автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Повышение точности и производительности обработки заготовок с применением прогрессивных поводковых приспособлений

Министерство науки, высшей школы и технической политики РФ Брянский ордена „Знак Почета" институт транспортного машиностроения

На правах рукописи УДК 621. 941-229

МАЛАХОВ Юрий Антонович

ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК С ПРИМЕНЕНИЕМ ПРОГРЕССИВНЫХ ПОВОДКОВЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ

Специальность 05. 02. 08—Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Брянск—-1992

Работа выполнена на кафедре „Технология машиностроения" Брянского ордена „Знак Почета“ института транспортного

машиностроения

Научный руководитель—кандидат технических наук,

доцент В. Б. ИЛЬИЦКИЙ

Официальные оппоненты—доктор технических наук,

профессор В. И. ПЕТРОВ

кандидат технических наук, с. н. с. Ю. В. ГУЛЯЕВ

Ведущее предприятие—производственное объединение

„Брянский электромеханический завод"

Защита состоится .. 8 “ 1992 г. в часов

па заседании специализированного Совета К 063.28. 01 при Брянском ордена „Знак Почета*' институте трапспортного машиностроения по адресу: 241035, г. Брянск, бульвар 50-летия Октября, д. 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Брянского ордена „Знак Почета" института транспортного машиностроения.

Ваш отзыв на автореферат в одном экземпляре, заверенный печатью, просим направлять по указанному адресу.

Автореферат разослан ,,

1992 г.

Ученый секретарь Специализированного Сове канд. техн. наук, доцент

В. П. Федоров

иБДМ XAPWCILPKCTHKA PffioTU

В данной диссертации исследуются'и решаются вопросы, связанные с созданием остов теории расчета и проектирования высокопроизводительных и точііьіх конструкций повод'ковкх приспособлений, повышающих техниго^эганимические показатели поводковой то к ар но О оснастки и распиряидах ее технологические возможности.

Актуальность теми. Постоянное совершенствование вкпускаемих издйлий; с их частой сквноЯ предъявляет зысокае требования н используемой технологической оснастге. Приспособления играет важную РОЛЬ Я 6оВреі№НН>ЙС ПроИЭВОДСТВеННЫХ ПрОПеССаХ, 1BV К8К от них. во многом зависят эффективность оснащаемых опер аізій и качество результатов юг выполнения. Значительную часть деталей 9 машиностроительном производстве составляют детали fopмы тел вращения, обрабатываемые на токарных станках как с применение» хомутика , так и поводковых приспособлений. Обработка валов с установкой в обычных центрах с применением хоцутика и поводковой планшайбы не производительна, так как хомутик непозволлет вести ск-. возную обработку. По данным ШИМС до 25л итучно-калькуляшстиго времени іри работе на токарных станках составляет вспоіадготельїюе время, Причем для серийного производства в. среднем отого времени приходится на загаепление, открепление, установку и снятие заготовки, Поэтому для обработки деталей класса "тела враше-ния" (гладкие и многоступенчатые валит, его я:, оси, ютйздрли, червяки, вйятн и т.д.) с базированием в центрах целесообразно применять поводковые приспособления, вреязшие обрабатываемую заготовку с Помэцыо торговых зубьев или итцэеЯ, вне;;ряе«нх в торец заготовки или в поверхности <ївсок торца. Это обеспечивает знячи-тельное повышение производительности и точности за счет сяаозтой обработки за один устешв. При этом затрата вспомогательного времени сокрааептся в 7...В раз. Следователь}», поводгявие прис-пособленйя. являются зіі^ктивньї* средства» мехснізаііии и автума-тизвции обработки вагов. Однаго, широкое внедрение в производст-. во существугаих поводковых приспособлен!!!? и использование их при работе, ?. большими пржпусяаіси сдерживается прехде всего отсутствием ('оответствуотйх современный требованиям производства кон". струкций. Известные конструкции имеет ряд недостатков и fie гарантируют точную и производительную работу. ..Креме этого, ье реа-р або таїм расчет' we зависимости и методики определения эксплуата-

..'■ионньтг параметров поводковых приспособлений, В частности, предельг ного передаваемого моменте; ье существует автоматизированных систем проектирования и обоснованного Выбора поводковой токарной оснастки. Производство нуждается в простых и надежных конструкциях Поводковых приспособлений. Позволяющих бистро й качественно обрабатывать заготовки в условиях гибких производственных систем. Расширение области рационального применения поводковых приспособлений 4 ого резерв Повышения производительности и точности механической обработки. Иоптому задача исследования поводковых приспособлений и создание новых прогрессивных конструкций актуальна.

Цель работы. Повышение производительности и точности токарной обработки заготовок на основе совершенствования существующих и разработки новых Высокопроизводительных конструкций поводковых приспособлений. . ■

Методы исследования. В проведенных исследованиях использованы основные научные положения технологии машиностроения, механики, триботехники, теории удара тел произвольной конфигурации, теории вероятностей и математической статистики, теории автоматизированного проектирования, методов системно-структурного анализа и декомпозиции, теории градов и математического программирования,теории принятия решений, экспертных оценок. Эксперимент выполнялся на образцах стальных заготовок с использованием специальной уста- ■' новки, смонтированной на токарно-винторезном станке ІК62. Экспериментальные исследования и. расчеты на с)ВМ проводились в лабораториях касТ-едрн "Технология машиностроения" Брянского института транспортного машиностроения и производственного объединения Брянский автомобильный завод.

■ Научная новизна. Теоретически показано влияние параметров поводковых приспособлений и базовой поверхности заготовки, контактирующей с поводковыми элементами, на Передаваемый крутящий мо- • мент, производительность и точность токарной обработки. Исследовано влияние динамики процесса резания на точность выполнения размеров при обработке заготовок с применением поводковых приспособлений. Впервые систематизированы существующие нонструкіїии поводковых приспособлений, построена их классификационная схема. На основе результатов теоретического анализа и экспериментальных исследований предложены высокопроизводительные конструкции' Поводковых приспособленийновизна которых защищена-авторскими свидетельствами.

Практическая ценность работы эакл*>ц«ется в следующем:

I. Разработана методика расчета эксплуатационных и технологических Параметров конструкций поводковых приспособлений; ПОЛучены расчетам? ппэиевмости для определения предельного передаваемого крутящего момента и оценки точности токарной обработки, предПаэгт^гённне для р вино налы го го выбора типа Поводкового приспособление в предложенной клвсе.кй икяции.

И. Разработаны рекомендации по региональному применению поводковых устройств.

3, Роэработена инженерная методике автоматизированного поискового проектирования-поводковой токарной оснастки, обеспечивею-Юая понмиенйе объективности проектно-конструкторских робот на ранних стадиях проектировбнмя* Создано математическое, прогрпмм-ное и информационное обеспечение.

4, Предложены новые прогрессивные высоко..ропзводителыше конструкции самонастрниваюшихся поводковых приспособлений, расширяющие технологические возможности и позволяющие повысить производительность и точность токарной обработки, новизна которых подтверждена авторскими свидетельствами,

5, Разработан обучающий рабочий мэдуль автоматизированного информационно-поискового проектирования технологической оснастки для использования в учебном процессе. '

Апробация. Основные Полояения диссертационной работы и ео отдельных частеП доложены, обсукденн и получили положительную опенку на 21 научно-технических конференциях, симпозиумах, семинарах различного уровня,, в числе которкгх всесоюзные: конференции "Проблемы обеспечения технологичности конструкций машиностроения'' (г.Брянск, 19В0г.), "Проблемные вопросы автоматизации производства" (г.Краснодар, 1981г.), "Новые технологические процессы и оборудование для поверхностной пластической обработки материалов" (г.Брянск, ХЖбг.), "Автоматизированное проектирование мз'!!И!1, оборудования, приборов и технологических процессов в ма"1И: ю с тр о с! щи " (г.Устинов , 19Ь6г.), "Автоматизация поискового конструирования и подготовка инженерных кадров (ДПК-<;7)" (г. Волгоград, 19Ь7г-.,); симпозиум "Проблемные вопроси яатиматпзмши производства" ИЗоропчя-июс.ипа, 1£Ь7г.). .

Работа Выполнялась в соответствии с научно-технической программой 0.1В„10 Г1ШТ СССР "Создание и освоение гибких вятома-тизировашт производств на основе передовых технологических .

процессов, гибких переналаживаемых пришшлешшх роботов и микропроцессорной техніші" согласно заданию 01.03.03.II "Разработка методик расчета и конструирования конструкций станочных приспособлен іьі я вспомогательного инструмента ГШ", '

Пт’блигзщ'н. Но тег.га диссертации опубликовано 20 печатных рабо^, в том числа 4 авторскгас свидетельства, . ■

Обд^ом лиосорталпл. Диссертация изложена на 121 странице. машинописного текста, включает в себя 10 таблиц, 40 рисунков, список литературы из 132 найменованім и приложения.

' С0ДІЖЛШН РЛГОТ1І '

В іюрвой главе проведен анализ состояния работ,, направлен-!1К на повышение точности и щюкаводитольности токарной обработки заготовок о применением поводковых приспособлений.

Производительность токарной оснастки определяется, в частности, допуешюмнмн режимами обработки,- обеспечиващши условия устойчивости обработки и требования точности, В то то время по-тшониэ р&дямов резяшш токарної! обработки ограничивается величиной продельного нэродавао.мого от ищшделя сташса к обрабатываемой заготовко крутячого момента, опродолищего работоспособность поводкового приспосо&юния. При пршзнашт поводковых нриспособ-Л(?и;:3 боль.и >е значуь'.;о і&пгт рад.'''пальни'.'; кнбор осотго уоглгя -со сторона пинол/ задней бг;1к;т отпика дня инсдрош я ч.ч'.:дкэш/х ?Л';контои в тоуі ц зиготошь. и обосиэчон.:я пообходим‘.-гл передаваемого крута V-то м амілп. ’і; озмзрнкс осовио НШ’рУЗ'ч: неблаг >іір:і- • нию іс:іл» >г ка нодаианшта ш:ш!Д«>ля стачка. а недостаточное усилие ііЛ‘;'ґіт за С'ібоі: ироекпльзивэнги ЗОГОІОЛКИ 1! поломку рОЗЦО». СуіцоствухгіН'і мед’еда раочот-'л по учитіліанг разнообразия форм .поводковых элог.ънтоа. /їличнко иороховатости пов^іошости торца 3:іГОИ-ізки, ксвтачтиг уиюГі с новодсовиміг елемента;.;;!. Отсутствуют иотоді:-кн расчета для таких типов конструкції:; как, н^тринор, поводковое прпспгсэЛтсш.ч* ударного допотчт. -

Г<міГ'.оо":д точности, хосткооти п проогсгпі.'ч^шпя тішіолоі\'лч';с-коіі оскісті::; поовяду.'Мг работы А.'АДУсэпй, В./и^дора, іі.Г.;Нльицко-го, Н.М. Кдііусттіа. В. С. Морс'-•.копа, ДН. Кузнецова, К. У.їлшштяігакого , ВЛ!.Ш"Гэв>1. А.Г.Гакс.о'.па. о.Н.Йгглиа, А.Л.СІатітва и др.

Важным напрввлениjm исслидоьашш точности и пр07.:п'!.:..":!т>-ць*;сс, токарной обработки является поучение вопроса колебания технологической системы. Ранее выполненными исследованиями покачано >

пенять пераметрн всем техкологичеекой системы ч, глевн!;м образом, влиять на положение заготовки в пространстве, нто прямо связт.у.с точностью к качеством odpadovKii.Hu основ.чшш проведенного анализ л и в соответствии с нельч! работы би-ля поставлена и решены следуй-roe аснсшмо аздачи мсследовенил:

1. Составить KJU'.comJiiKaiuioiinyn схему Поводковых приспособ-леинй и установить общио требования к консорукииям.

2. Раэрйботять методику расчета аксплуптшыынйлс и технологических параметров конструкций потдкавих' приспособлений.

3. Исследовать влияние параметров поводковых приспособлений на точность и производительность токарноП обработки.

4. Произвести экспериментальную проверку расчетных зависи-

мостей и дать рекомендации по выбору и рациональному применению поводкопцх приспособлений. ■

Г). Разработать прогрессипнкз вксогопронзводительнио конструкции Поводковых приспособлений.

Вторая глава посаяиена теоретическим и экеперименгальннч исследованиям работоспособности поводковых приспособлений, разработке методики расчета их пкеплуатяпиоиних характеристик.

Па основе анализа технический литературы, справочнь!Х материалов, производственных дпнних и выполнении^ исследований оообда-1!» и систематизирован» конструкции поводковых приспособлений.

При исследовании конкретно!! конструкции поводкового приспособления ВЧЯ1ЮЙ31ИМ является опенка её работоспособности, т.о. возможность передавать заготовке необходим!ч'1 для процесса резания крутяс:ип момент. ,)',лл опенки влияния параметров поводкового приспособления ий величину передаваемого крутпще.то момента и toJ«wcr.> сбрцвоТКИ НреДЛОКеНЯ И’ДСЛЬ J Пру ГО ft OHCT*. CU "ймПОДК-Вче ПрНСПоСОО-лени'е-мн'отлжя1', предотапллглТ’Я собой я i/алилиропннпуй реЛлЬпуг, jfoi.c»!W!.-( Рмигмитривачась обработка еы'отопкп а центр or стг.н-111 с повод гот IX приспособлений ркзлкчнпх KoHCipyKiiHi*.

из условия равновесия елготовки зависимости дли оас-чета предельного передаваемого ь^рчдкопьм присноечбг 'нием кру~_

что динамические параметры приспособления могут суцестйенно ил-

Ніл UJSCMIIIVOB, иІірЦДвЛneuutt ТИНОМ Повиличного приспособления, ґсс - ооеьаи сила закреплізнип о о сото то;, / - кооЭДдциент

СЦЄПЛЄІІИЯ ПОІЮДКОВОГІ Поверхности С ТОрЦЙМ УЄГоТиІМ(Н, -

тэфНпшент, учнть/а ькміиіі влияние шероховатости поверхности тор-іш nsротоDr ii, . *; - |;игя?';мцийН'Г аішвсв.

Цч*1 удормом внедрении паводкових amp ей о торец aeivi'foBK» оїііадас-'і необходимость ь больших оееицх усилиях зшшме аедпой бябки, «по способствует уменшати деформаций задней бабки,снижен»» наївсь угирим іьдяштшков ироиюэдюгся задних цяпров.ло-Ві«аЄІШ») ТОИНООТИ обрйбоТПІ. Конструкция ДШІ8І.1ИЧЙСК0Г0 ПОПОДКО-Вого приспособления, cht.Sfeinioro ударником с механизмом игв«»да, нисєг особенности рвсчиїгі гікродеваекого крутящего .моменти. Па осьиПе онєргетических: соотносим!! при ударе и условия ран.-юьесші заготовки нолучено урквнение расчете предельного момента реяиния для удгриого поводкового центра при ррвыыйрном распределении энергии удер а ыоаду внедряемыми шкряыи:

гдо Q , Л - i-M0l«Tiiii.ut!HTiJ, учитыкашие фірму Киводковоіч • ш-пии и тяодость іиїтириапц ішготовкл; /і - воцлчнна работы де-, форккров&нм, затрг-чошіап на юыдрониа поводков и опредоляоиия

П-J KOHCTpyГШЙНі.И fU-p£;№Tpail ударного ПОВОДКОВОГО 1','ЭНТрй.

Очгвидно , что ’задаче расчета предельного передаваемого повідковим приспособлением крутпіцнго мокента гводатсл і* ньхожде-шш коз.ЭДиниентоъ y п , Методика расчатг. коаіфизіен-га

*f осноііака на теории движения твердого інідонтора и пластичном мито і ira№ при относ стольном талгоиц:«іШюл; д/пташки поверхностей. Определен!, расчетные зависимости £ и глубины внедрении Поводков >улл ниибоаей часто используежлс в практике tfopu

5уб(,оя и итіірчй (твбл.І, ,Vо - коо^иционг, учиткваяший пни-аитрониш материала). 1 ■ .

KuCiftJuuiifcHT f* ш ’ , уіиткьаюкиР влияние шероховатости пі hupstіисі’и торца 3f.roтовги но величину передаваемого монета, численно равен 1«о:!!{«(ициенту пополнения прогнан мвтачлом, ко’к,--ри“ определяется отноп?ьі!ем дс "CTmiTf'.ьн.ой гілоіііе.'уі иг- .'влли, ог-ріпяченнчії опорной іричой Профиля, It ПЛОЩЙЯИ ВСОГи •.«-•ІІ--ГИИ. lit • д.ічяе і.і ір^хоьатости Иб поверхности тор (а звгитоолі «.сд&олпс? • сочымв, cuirvoіиил.і.':(4 їся ероау, и, .-лг-диіг.твлм ■, с.ижкот ,t-j~ ,

pfL’iUu-^i!;,:;4 ;ру.’г.;. {.ujfiT. ..ри Оїірг ■ ..jjit'cH,. к i;..*.] vj.v;. К^

I ч

n

£

«у

і л

f.-r?

і»

1 Ci

s о ■ SI ® a i*?

x r«

CXrJ

'1 <*)

-tj fV!

'щ h.

■r.| V;

/ r

r- \ <> < і

As-' \ і

lv»i t*

i.

! »

t ;

V і

<:J *•

ч\ -

' 'vi І і ■» '«■ ! c.l ^

Л 1 ' ei > IJi r<J v і </? ■ і .о і ч, 4 ». r^l-l

- ■> f ,1. »*j .. г* ab-

; f- ♦Л ' / ; j . і

1 і 1 u le и

! 14 ІП 10 і f Г- д; К і”і

; ?-■>[!. I .* > О fl V;

; i \*4 a; *» £.\

і .? «и г ь ‘ ■ f* Г

ІГ , і • > • X* r: 0

: , l-‘ і *•* К > «-»

1 ^ a.

і 1 Si о CD

f>: 11 « Г.) д u;

{ г і -) j] о

.*■ " ! 'J‘ 1 4 t- с.- n

?

r>, ■ 'і у ■ P I:. г-..

t- - * '■ I ‘

■ j *./ , * ь /.1 і \\

1 і ' r # і.' f. у

рассматривались следующие соотшиения мезвду глубиной внедрения зуба ЛоВОД’/ь 11 мькснмалъгоГ! высотой ип-ронеровностеи поверхности горца заготовки: а) я, • о) Ь,<$ ъи* (табл.П.

Анализ результатов исследований показывает, что ьа величину гоэ^ициента существенное влияние оказьшеет 1’орка вне-

дряем л’о индоптора, паргше'гры шероховатости контартируемой Поверхности аяротовга и глубина внедрения поводковых элементов.

ДЛЯ хгрокпрки ОПрцИСдЛИВОСТИ теоретических предпосылок И ПО-лучачник на к\ ьснизе ры'.чвтпих зависимо стой приводилось эпспе-римепта-ан'л^ иееледопанио р&ботосп юибпосхл пивод> о икс приспособлений И’ССТ &!£:■'?-?к) со сменники торцориы) зубцатпл! Ы1>;у51*ки н ьтрькогчлчг «пшчосиимн ьиконечнигьыи. Оценка ьян мчш осевой сш.и- пол^нме, йоуш кндентора поводкового олепеьтй, кохшчс-стоа по бод ко» /7 и шероховатости поперхпоети торца обрабатываемой а&готовки на величину передаваемого’ п^нодиовим приспособлением крутящого моменза выполнена проведением дробного четьрех$актор-1,‘ого эксперимента ЕГ . -Но результатам эксперимента рассчитана коэффициенты регрессии и получено урпвнонио фунщиоиллы’ой Мидели с натурам.ними переменлцш

Значительное влиянии на величину передаваемого крут^цс-го момента окваипает фурм» ноаодковцх олеыентов приспособлений и иК'рохи б атость ыьворхьпш и тор ни заготовки. .

Наследовалось ьяглина пелн’шш передаваемого поводкоыш приспособление.; #руот;его г.о:ионга па пропанодутольность токарной обработки. Оценка цовкяонвд производительности токарной обработки с пржонокпом поводковых приспособлении выполнялась по зависк-

Пригллгеназ прогрессивных поводковых приспособлений, уйелп'иша-ШИХ ПереДаЬйР?Д|Л КРУТЯ2{И:1 Ш.МОНТ на 50...ВО#, ПОЗВОЛЯЕТ ПОВь,"ПУЬ ыпнутнуы нроноио^чтольнооть н 1.7...2,* раза за счет повыл режмов обработки. За счет оокрааеиия количества рабочие хлдов пС'ШЮ пэшелть ярлиаюяитольнпст* чепиоиэй топорной оЗрпЗот;.-;: в

2,. .З.р.чза.

в ■

Третья глава Посвящена оценке влияния параметров ііоводковіл приспособлений на тайность токрршй обработки.

Зцделялксъ и рассматривались еле,пугана основний состояния:

I - процесс установки и закрепления Еаготовки в приспособлении (статика), 2 - процесс механической обработки со снятием припуска (динамика), Погрешность випклнеьи^штггррльи.х размеров представлялась в виде £ ' »ч/£'^+ £ | , где ііу - Пигрет'ос і-ь

установи! :заг-лопки в. поводковом приспособлен»!, - ікігрсз-шеть, вызванная вибрациями режущего иіводод;?* ь'Шиспте.чЫп брабатіявешй липержіюсти.

8 поводковых приспособления1: с Плававшим передним центром при недостаточной усилии пружини и эьачите-лылпс радиелььих силах рь.'.ЫШЯ происходит Перенос Центра И СІ.ІЄДЄІіИЄ ПСИ ЗЙГОГоЛКК. Пор-реамюсть установки, вызванная перекосом плавающего переднего центра,При условии шлих: перемещения численно равна снеценнв в«р-еіинн конусе в радиальном направлении, определенному половиной максимального зазора между Плевагдам передним центром и корпусом приспособления.

ПаююП задачей при виборе и проектировании поводк;вих прас-ПисобленнК с плавающим переділім центров является обе.-пш.е.-ы-з неуталливания переднего центра я процессе рекакия. Усй;..!о пружины Ргр определялись из уравнения равновесия действующих на плавающей передний центр сил, в результате чего было сфорьмлиро-

где , Р. - составляющие усилия реяекня, гС - угол конуса переднего центра, ^ - шэ:Ь]шпіе»ґ трения иикиу плававшим

передним центром и корпусом приспособления. Припедг-пг-а.ч зависимость позволяет вибрать тип пружніш плавающего устройства.

'Ьгретность (£$ численно разни отклонение оси обрабатываемо!5, ЗИРПТОПКИ В условиях КиЛйб<іТЄЛЬі<иГО Про 14. СО О При реКійі пн и -определилась и:з решения дифференциального уравнения, опиепшмхе-го поподеітч ко'.ели упругой технологической снятом;.!. Анапі;)

ус чана.; токарной обработки показал, что причиной коле-

бпы!! заготовки слут.ит, в частности, переиенная круговая ж ст-кость етика Поводковой поверхности и торц» сиг», гонки, визиваїсзігн в процессе резания гармоническое воимущаюшее ктздеПствие Л£(і‘) ,

Уравнение смещения оси заготишш при ицнуаденних поперечны* колебании* искали в виде ^{л)31п Ш~Ь*

Д/О - £ , х Л+С, Со$ ХЛЧ С у £,\ КК +С^ с к К А,

где /(Л) - функции, устанавливающая закон распределения максимальных отклонений точек оси заготовок. Постоянные коэффициент С: найдены с учетом сформулированных граничил условий

Ь'(0,1)~ 0 У (л ,'Ь) - о '

£ЗуМ)-и&) уд^-о.'

_ М& Сйъ.^ё п . ЬИ ск'^Е л _ г ■

1 4- ' 2еЬк1-’-

где , /4» - амплитуда возмущения,

Е $ . ■ .

^ - Пи)і » и/1 - угловая скорость вращения шпинделя станка, £^

- жясткосгь заготовки на изгиб, /Т)й _ масса единицы длины, ■£ ,

СІ - длина и диаметр заготовки. Установлено, что для загато-вок с отношением ^/сі < 12 осевая сила закрепления но оказывает существенного влияния нм собственную частоту колебаний.

Исследовалось влияние параметров штырькового поводкового приспособления ГОСТ 1Ь2ЭД-72 на погрешность обработки сталььта заготовок. Вынужденное колебания рассматривались в направлении действия радиальной составляющей усилия резания, потирая изгибает заготовку в горизонтальной плоскости. Оценивался-наиболее неблагоприятный случай возмущения, приводящий к наибольшему отко-тип середины обрабатываемой заготовки. Анализ результатов расчетов показал, что при увеличении радиуса расположения иоводко-пых: штырей увеличивается неравномерность кругочой жесткости етика поводковой поверхности с т рцем г іготовки, приводящая к росту ййЛЛИТуДЦ колебшшЧ и снижению точності* обработки. Эти ножот служить одним из критериев национального применения Поьод-КоШЛ ПрИСП-)Си()ЛС"ЬИЙ при обеспечении ТОЧНОСТИ 'ГОКазной Обработки.

ЕоЛЫШШС'Г0<) КОІІСТруНПИП НаВаДИибцХ Прнсіьсоблг-іній ив lt.AV.i' постоянной йьэы для пиполіюьия линєРічіх размеров. Ііо-св ы-Писти-йнотаи величіши-исепой силы, пеидкиродшсгн і{изиь-о-махбіш*і'--аиих її геомо7ричьч:і'!ік каогіктеі)іи:'Пік базиеоіч* ‘і'орпа оС'рїЛсіТі.лш^^і :>ji-гитові'и глубина гшедрошт іюподкотк аубі.еи в париш дс-ч’агі.-й i:t>-одипекива, 4-го ьлияот і;є ‘мчіюсфь *брм'1.ц;-:і с гуие.ччатгх вг.Л'їв п.»

уіюрпії іШі КСІШру, ПРОВОДИЛ ;СЬ ТООТ/ЗТІ'.ПОСКОя Я ВКОІІЗрИШПТЛШШ ьсследовшшо влииц;а форг.ш поводкового злемсшта па погр-Эилоспь закрепления заготовок (тпЛ#.2). Па сеиеію• armuoyimeKj.'. ъяория оіііі;сіок начтено урьзноню дія расчета поггьшн.-'Сїл 3{«к}ч)ижш;;а.ха-рачьэризутхчие точность нштіїйния a-'Hijiiiiux размеров зигото ik>s, Об]іаІатпваеиик О ПрЛ.МІ!ЗН:ТИ ПОЇЇ.1ДІ':'і:і.Л ІГ.'СОІ .

Таїчіщч й

Ц)іі:яі№е • форми новадіового а'іимг>& на nor розкос ть 8.чк:*в»п&н.:»т

*>opj.:a поводкового влймон'га 'ЛіОр м:ш:и і мако. ая т ородн. акспг ИШШуїД а .і'отткн.иг і кугіптіліі iU'i ішг.оглу;.! £, ПІ'ЛІ 011;.' 'Г' ’І.ЧЯ ' ііі» , д‘

Нираі.г.ща П =147 ,f^‘30c З-, Т25 за ІЗ/ 91 9 .

Клин п-.-з.У’г.по0 41 ' 165 13 170 124 У

"Сухарь” А =з. V5 ^'0° 40 ІІЇ9 4Г) Г."6 І1У 10

Конус П=3. Y5 - п0° 163 5 С.О ТЛ 61 0 ьз/ 12

Чптпоачмп г;ктп nucujwa йармидиайат» ґг.і.>сv.■ іїп: r.v -ьадолюП тогг.рпо:! осіїгістпі, Оі.о,иі,і.и иі'и.>,>міі-’:імі.і-і-Пі'ці.‘і ?t системи. Я.лшшсвипг. между гипотцуггтпвними инрмиотрц-.м k’~\

(і-оаЛМціїї'чгг пцоіі.'ірпіііі, , ргич-еип, ки.г.И'-лчма;; п.;4одго!'гх

tuit'Mf ііт.лі 1 її а і'сгмуатшяі j і -.і імдо 'Токг.гіП'ічлчпі.ііі .Д? (nfae^t-pa-ma l'pyvti'jiuM помнит, Ногресиїиггь пи’Ь;і!;ені'л ричм->з) .-иаойли*

.о імі'деі пп.чона в иидо *4.» ~ f (_ ~2 ^ 5 S’ ) ■ , г^о г-{- -

'Ifti іь;)ц iiiiewiiiix уолппіа'І (ксрлсолвтасп» пцп>ух»о?гя ?. а лі~ •мімі,• д»-Потпукимв іПіЛі.! і: тлО, ^чч 1• іі .гри;.:.. >ч.. ч

■ . !'•

конструкций ПиНодкмвых приспособлений на основе .мотода сш :еаа технических решений на И4Ш-графах создана систсна автоматизированного информационно-поискового проектирования.

Система евтоматиоироваыюго присгтиривания состой* иа трех Пудсистйл: "Аиелиа", "Синтез" и "Описание". ГЬдсисгема "Апали:1й выполняет Подготовку данних, их контроль н передачу в'подсистему ''Синтез". Подсистема "Синтез" выполняет функции организации диалога шльс-чвателя с системой, поиске решений, удовлетворяющих • ооданияи, прог.-лигрг» и дектелиюй проработки паЦдониых конструь-ишадс схйМ г:рг.сНчсобл£>тшй.• Подсистема "описание" 1&>р>мрует иа ОПЙ.ДШ11Я 'функцииНйДМЧЯС ОЛЯЫЛ'оВ И ИХ Признаков, За^ЮЧОЛНЦХ в 1ШЗПвНИЯХ вершин ГрВ1}.Ь, ыш.лшие сиптозировшнляс НрИСПаСоблвНиП и еыродмт их на печать на естестоошотм яаш'.е, Матешл’ичзсгда аппарат синтеза иснован на операциях преобразования матриц и их сверток, пооволмкуцик получать ьсе воэшкние сочетания закодированная алш.юнтон и признаков конструкции, Усеченна Й-Ш;Я-грг>фа осуществляется исключением в ШМ-вериино матрнии сменности С1 я-авй, на обослочиваших вн-юлнекия услоВ1<я л,^у > где^/*

- оценка ] -I* п,?л:аппл в матрице соответствия относительное -го требования; С’ - порог отсечения для ^ -го ■фебоаььия. При одновременной задании «скольких I - требований для исключения ] - вершили достаточно невыполн&ния хотя (5ц одного неравенства с’.’ > л. „'у среди всех задаваемых требований.

Модель оценки объекта проектирования, покозив&к'Еищ соотно-иенпо мегду конструктшшнми олеиеитауи (признаками) и требованиями, па нмШлненио которих они влияют, составлена на основе окспергнмх оценок. Качестоо ^ункционироления по подкопах ггрмспо — соб.чеиий оцепипелось критериями соответствующих це^ей ПрОекТИро-В!Ц|цц, достигая необходимую точность, надежность, скономичность, с.’строд'.п'ствио и другие полезные свойства. С-ормирование оскиз-нпо обрезе конструкции выполнялось на основа банка типов, гс' ие обращений олеуеьтов и закона связи, представленного в текстовом описшш, технического реао.ния. Созданы алгоритм и р.'лрем-1*1.08 ебоснечснио, ННВврИШ.'ТПОе К объекту Проектирования.

Г1 гп.тоЗ глава прадстпвлиии разработки прогрессивных п;у. . о~ 1!,К'|1ьВ11диголь;па конструкт:’! поводковых приспособлений. .

Разработка и проектирование конструкции Повод!ояых приспл-(.л олени.'! выполнялись на основе результатов теоретических и оке-

НОрШ'ОНГеХЬЮТ ИССЛеД'Ч)Ш1ИЙ, НЧ^орМицИОНН.Ц’О И ПрофйНМО.Л С. иб.-т • -I?. '

ПС'№!П-Ш. При СОСТОЧЛеИЙЯ НН^ОрмвШОШЮЛ бозИ ДПИ|Ч1Х РЦГЭЛРНЫ СОСТЯЙЛЯГЩИе .узлы И ОШМСНТЫ ПОВОДКОВЫХ Приопособлеянл, .ПК г'уик-цйиналыюе ивзивчение и признаки, подготовлен бонк дп’чи'х для ИроПГГКрОВеНИЯ. и’ни.ТЮСТВО Известных И тиМ>«?СТ!’!1Ч Т^ХГ-ИЧССГИХ ре-грний рассмзхрийпеь’оги кллсса объокто» представлено в т*!;е И-4'][о-гр.туа и матрицы смехности. Общие функции пая ыгыо узли По&ьдкоенгс приспособлений следующие; опорной, иапретляваий, рр.’п-ю'глП, пе-жимэгощиГС, сзязуг.иий. . '

С применением автоматизированного инйормпциинпо-гьнсго^ого проектирования витком разрзбэтш'н конструкции поводкопцх приспособлений / С, 9, 1и / и др., облодаваие ргсшпрсы-.ыг.'ч технологи-ческшп возможностями и повшгаювдае ТОЧНОСТЬ. П ПРОКЗВОД'ЛТОЛЬНООГЬ' токарной о<5работкп(св:лоиаотраивавщ1;ося .широкодиытэсшшо.бнетрчпп-реналвяиваеше).. 3 сравнении с сусоствутошт.’И конструкциями предлагаемые обеспечивают больпую универсальность, производительность, надежность'при передаче 1рутячэго моуоптя и точность выполнения размеров. Проддояетюе прогрессичикв коыструтшн повод-т'ивьгх приспособлений внедрены на раде промышленных: предприятий.

.Общий учтенный экономический о-’| !ркт от нспользиРения п неродном хозяйство результатов няучпнх ипсйр.чочрьмй, проведения автором, составил '17640 рублей в цепах 1УЭ0 г.

осни 111.15 нсттлта- гухпта и лль: .

I. Из основе снсишзв работ отечествешшх и зпруЗожшгх учоннх, исследований (1 разработок г.пторп, предложены научно обосшяп»-нио разработка, обеспечив гч"«ке решение вяяррх приклпдпяс зпдпч , по повншонлр точности и проиаводителыюстИ токарлс;: обработки. Г.тзрг.ботглишя ^лнссК'й копия и список требований могут

61..Т1. полезнн для сот»ор"’е!ЮТРовгн!!я сучцеетву'отх и создания иовнх ||рогро<ч-ипгч)с попедгивнх приснособлени? с прил.епег.нем ин^ркв-1|!!ч1.!0-11'^11(:гиТ)!.:Ч (:ПТиМ9Т1131'р.>ПВЫ'ИХ СИСТЕМ.

. У. Ни величин/ ирРДСАНкЧМ ПОриДПВ.'1"МОГ.; Л'.ШОДЬОВ!Пр.10!и>-соодачк'.м крутлисго мояеч.тв, •>гро131"ипп»;гят>» производительность

т.>гГ'р,м;1 о(;р.'|боТКИ, ЯдГЛГГ'Т £орМН ПиПОДГоПНХ ДИСКОНТОВ И >Ч«*ро>М- ’

внтче п 1’ив*п,>х1ч;гти торца .•чч’чтувки, • контактирующей с повидко-п,ми :0|\":нт,чуч. Пп основе рг\,<рг5отри,иЯ мето, чи; :т расчета, Под-тт-р^тго? тя'пертч»* .тпльнм« иослодопшич-и, установлен • , «то П!Ч::^0Н ЛИП крутя;1,и ч но:!'?! т обеспечив-л? пов^-аплче 1Т1-1 сир-

"сучсръ" Г ■.■0:'у!',!!;1!01,Т^М С1 1С'Ч.'!<”1Н'1 Й,Г:4 ...

' ' . 1.4

• о, Установлено, чти влияние шероховатости Поверхности тирца зьгогипш по величину передаваемого момента следует учитывать при соотношении глубин!' внедрения Поводковых элементов к максимальной высоте уигронеровпостей поверхности торца заготовки

' <.’ 10 для клиновой (JopMu поводковых (элементов и "сухаря", для конусной Дчрмч и Пирамидальных рифлений при ^■/к'п-\а.л< 20. . ' 4*11 ^казано, что погрешность бснирования и .чьгрепления заготовки, зависит от формы Поводковых элементов и х:?сткости пружины плававшего переднего центре. Для Пивийешя точности Выполнения диаметральных размеров при топком и чистовом точении (но-дача до 0,2 мм/об, глубина резания до 1,5 мм) рекомендуется применять для нодпружишвагия плавающего центра тштивые цшшндри-ческие пружины, при получистовом и черновом точения tподачи

0,5 мм/об, глубина резания 3 ш и иные) - тарельчатые.

•г’. Установлено, что на круговую жесткость стыка поводкового приспособления с торгдам зкготояки наибольшее влияние окпгшвак>т количество порядковых элементов (открой)' и их расположение относительно оси заготопки. !1ри увеличении радиуса расположения Поводковых штырей увеличивается неравномерность rpyгоВой жест-гости ciwa, что приводит у. росту емплктудк. поперечнш колебания заготовки и снижению точности обработки. Установлено, что чем меньше жесткость ааготопги (бояьло отношение £ / Q ), Тем Выше' степень влияния изменения радйуся расположения поводковых tmpeft на г.мплит'/цу копебчмий. .Увеличение радиуса t при обработке заготовок с с. и < <1 не оглпдоям? ттти т величину пяляп-туды колебаний (точность обработки). р/ик заготовок с о трощением . С,'а < 12 изменение величины осепоч силн затроггления не приводит у аамотшч.! изменениям собстчет пш“ частоты и аыплитудп колебаний. Г! то же гремя увеличение* усилия резкн.ии вбивает рост . амплитуды колебаний. ' ’

6. !!окаг>ако, что погрешность пькрютлы.кч при пинолпснии линейных р»зм?р.>я определяется tfopjioM ллидкитд оломонтоя, величиной разброса усилия закреанжин и ('и^ико-мехашмеских свойств материала загот«вьи. Лри иимвчсьии Г> % величина силы пик-р,еПЛГ:ПИЯ И ТВС^ДиСТИ МаТ-'рИВЛП 38ГиТоВ1.И м:н:и>,:плы1.у;о КоГрШНиСТЬ (9о мгм) обеспечивает n'Hptij.-iU'.-v.;ifi4b;e iIvPuaujBko рифления, мок-СИМРЛМ’У» ПСГрОГЧКгЬТЬ г>РгроПлв"Ин (.400 мкм) - ко.чичесии лп’нрн, ЧТО n^;THCV:lV-.B*!T Не.>бхОДИА»СТЬ ОоЛДЫ’ЙЯ ПчЭ.*Д1\/ВиХ ирисПосоОле^

ний с плоской гладкой базовой поверхностью. •

Рассчитываемая предельная глубина внедрения поводковых элементов характеризует минимальную величину припуска под последующую обработку торце заготовки, используемого в качестве базовой поверхности.

7. Но основе проведениях исследований и разработанного модуля автоматизированного информационно-поискового Проектирования технологической оснастки созданы прогрессивные поводковые приспособления, повышающие производительность обработки в1,В.,,

2,3 раза и рекомендуемые к внедрению в производственных условиях: а.с. 952463 - самонастраиваемое.устройство, снйяающее дополнительные нагрузки на детали и узлн станка, о.с. II40695 -повыиемее- точность обработки, я.с. 1602627' - гаирокодиапазонгое устройство.

Основные положения диссертации оПубликива; ы в работах:

1. Ильицкий В,Б., Малахов Ю.Л, Обеспечение технологичности валов при обработке с использованием поводковых центров: Тез. • докл. Всесоюзной и-т конф. // Проблемы обеспечения технологичности конструкции машиностроения'. -Брянск, I960, -с. 72-75.

2. Ильицкий В.Б., Малахов Ю.Л. Механизация токарных работ

с применением поводковых центров ударного действия: Тез. докл. республиканского совещания //Механизация и.автоматизация ручннх и трудоемких работ в машиностроении. - Ижевск, 1981. -с. 1№ -Г71. -

. 3. Ильицкий В.В., Малахов Ю.Л. Поводковые центры - эффективное средство механизации обработки валов: Тез. докл. второй Всесоюзной н-т конф. // Проблемные вопроси автоматизации производства. - Краснодар, М., 19Ы. - с. 79-ЬО. . •

4.. Ильицкий В,Б., Малахов К).А. Оценка зксплуатанионной надеж сюсти поводкивьгх центров, передавших крутящий момент По отверстия заготовки // Технологическое обеспечение пит.птенип качества н долговечности-деталей машин и механизмов: Сб.тр. / .

Б1-ГШ. - Брянск, 1964. - с. 82-U'). ■ - . .

Г>, Ильицкий В.Б. , Малахов Ю.Л,-Точность Выполнения линейных размерjn при обработке деталей с помощью поводковых центров:

Тез.до1'..г. I Республиканской н-т тонЛ. ,/ Создания гибких авто -мотизирояанннх производств с применением станков е ЧЩ’ и про-мкиленнш робчтоп. - круизе, 19В5. - с. 122-12.':.

0. ЛльипкНй В.Б.* Малахов Р.А. Повышение производительности операций ПЦД, применением'вдаптиеных Поводковых центров! . Тез. докл. Всесоюзной н-т конф. // Повыв технологические процессы и оборудование для Поверхностей Пластической обработки материблок.Брянск, 1906. - с.14ь. ' .

7» Аверченкоа В.И., Ильицкий З.Б., Малахов Ю.Л. Автоматизированная система поискивогд конструирования технологическиЙ . оснастки: Тез. докл. 1У Всесоюзной н-т конф. // Автоматизация поискового конструирования и подготовка инженерных кадров (АПК-87). - Волплрад, 1987. - том. 2, с. 119-12!.. - .

В. Ильицкий В.Б., Чистопьян кЛ., Малахов Ю>А. Автоматически переналаживаемые приспособления для гибких Токарных модулей: Тез. докл. Всесоюзного н-т симпозиуме // Проблемные вопросы автоматизации производства. - Воронеж-Мэскво, 1907. - книга Z, С.. 230-231. . ' . • —

9. Ильицкий В.Б., Чистив 8.5., Малахов П.А. Торцовые поводковые центра. - М.; Машиностроитель, 1991. - № 12. - с. 15.

10. 'Ильицкий 3.13,, Малахов Ю.А. Поводковые устройства; .Конструкции и рмсгет ./ Учеб. пособие. - Брянск, БИТ!.!, 199)2. - 64с..

Подписано в Печать 31.08.92. ■ Ног. А’-Ув. Формат ЬОхЬО- 1/16 Бумага типографская Г 2. О'сеТная печать. . ■ . . • '

Объем11 п.л, Т^фат 1С0- окз

Бесплатно

Брянский ордена "Спек Почете" институт трелспортиого машИно- ■ строения,. Брянск, бульвар т. Г>С-летия Октября, 7. • . . ■ ■

Подразделение оперативл)*? полиграгии БЭТП., ул.Институтская,16