Использование ПЭВМ для определения режимов обработки крупногабаритных изделий нестационарными станочными модулями

Погонин Анатолий Алексеевич; Чепчуров Михаил Сергеевич; Белянкина Ольга Владимировна

УАК 681.06 (07

Л.Л. Пoгoиии/ М.С. 4en4ypoB, O.B. Белянкина

ИCПOЛЬЗOBЛHИE ПЭBМ АЛЯ OПPEAEЛEHИЯ PEЖИМOB OБPЛБOTKИ KPУПHOГЛБЛPИTHЫX ИЗAEЛИЙ HECTЛUИOHЛPHЫМИ CTЛHOЧHЫМИ МOAУЛЯМИ

Восстановление формы и устранение поверхностных дефектов бандажей и опорных роликов вращающихся сушильных печей наиболее эффективно при помощи нестационарных станочных модулей [3, 4]. Сам процесс обработки требует основательной инженерной подготовки, позволяющей определить оптимальные режимы обработки. В настоящее время разработаны достаточно эффективные методики по определению режимов обработки и геометрических характеристик режущего инструмента, но все они требуют дополнительных затрат времени и наличия персонала соответствующей квалификации и не позволяют за короткое время установить наиболее целесообразные параметры технологического процесса обработки.

Современный уровень аппаратных и, главное, программных средств позволяет быстро и эффективно избавиться от выше перечисленных недостатков. В качестве программных средств, для

женерных расчетов удобно пользоваться специальными математическими пакетами, рассмотрим использование пакета Math-CAD 7.0 Prof для выполнения этих расчетов [3, 4].

На начальном этапе ляем цель производства тов, в нашем случае ее является определение оптимальной

бины резания при заданном чении минутной подачи и де стойкости инструмента, ветствующему одному рабочему ходу. Исходными параметрами для расчета ся: длина обрабатываемой поверхности (У), мм; ус опорного ролика (г), мм; расстояние от плоскости резания до точки контакта детали с опорным роликом, не влияющим на перемещение контура - в данном случае (а), углы установки опорных роликов (а, Р,у)'; максимальная сумма дефектов формы в точках контакта детали с опорными роликами за один ее оборот ((H1+H2)max), мм; значения дефектов формы в точках контакта детали, соответственно с первым и вторым опорными роликами при прохождении в плоскости резания дефекта максимальной формы (H11,H22), мм. Минутная подача инструмента рассчитывается в зависимости от скорости вращения обрабатываемой детали, из условия обеспечения оборотной подачи 2 мм/об. На рис. 1 Представлен фрагмент листа MathCAD со вводом и расчетом исходных значений параметров технологического процесса обработки.

Дальнейшие расчеты сводятся к назначению глубины резания, определению фактического периода стойкости инструмента и количество проходов для устранения дефектов поверхности. Коэффициенты для расчета периода стойкости выбираются в соответствии с геометрией режущей части инструмента а также технологических режимов обработки. Фрагмент рабочего листа MathCAD с расчетами периода стойкости и количества проходов показан на рис. 2.

Назначается глубина резания

t := k ■ max(H1 ,H2 ,H11 ,H22) t = 9.817

T := 1.1 ■ Tpx Принимаем величину периода Т = 594

K := 5.701125 , , стойкости Коэффициент уравнения модели процесса

ky := 0.955 обработки

ka := 0.985

kф := 0.758 Коэффициенты учитывающие геометрию

k^ := 0.896 инструмента

kp := 0.698 kox = 0.948

Коэффициенты учитывающие технологические

kt := -0.14218 параметры процесса обработки

ks := 1.71459

kss := 2.50114 Определяем значение периода стойкости

T = К ■ . ку ■ ка ■ кЯ ■ кф ■ кр ■ кох

T = 2.92 Определяем количество проходов

t = 9.817 мм тах(Н1 ,Н2, Н11 ,Н22) 1 := - - - 1 = 1.019

Рис. 2. Расчет периода стойкости и количества проходов

И65?од ные значения 1 := 1000 Длина обрабатывамой детали п := 1 Скорость вращения детали

г := 1000 Радиус детали в начале обработки ге := 1000 Радиус детали в конце обработки

а := 500 Расстояние от плоскости резания до точки контакта детали с опорным роликом в начале обработки ае := Расстояние от плоскости резания до точки контакта детали с опорным роликом в конце обработки

а := 50

р := б0”Углы установки роликов

у := 70

Н1 := 50 Н2 := 60

Н11 := 60 Величины дефектов Н22 := 70

Решение

Минутная в := — Время полного т := (1 + 10) подача 2 рабочего хода р : в

Коэффициент влияния величины дефекта на перемещение контура детали в плоскости резания [(а - г) • сов(а)] [(ае - ге) ■ сов(а)]

1 - г ■ (сов(р) + сов(у)) 1 - ге ■ (сов(р) + сов(у))

Критическое значение коэффициента глубины резания

[(р1 ■ Н1 + р2 ■ Н2) + (р1 ■ Н11 + р2 ■ Н22)]

k := 1-

max(H1, H2 ,H11, H22)

Рис. 1. Расчет исходных значений

м

Предложенный вариант использования современного ПО ПЭВМ для расчетов параметров техно

Рис. 3. График зависимости периода стойкости (ось У) от глубины резания (ось 2) и подачи (ось X)

логического процесса достаточно эффективен, но он использует только малую часть ресурсов вычислительной техники. Более перспективно использование MathCAD для моделирования и анализа различных технологических параметров. Например, на рис. 3 показан трехмерный график, позволяющий определить значение периода стойкости в зависимости от величины подачи и глубины резания.

T(t,s) := K • sks (kss'log^s))tkt • ky • ka • kA • кф • kp • kox

i := о.. 50 j := о.. 50

t; := 0.01 + .21 • i sj := 0.1 + 0.05 • j

Mj := T (t; >Sj)

1. Дьяконов В.П. Справочник по MathCAD PLUS 6.0 PRO. -М. «СК Пресс», 1997, 336 с., ил.

2. Погонпн А.А., Чепчуров М.С. Инженерные расчеты в MathCAD 7.0 Prof. Учебное пособие. - Белгород Изд-во БелГТАСМ, 2001,-96 с.

3. Погонпн А.А. Восстановление точности крупногабаритных деталей машин без демонтажа в процессе эксплуатации. Горный информационно-аналитический бюллетень № 11, 2001, ІББИ 0236-1493. -М. Издательство МГГУ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

4. Погонпн А.А., Рязанов В.И. Стойкость инструмента при обработке бандажей вращающихся печей. Сб. трудов БТИСМ. Модернизация оборудования предприятий по производству строительных материалов. - Белгород, 1988. с. 52-55.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -------------------------------------------------------------------------------------------

Погонин Анатолий Алексеевич - профессор, кандидат технических наук, зав. кафедрой ТМ и РК, Белгородская государственная технологическая академия строительных материалов.

Чепчуров Михаил Сергеевич - ст. преподаватель, Белгородская государственная технологическая академия строительных материалов.

Белянкина Ольга Владимировна - ассистент, Московский государственный горный университет.

Файл:

Каталог:

Шаблон:

Заголовок:

Содержание:

Автор:

Ключевые слова: Заметки:

Дата создания:

Число сохранений: Дата сохранения: Сохранил:

Полное время правки: Дата печати:

При последней печати страниц: слов: знаков:

ПОГОНИН

в:\По работе в универе\2002\Папки 2002\01ЛБ12-0

С:\ивеге\Таня\АррБа1а\Коаті^\Місговой\ШаблоньіШогта1Ло1т

А

Аіеха—^е Каїаіоу

10.11.2002 11:37:00 17

02.12.2008 23:19:00 Таня

22 мин.

02.12.2008 23:31:00

2

682 (прибл.)

3 893 (прибл.)

Текст научной работы на тему «Использование ПЭВМ для определения режимов обработки крупногабаритных изделий нестационарными станочными модулями»