Научная статья на тему 'Оптимизация погрешности при точении заготовок из конструкционных сталей'

Оптимизация погрешности при точении заготовок из конструкционных сталей Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
45
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТОЧЕНИЕ / TURNING / СТАЛЬ / STEEL / МОЩНОСТЬ РЕЗАНИЯ / CUTTING POWER / ГЛУБИНА РЕЗАНИЯ / DEPTH OF CUTTING / ПОДАЧА / FILING

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Тоцкий Д. А., Чураков Д. В., Латюк Д. В., Филиппов Ю. А.

Изложены режимы точения конструкционной стали после нормализации с целью оптимизации мощности резания и повышения технологической загрузки станка, освоения прогрессивных режимов формообразования контура детали.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Тоцкий Д. А., Чураков Д. В., Латюк Д. В., Филиппов Ю. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

OPTIMIZATION OF ERROR IN MACHINING OF WORKPIECES MADE OF STRUCTURAL STEELS

The modes of structural steel turning after normalization with the purpose of optimization of cutting power and increase of technological machine utilization, the development of advanced modes of detail contours shaping are given in the paper.

Текст научной работы на тему «Оптимизация погрешности при точении заготовок из конструкционных сталей»

ПАВ и определению влияния его концентрации на эффективность обработки. Эксперименты выполнены на установке МР-1, позволяющей моделировать процесс резания единичным абразивным зерном при АЭО [4]. Установка позволяет варьировать углы конического индентора, имитирующего микровыступы зерна, и силы резания в диапазоне, соответствующем диапазону рабочего давления при АЭО.

1 2 Э -4 й

|]|>иисапЦ1>р 1'и.№|пк;и111Ц ПЛВ.

-о-1 -а-2 -ас-3 ——4 -^е-Б

Рис. 1. Зависимость глубины царапины h индентором с углом 60° от процентного содержания в РС ПАВ: 1 - чистый нитролигнин; 2 - керосин; 3 - триэтаноламин; 4 - калиевое мыло; 5 - нитрит натрия; 6 - сульфофрезол

и -I----

1 2 3 4 5

П рОЦБНТЧ € С Д= [К 3 НИ = ПДВС,*

-0-1 -О-2 -Д-З -Ш- 4 —»— 5

Рис. 2. Зависимость глубины царапины h индентором с углом 90° от процентного содержания в РС ПАВ: 1 - чистый нитролигнин; 2 - керосин; 3 - триэтаноламин; 4 - калиевое мыло; 5 - нитрит натрия; 6 - сульфофрезол

В результате экспериментов было установлено, что наиболее заметное влияние из исследуемых веществ на глубину резания оказывает нитрит натрия (рис. 1).

При этом эффективность резания возрастает с увеличением процентного содержания ПАВ до концентрации 5 % (рис. 2).

Дальнейшее увеличение концентрации ПАВ в РС, превышающее его предельную адсорбцию, приводит к заметному изменению реологических свойств готовой РС. Поэтому для повышения эффективности аб-разивно-экструзионной обработки в состав рабочей среды рекомендовано добавлять ПАВ (5 % нитрита натрия).

Библиографические ссылки

1. Трояновская Г. И., Зеленская М. Н. Определение порога внешнего трения при контактировании полимера и металла // Теория трения, износа и смазки : тез. докл. Всесоюз. науч. конф. Ч. I. Теория трения и износа. Ташкент, 1975. С. 41-42.

2. Крагельский И. В., Добычин М. Н., Комба-лов В. С. Основы расчетов на трение и износ. М. : Машиностроение, 1977. 526 с.

3. Фролов Ю. Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы : учебник для вузов. М. : Химия, 1988. 464 с.

4. Сысоев С. К., Сысоев А. С. Экструзионное хо-нингование деталей летательных аппаратов: теория, исследования, практика : монография / Сиб. гос. аэро-космич. ун-т. Красноярск, 2005. 220 с.

References

1. Trojanovskaja G. I., Zelenskaja M. N. Opredelenie poroga vneshnego trenija pri kontaktirovanii polimera i metalla // Teorija trenija, iznosa i smazki, vol. I. Teorija trenija i iznosa. Tashkent, 1975, рр. 41-42.

2. Kragel'skij I. V., Dobychin M. N., Kombalov V. S. Osnovy raschetov na trenie i iznos. M. : Mashinostroenie, 1977. 526 р.

3. Frolov Ju. G. Kurs kolloidnoj himii. Poverhnostnye javlenija i dispersnye sistemy. M. : Himija, 1988. 464 р.

4. Sysoev S. K., Sysoev A. S. Jekstruzionnoe honingovanie detalej letatel'nyh apparatov: teorija, issledovanija, praktika (Extrud honung of aircraft details: the theory, research, practice). Krasnojarsk, 2005. 220 p.

© Сысоева Л. П., Сысоев А. С., Метелкин Ю. В., Савин С. И., 2013

УДК 621.6.09:534.01

ОПТИМИЗАЦИЯ ПОГРЕШНОСТИ ПРИ ТОЧЕНИИ ЗАГОТОВОК ИЗ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ

Д. А. Тоцкий, Д. В. Чураков, Д. В. Латюк, Ю. А. Филиппов

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31. Е-шаП: [email protected]

Изложены режимы точения конструкционной стали после нормализации с целью оптимизации мощности резания и повышения технологической загрузки станка, освоения прогрессивных режимов формообразования контура детали.

Ключевые слова: точение, сталь, мощность резания, глубина резания, подача.

Решетневские чтения. 2013

OPTIMIZATION OF ERROR IN MACHINING OF WORKPIECES MADE OF STRUCTURAL STEELS

D. A. Totskii, D. V. Churakov, D. V. Latiuk, Iu. A. Filippov

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia. E-mail: [email protected]

The modes of structural steel turning after normalization with the purpose of optimization of cutting power and increase of technological machine utilization, the development of advanced modes of detail contours shaping are given in the paper.

Keywords: turning, steel, cutting power, depth of cutting, filing.

В производстве изделий машиностроения операции механической обработки занимают порядка 43-51 % от общей трудоемкости изготовления, причем одну треть деталей получают точением, обеспечивающим получение сложных контуров с кривыми второго и третьего порядка [1].

Технологический процесс точения заготовок сопровождается вариацией амплитуды поперечных и угловых колебаний, влияющих на формирование шероховатости поверхностного слоя детали и точности геометрии заданного контура. Из множества факторов, влияющих на динамику процесса точения, заметное влияние оказывают скорости резания и подачи, угловые параметры резца. Полученные результаты были занесены в таблицу.

Эксперименты проводились на обрабатывающем

центре токарной группы фирмы HAAS модели SL-20LHE при точении корпусной детали из стали.

Станок отвечает отечественным нормам геометрической и технологической точности. Материал заготовки - нормализованная конструкционная сталь марки 40Х по ГОСТ 4542-71 с 32 HB. Измерения проводились поверенными средствами контроля параметров технологического процесса. По результатам измерения построен график, отражающий изменение мощности резания в зависимости от подачи, представленный на рис. 1.

При увеличении скорости подачи в 1,5 раза мощность резания возросла в 1,88 раза при глубине резания 1 мм и в 1,47 раза при глубине резания 2 мм. Это подтверждает гипотезу о повышении эффективности механической обработки с ростом глубины резания.

Рис. 1. Изменение мощности резания в зависимости от подачи

Рис. 2. Вариация точности формообразования в зависимости от скорости подачи

Результаты инструментального измерения параметров процесса точения

Глубина резания t, мм Скорость резания U, м/мин Подача S, мм/об Мощность резания N, кВт Допуск по чертежу, мм Фактическое отклонение, мм

1 200 0,12 0,8 0.1 0,05

1 250 0,12 1,1 0,1 0,05

1 300 0,12 1,2 0,1 0,05

1 200 0,15 1,1 0,1 0,03

1 200 0,18 1,5 0,1 0,03

2 200 0,12 1,3 0,1 0,05

2 250 0,12 1,5 0,1 0,04

2 300 0,12 1,7 0,1 0,04

2 200 0,15 1,5 0,1 0,03

2 200 0,18 1,9 0,1 0,025

В эксперименте установлено, что с ростом скорости подачи при глубине резания 1-2 мм точность формирования не ухудшилась (рис. 2), что позволяет оптимизировать процесс точения по показателям точности и качества.

Библиографическая ссылка

1. Сборник задач и упражнений по технологии машиностроения / В. И. Аверченков, О. А. Горленко,

В. Б. Ильинский и др. М. : Машиностроение, 1988. 192 с.

Reference

1. Collection of problems and exercises on technology of mechanical engineering [text] / V. I. Averchenkov, O. A. Gorlenko, V. B. Ilyinsky. M. : Mashinostroenie, 1988. 192 p.

© Тоцкий Д. А., Чураков Д. В., Латюк Д. В., Филиппов Ю. А., 2013

УДК 658.512.011.56

ГРУППОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИТИНГОВ

В. Д. Утенков

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31. E-mail: [email protected]

Рассматриваются вопросы повышения качества изготовления фитингов методом модульно-групповой технологии, автоматизации проектирования технологических процессов с оптимизацией режимов резания и унификацией режущих инструментов.

Ключевые слова: качество, групповая технология, автоматизация, технологический процесс, проектирование.

GROUP TECHNOLOGY of FITINGS FABRICATION

V. D. Utenkov

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia. E-mail: [email protected]

The problems of increasing offittings fabrication quality by the method of module-group technology, automation of technological processes designing with the optimization of the cutting modes and cutting instruments unification are considered in the paper.

Keywords: quality, group technology, automation, technological process, designing.

К качеству деталей авиационно-космической техники предъявляются жесткие требования исходя из обеспечения эксплуатационных показателей. Обеспечение качества производства таких изделий непосредственно связано с задачами автоматизации технологической подготовки производства, а решение задачи автоматизации технологической подготовки серийного производства связано с формализацией процесса проектирования технологии.

Производство деталей типа фитингов (угольников, тройников, крестовин) является многономенклатурным, с небольшими величинами серий каждого наименования, а эффективность работы предприятия зависит от их гибкости и способности с наименьшими затратами переходить на выпуск новых изделий, что достигается автоматизацией процессов изготовления изделий и технологической подготовки их производства (ТИП), что связано с автоматизацией серийного производства и созданием условий, отвечающих по производительности крупносерийному или массовому производству, а по гибкости - серийному [1], чему соответствует организация группового производства.

Одним из этапов технологической подготовки гибкого производства является разработка классификации деталей по геометрическим признакам. Для этого синтезирован комплексный наконечник из набора представительных элементарных поверхностей, а также применена единая система простановки размеров исходя из условия единства конструкторской и технологической баз фитингов - точки пересечения осей наконечников [2].

Типизация конструкций наконечников по признаку использования единого набора режущего инструмента позволяет классифицировать их как отдельные самостоятельные детали с присвоением им кода по технологическому классификатору (согласно принятой системе кодирования деталей), дает возможность использовать единую геометрическую базу данных, обеспечивающую сокращение сроков автоматизированной подготовки производства. Методом синтеза можно получить любую конструкцию угольника, тройника или крестовины, записывая в определенном порядке коды наконечников и их типоразмеры.

Такая классификация фитингов позволяет значительно сократить объем технологической подготовки

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.