105
3.6 Изменение геометрических параметров торцевых фрез при
регулировке.............................................................................. 110
Выводы по главе......................................................................... 114
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ РЕГУЛИРУЕМОЙ ТОРЦЕВОЙ ФРЕЗЫ С РЕЖУЩИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ ИЗ СТМ ПРИ ОБРАБОТКЕ МЕРНЫХ ПАЗОВ...................................................................................... 115
4.1 Параметры и характеристика деталей обрабатываемых торцевой регулируемой фрезой...................................................................115
4.2 Конструкция торцевой регулируемой фрезы с режущими элементами из СТМ.......................................................................................... 116
4.3 Балансировка торцевых регулируемых фрез................................. 122
4.4 Основные этапы подготовки и проведения практических испытаний торцевой регулируемой фрезы с режущими элементами из СТМ при обработке мерных пазов........................................................................................ 127
4.4.1 Базирование и установка заготовки.......................................... 127
4.4.2 Регулировка и настройка торцевой регулируемой фрезы на
размер...................................................................................... 129
4.4.3 Пробный проход обработки мерного паза................................. 132
4.4.4 Обработка мерного паза....................................................... 133
4.5 Определение производительности фрезерования........................... 139
4.5.1 Расчет производительности процесса обработки мерного паза нерегулируемой торцевой фрезой с режущими пластинами с СТМ........ 141
4.5.2 Расчет производительности процесса обработки паза фрезой с регулируемыми пластинами с СТМ................................................ 143
4.5.3 Расчет экономической эффективности от внедрения спроектированной
фрезы в сравнении с регулируемой фрезой БапсЫк Соготап1.............. 144
Выводы по главе........................................................................ 146
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ............................................................... 147
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ............................................................... 149
ПРИЛОЖЕНИЯ........................................................................... 157
ВВЕДЕНИЕ
В условиях рыночной экономики металлообрабатывающие предприятия должны учитывать изменение спроса на продукцию и иметь возможность производить широкую номенклатуру изделий. Организация производства должна соответствовать современным международным стандартам качества, экологичности и безопасности. Поэтому актуальной задачей, стоящей перед производством, является снижение себестоимости и повышение производительности металлообработки путем внедрения прогрессивных методов обработки с использованием более производительных инструментальных материалов и конструкций режущего инструмента.
Одной из особенностей современного производства является широкое использование сборного режущего инструмента, оснащенного сменными механически закрепляемыми пластинами (СМП), выполненными из твердых сплавов, керамики и сверхтвердых материалов (СТМ). Высокая стойкость, производительность, надежность и легкость восстановления режущих свойств обусловили широкое применение инструмента с СМП в автоматизированном производстве. Сборные фрезы широко используются в промышленности всех развитых стран. При обработке некоторых видов направляющих, установочных пазов под радиооборудование и т.д. возникает необходимость в большой номенклатуре инструмента, так как пазы часто имеют различные размеры и форму профиля. Поэтому их невозможно обработать стандартным инструментом за один проход. Одним из направлений, в значительной степени повышающим эффективность процесса обработки фрезерованием таких деталей, является применение сборных фрез, оснащенных режущими элементами из СТМ с регулировкой режущих вставок по ширине и профилю обрабатываемого паза.
Сложность проектирования и изготовления таких фрез заключается в том, что сборная регулируемая фреза включает в себя множество пластин, имеющих различную ориентацию. При этом необходимо обеспечить точное совпадение режущей кромки с образующей обрабатываемой поверхности и заданные геометрические параметры режущей части. Существующие на сегодняшний
день методы расчета и проектирования предназначены для некоторых конкретных конструкций сборных фрез с СТМ и не решают многих вопросов, связанных с проектированием и эксплуатацией инструмента подобного типа. Нет систем выбора данных для расчета конструктивных элементов сборных регулируемых фрез при обработке различных пазов, характеристик режущих свойств СТМ, применяемых при оснащении таких фрез.
Обеспечив возможность регулировки диаметра фрезы, а также угла установки пластин в корпусе, мы обеспечим обработку за один проход пазов различной ширины и профиля, что повысит производительность обработки, сократит долю затрат на инструмент в стоимости детали и сделает целесообразным его использование в условиях мелко- и среднесерийного производства. Таким образом, разработка методик расчета фрез с регулируемыми режущими вставками является актуальным и целесообразным научным и практическим направлением. А исследование режущей способности фрез, в оснащении которых используются режущие элементы с СТМ, является актуальной научно- технической задачей.
В первой главе дан анализ обработки мерных пазов различного профиля и современного этапа развития фрез с СТМ, предложены новые конструкции узлов регулировки геометрических и конструктивных параметров сборных торцевых фрез. Сформулированы цели и задачи исследования.
Во второй главе сформированы структурные модели конструкции регулируемых фрез с СТМ и погрешности обработки таких фрез.
В третьей главе разработаны методики рассчета основных геометрических и прочностных параметров регулируемых фрез с СТМ.
В четвертой главе представлены результаты экспериментального исследования работоспособности спроектированной торцевой регулируемой фрезы с СТМ при обработке мерного паза, даны рекомендации по настройке и эксплуатации таких фрез.
Научная новизна состоит в:
- установлении взаимосвязи параметров конструктивных элементов узлов крепления режущих вставок и регулировочных элементов проектируемых фрез, с параметрами расположения режущих элементов и геометрических параметров фрезы до регулировки режущих вставок на заданный размер и в процессе регулировки;
- математических зависимостях, связывающих угол поворота эксцентриковой втулки и угол коррекции поворота режущей вставки относительно своей оси, необходимого для определения начального значения заднего угла, который изменяется в процессе регулировки;
- установлении влияния положения режущей кромки фрезы относительно оси инструмента с учетом изменения угла профиля мерного паза на изменение геометрических параметров заднего угла а;
- математических зависимостях по определению величины полей допусков на расположение режущей кромки фрезы с СТМ с регулировкой на размер мерного паза;
- экспериментальном исследовании работоспособности регулируемых торцевых фрез с СТМ с учетом статической и динамической балансировки по параметрам точности, жесткости и влияния режимов резания на точность мерных пазов.
Практическая ценность работы состоит в:
- практических рекомендациях по выбору способа регулировки режущих вставок на размер в зависимости от размеров и профиля обрабатываемых мерных пазов;
- геометрической трехмерной модели, используемой для расчета регулируемой фрезы с СТМ на прочность.
- практических рекомендациях по настройке, эксплуатации регулируемых фрез с СТМ;
- разработке и выборе оптимальных конструкций торцевых фрез для обработки мерных пазов;
- в предложенной конструкции фрез с регулируемыми режущими вставками на уровне патента. (Патент №88594 «Сборная торце-концевая фреза с режущими элементами из наноструктурированных сверхтвердых материалов»).
Публикации.
По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работы, в том числе 3 входящих в перечень ВАК, и патент на полезную модель.
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1.1 Анализ литературных источников, постановка задачи.
Применение лезвийного режущего инструмента с рабочей частью, оснащенной СТМ, на машиностроительных производствах отечественных и зарубежных производителей неуклонно расширяется. Прошедшие 20—25 лет доказали эффективность использования этого инструмента. Сформировались, несмотря на высокую стоимость инструмента, устойчивые рынки сбыта, большинство фирм-производителей ввели инструмент из СТМ в свои производственные программы, возникло много мелких фирм, специализирующихся только на изготовлении и обслуживании такого инструмента. Применение инструмента из СТМ позволяет удовлетворить постоянно растущие требования к качеству и точности деталей при одновременном повышении производительности их обработки.
Увеличение производства деталей машин из неметаллических материалов, отличающихся сильным абразивно-изнашивающим воздействием на режущий инструмент, вызывает увеличение потребления инструмента из СТМ.
Дальнейшее совершенствование инструмента из СТМ идет по пути повышения его прочности и надежности, что позволяет расширить области эффективного применения (главным образом, в автоматизированных технологических процессах).
В настоящее время за рубежом многими инструментальными фирмами на основе существующей разнообразной элементной базы в виде неперетачиваемых пластин и напайных заготовок из СТМ выпускается большая номенклатура лезвийного режущего инструмента: токарные и расточные резцы, канавочные, резьбовые и фасонные; торцовые и концевые фрезы; сверла; зуборезный и дереворежущий инструмент. При конструировании предпочтение отдается сборным изделиям с механическим креплением сменных пластин — цельных (двухслойных) или напайных твердосплавных с одной или несколькими
9
рабочими вершинами из СТМ по принципу унификации конструкций сборного инструмента независимо от инструментального материала.
Ряд работ, посвященный определению конструктивных и геометрических параметров режущей части и формированию поверхности сборными режущими инструментами с использованием системного подхода, представлен В.А. Гречишниковым [27],[29], Ю.Е. Петуховым[30], А.Н. Борисовым [6], С.Г. Емельяновым [7], М.В. Фроловым [9] и другими авторами.
Работы [6], [7], в которых используются обобщенные подходы к проектированию сборного инструмента и разработаны универсальные геометрические модели, ориентированные в основном на проектирование резцов и торцевых фрез. Разработанные в этих работах методики возможно использовать как базовые для сборных фасонных фрез с необходимой коррекцией для учета специфики сложных конструкций сборного многолезвийного инструмента.
Из анализа указанных выше работ следует, что эффективность обработки в значительной степени зависит от выбора условий резания, геометрических параметров и рационального способа крепления режущего элемента и взаимодействии его с корпусом инструмента. Существенное влияние на качество обрабатываемой поверхности оказывают режимы обработки, и от их выбора зависит эффективность эксплуатации инструмента.
С целью постановки задач по проектированию сборных регулируемых фрез с СТМ необходимо рассмотреть варианты технологических процессов изготовления деталей с мерными пазами и определить влияние основных факторов технологического процесса на выбор конструктивных параметров и инструмента, обеспечивающих обработку пазов с заданной степенью точности.
1.2 Особенности технологического процесса обработки мерных пазов
плит.
Обработка мерных пазов различной конфигурации и размеров довольно часто встречаются на металлообрабатывающих производствах. В частности при изготовлении направляющих, используемых в различных механизмах и машинах, пазов корпусных конструкций, для сокращения массы изделия, оснований и плат, используемых в приборостроении.
Частным случаем детали, в конструкции которой встречается мерный паз, является деталь «Плита». Применяемый для изготовления деталей материал -АК-4, АМГ6, Д16 и другие алюминиевые сплавы. Ответственными поверхностями являются вогнутые боковые поверхности (поверхности стыка с другими деталями). Эскиз сечения паза с наклоном в 10° представлен на рисунке 1.1. Типовые сечения пазов представлены в таблице 1.1.
><5
учи*
50 «и
ж, 60*
*
3
•О»
-Н 44
| . I
¡5
Рис. 1.1 Эскиз детали с мерным пазом «Плита»
Технические требования на изготовление детали: предельные отклонения размеров по Ь9, Н9, ±1Т14/2.
Размер А имеет значения 34 и 35 мм с допуском +0,3мм
Таблица 1.1 Виды пазов
№ Профиль паза Назначение
1 Прямого профиля. Используется как присоединительная поверхность, направляющая и для облегчения конструкции.
п
ш
2 С наклонной стенкой. Используется как направляющая и присоединительная поверхность с центрированием по наклонным стенкам.
3 С радиусной стенкой. !/ у ^Используется в штамповом ^¿у / л производстве.
4 и и С криволинейной стенкой. Используется в штамповом производстве
5 Комбинированные. Используется как направляющая и присоединительная поверхность с центрированием по наклонным стенкам.
6 Щшйт1 Вогнутые. Используется как направляющая и присоединительная поверхность для герметичных конструкций.
7 II 1 Не симметричные. Используется как установочная поверхность, а так же направляющая и присоединительная поверхность.
8 * - - \ '"Л с / С различным углом наклона фаски. Используется как установочная поверхность для двух модулей.
9 и Комбинированная с односторонней фаской. Используется как направляющая и присоединительная поверхность.
Согласно техническим требованиям на изделие, схема соединения плиты с отв�
-
Похожие работы
- Повышение стойкости сборных твердосплавных фрез для обработки железнодорожных остряков
- Повышение эффективности расчета сборных дисковых фрез для обработки шеек коленчатых валов на основе компьютерно-ориентированного моделирования
- Повышение эффективности проектирования сборных фрез для обработки поверхностей сложного профиля на основе математического моделирования
- Алмазно-электрохимическое шлифование твердосплавных прорезных фрез
- Повышение работоспособности торцовых фрез для чистовой обработки плоских поверхностей деталей
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции