ПРИМЕНЕНИЕ ОПОРНЫХ МОДУЛЕЙ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТОЧНОСТИ НЕЖЕСТКИХ ДЕТАЛЕЙ СЛОЖНОГО ПРОФИЛЯ ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ
DOI:
https://doi.org/10.22213/2413-1172-2019-4-27-37Ключевые слова:
точность, нежесткие детали, фрезерование, сила резания, упругие деформации, опорный модульАннотация
Переменный характер силы резания и податливость системы «станок – приспособление – инструмент – деталь» обусловливают неравномерность упругих деформаций заготовки, составляющих значительную часть погрешности лезвийной обработки. Для повышения точности деталей необходимо управлять упругими деформациями заготовки. Особо значимо выполнение этого требования при обработке нежестких (тонкостенных) деталей.
Приведена систематизация способов управления упругими деформациями таких деталей, стабилизирующих и снижающих величину упругих деформаций. Показано, что наибольшее число способов разрабатывается в направлении снижения упругих деформаций заготовки в процессе резания. Это достигается либо за счет уменьшения сил резания, либо за счет повышение жесткости заготовки способами, отнесенными к группе «жертвенных» и опорных.
Представлены результаты экспериментальных исследований точности обработки нежестких деталей фрезерованием с применением опорного модуля – блока из нескольких подвижных опор, которые препятствую упругой деформации заготовки при обработке. Установлено, что на отклонения формы поверхностей деталей, обработанных с применением вспомогательного опорного модуля, существенно влияет расположение опор. В сечениях заготовки, удаленных от режущего инструмента, вследствие упругой деформации возможен ее отрыв от опор, что приводит к дополнительным вибрациям заготовки и снижению качества поверхности по параметрам шероховатости.
Для устранения отрыва предложен новый способ фиксации нежестких заготовок на опорах и приспособление для его реализации. Способ включает базирование и закрепление заготовки, подведение к ее опорной поверхности блока подвижных опор и последующее приложение к заготовке со стороны обрабатываемой поверхности равномерно распределенного давления. Приспособление для фиксации нежестких заготовок предложенным способом содержит двухмерный массив самоустанавливающихся опор, жестко фиксируемых в соответствующем положении механизмом фиксации. Часть опор снабжены вакуумными присосками, установленными на их верхних концах и связанными с системой вакууммирования.Библиографические ссылки
Никитина Л. Г. Адаптивное управление станками // Машиностроение и безопасность жизнедеятельности. 2011. № 3. С. 61–65.
Кувшинский В. В. Фрезерование. М. : Машиностроение, 1977. 240 с.
Еремина Ю. А., Щенятский А. В. Предпосылки к созданию методики обеспечения точности обработки маложестких деталей (МЖД) на основе результатов численного моделирования // Вестник ИжГТУ. 2011. № 2 (50). С. 59–62.
Особенности моделирования процессов механической обработки в CAE-системах / И. В. Горбунов, И. В. Ефременков, В. Л. Леонтьев, А. Р. Гисметулин // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013. Т. 15, № 4. С. 846–853.
Технологическое обеспечение точности фрезерования нежестких деталей / А. В. Балашов, А. С. Жидецкая, И. С. Потапов, Т. Г. Светлова // Вестник Приамурского государственного университета имени Шолом-Алейхема. 2015. № 2 (19). С. 18–22.
Унянин А. Н. Повышение точности маложестких деталей за счет компенсации упругих деформаций заготовок в процесс обработки // Вестник современных технологий. 2016. № 2. С. 75–80.
Ковалевский С. В., Ковалевская Е. С. Обеспечение точности обработки деталей машин на станках с ЧПУ с применением корректирующей модели // Захист металургійних машин від поломок : зб. наукових праць. Вип. 11. / ПДТУ. Маріуполь, 2009. С. 309–314.
Ковалевский С. В., Ковалевская Е. С. Нейросети в управлении точностью обработки резанием : монография. Краматорск : ДГМА, 2009. 136 с.
Метод определения условий механической обработки тонкостенных деталей / С. С. Гаврюшин, А. Д. Жаргалова, Г. П. Лазаренко, В. И. Семисалов // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2015. № 11 (668). С. 53–61.
Кугультинов С. Д., Жиляев А. С. Совершенствование процесса фрезерования деталей сложной формы из алюминиевых сплавов благодаря управлению величиной силы резания // Интеллектуальные системы в производстве. 2013. № 1 (21). С. 75–78.
Никулин Д. С., Савилов А. В. Разработка концевых фрез для высокопроизводительной обработки авиационных деталей в условиях Иркутского авиационного завода // Высокоэффективные технологии проектирования, конструкторско-технологической подготовки и изготовления самолетов : материалы Всероссийского с международным участием научно-практического семинара (Иркутск, 9–11 ноября 2011 г.). Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2011. С. 55–63.
Потапов М. С., Виноградов Д. В. Обзор фрез с криволинейной режущей кромкой // Наука и обра-зование. 2014. № 11. С. 21–33.
Dai Bing, Yu Guangbin, GuanYanqi, Shao Junpeng, Wu Xuemei, Liu Yuxin. Machining Surface Quality Analysis of Aluminum Alloy Thin-Walled Parts in Aerospace. International Journal of Security and Its Applications, 2015, vol. 9, pp. 201-208.
Sridhar G., Babu P.R. Understanding the challenges in machining thin walled thin floored Avionics components. Journal of Applied Sciences and Engineering Research, 2013, vol. 2, pp. 93-100.
Аверченков А. В. Автоматизация выбора стратегий обработки конструкторско-технологических элементов деталей в технологической подготовке производства изделий // Вестник УГАТУ. 2012. Т. 16, № 3 (48). С 76–80.
Красильникова В. А., Кугультинов С. Д. Выбор стратегии обработки резанием сложных поверхностей в системе автоматизированного проектирования // Вопросы науки и образования: Теоретические аспекты : материалы Международной (заочной) научно-практической конференции ; под общ. ред. А. И. Вострецова. Нефтекамск : Мир науки, 2017. С. 116–121.
Горошкин А. К. Приспособления для металлорежущих станков : справочник. 7-е изд., перераб. и доп. М. : Машиностроение, 1979. 303 с.
Станочные приспособления : справочник : в 2 т. / ред. совет Б. Н. Вардашкин (пред.) [и др.]. М. : Машиностроение, 1984. Т. 1 / под ред. Б. Н. Вардашкина, В. В. Данилевского. 592 с.
