Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ ОТКЛОНЕНИЙ ФОРМЫ УСТАНОВОЧНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НА ДЕФОРМАЦИИ ЗАГОТОВОК'

ВЛИЯНИЕ ОТКЛОНЕНИЙ ФОРМЫ УСТАНОВОЧНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НА ДЕФОРМАЦИИ ЗАГОТОВОК Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
32
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
УПРУГИЕ ДЕФОРМАЦИИ (ПЕРЕМЕЩЕНИЯ) КОЛЕЦ / ВТУЛКА / ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО / ЗАКРЕПЛЕНИЕ НЕЖЁСТКИХ ЗАГОТОВОК

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Серков Александр Сергеевич, Масягин Василий Борисович, Серкова Любовь Борисовна

В работе рассмотрено влияние отклонений формы установочных поверхностей на деформации нежёстких тонкостенных заготовок колец, втулок, зубчатых колёс и т.п. деталей. Также в работе приведены способы и рекомендации уменьшения вредного влияния деформаций заготовок на точность обработки.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Серков Александр Сергеевич, Масягин Василий Борисович, Серкова Любовь Борисовна

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

THE INFLUENCE OF DEVIATIONS IN THE SHAPE OF THE MOUNTING SURFACES ON THE DEFORMATION OF WORKPIECES

The paper considers the influence of deviations in the shape of the mounting surfaces on the deformation of nonrigid thinwalled blanks of rings, bushings, gears, etc. parts. The paper also provides methods and recommendations for reducing the harmful effect of deformations of workpieces on processing accuracy.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ ОТКЛОНЕНИЙ ФОРМЫ УСТАНОВОЧНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НА ДЕФОРМАЦИИ ЗАГОТОВОК»

4. Гугин А.М. Быстроходные поршневые двигатели. Справочник. Л.: Машиностроение, 1967. 260 с.

5. Вихерт М.М. Конструкция и расчет автотракторных двигателей / М.М. Вихерт, Р.П. Доброгаев, М.И. Ляхов и др.; Под ред. Ю. А. Степанова. М.: Машиностроение, 1964. 552 с.

6. Зейнетдинов Р.А., Дьяков И.Ф., Ярыгин С.В. Проектирование автотракторных двигателей: учеб. пособие. Ульяновск, 2004. 168 с.

7. Калимуллин Р.Ф., Горбачев С.В., Баловнев С.В. Расчет автомобильных двигателей. Методические указания к курсовому проектированию. Ч. 2. Расчеты основных деталей и систем двигателя. Конструирование двигателя. Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004. 95 с.

Стефановский Алексей Борисович, канд. техн. наук, доцент, aiah@yandex.ru, Украина, Мелитополь, Таврический государственный агротехнологический университет имени Д. Моторного

ABOUT NATURE OF REGRESSIONS OF THE CHARACTERISTIC DIMENSION OF OIL PUMP GEARS AGAINST THE CYLINDER BORE OF DOMESTIC INTERNAL COMBUSTION ENGINES

A. B. Stefanovsky

Peculiarities of regressions of the characteristic dimension of oil pump gears against the cylinder bore of domestic internal combustion engines having different purpose and methods of burning mixture ignition are considered. It is shown that a linear function can represent the universal mathematical model for these regressions.

Key words: engine, gear type oil pump, characteristic dimension, regression.

Stefanovsky Alexey Borisovich, candidate of technical sciences, lecturer, aiah@yandex.ru, Ukraine, Melitopol, Dmitro Motorny Tavriya State Agrotechnological University

УДК 621.9; 62-293

DOI: 10.24412/2071-6168-2022-3-85-87

ВЛИЯНИЕ ОТКЛОНЕНИЙ ФОРМЫ УСТАНОВОЧНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НА ДЕФОРМАЦИИ ЗАГОТОВОК

А.С. Серков, В.Б. Масягин, Л.Б. Серкова

В работе рассмотрено влияние отклонений формы установочных поверхностей на деформации нежёстких тонкостенных заготовок колец, втулок, зубчатых колёс и т.п. деталей. Также в работе приведены способы и рекомендации уменьшения вредного влияния деформаций заготовок на точность обработки.

Ключевые слова: упругие деформации (перемещения) колец, втулка, зубчатое колесо, закрепление нежёстких заготовок.

Установочные и обрабатываемые поверхности реальных заготовок имеют отклонения формы и расположения, что заметно оказывает влияние на их деформацию при закреплении в технологической оснастке (станочных приспособлениях) [1]. Под установочной поверхностью понимается технологическая база. Например, при закреплении заготовок колец, имеющих некруглую установочную поверхность, в шестикулачковых патронах (рис. 1), радиальные усилия P на каждом кулачке будут различными. Аналогично при закреплении заготовок зубчатых колёс с некруглой установочной поверхностью в шестикулачковых патронах (рис. 2) радиальные усилия P также, как и в предыдущемз случае будут различными [2]. Также некоторые кулачки или ролики могут вообще не вступать в силовой контакт с заготовкой. Реальные кольца и зубчатые колёса обычно имеют овальную установочную поверхность, характеризующуюся коэффициентом овальности m. Если m>1-2%, целесообразно применять приспособления с двумя кулачками, если m<1-2%, можно использовать многокулачковые приспособления.

85

Известия ТулГУ. Технические науки. 2022. Вып. 3

Рис. 1. Влияние отклонений круглости установочной поверхности кольца на распределение сил закрепления Р в шестикулачковом самоцентрирующем патроне

Рис. 2. Влияние отклонений круглости установочной поверхности зубчатого колеса на распределение сил закрепления Р в шестикулачковом самоцентрирующем патроне

Опыт показывает, что отклонения формы установочной поверхности заготовки наследуется обработанной поверхностью, такое явление называется - эффект технологической наследственности. Методика расчёта деформаций с учётом погрешностей формы заготовок разработана только для ограниченного числа случаев, вследствие этого влияние таких погрешностей на деформации и точность обработки обычно учитывается на основе производственных или эмпирических данных. В частном случае, установлено, что при обработке колец в оправках с гофрированными втулками отклонения от круглости отражается на наружной поверхности в случае точения с уменьшением в 1,5 раза, а при шлифовании с уменьшением в 3,5 раза [1]. При растачивании отверстий колец в мембранном патроне с 12 кулачками отклонения от круглости наружной установочной поверхности отражается на обработанное отверстие с уменьшением примерно в 1,25 раза. Способы, методы и приёмы уменьшения вредного влияния деформаций заготовок на точность обработки:

1. Оптимальные усилия закрепления заготовок необходимо определять на базе расчёта по заданным моментам, которые вызваны силой резания. Обязательно нужно избегать завышения сил закрепления.

2. Тонкостенные нежёсткие кольца, втулки, зубчатые колёса и т. п. заготовки с высокими требованиями по круглости следует обрабатывать в патронах и оправках с осесимметрич-ным распределением усилий закрепления.

3. Сравнительно жёсткие кольца, втулки, зубчатые колёса и т. п. заготовки допускается обрабатывать в кулачковых (цанговых) приспособлениях, развивающих сосредоточенные силы закрепления, при этом число кулачков (лепестков) приспособления должно быть от 6 до 12.

4. В основном в приспособлениях с числом кулачков (лепестков) п<6 можно обрабатывать только толстостенные, весьма жёсткие кольца, втулки, зубчатые колёса и т. п. заготовки.

5. Хорошими способами снижения деформаций являются правильный выбор радиуса кривизны кулачков и дуг их контакта с заготовкой, а также использование специальных наладок.

6. Применение кулачков с вставками из специального материала с повышенным коэффициентом трения.

7. Плоскость, в которой действуют силы закрепления, следует располагать вдоль оси заготовки или располагать силы закрепления, таким образом, чтобы они оказывали, как можно меньше влияния на деформации.

8. Применение специальных самоцентрирующих патронов.

86

9. Эффективное использование упругих деформаций. Эффективное использование технологической наследственности.

10. При обработке тонкостенных нежёстких точных заготовок следует применять технологическое армирование см. [3].

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-38-90226.

Список литературы

1. Бояршинов С.В., Кулешова З.Г., Шатилов А.А. Деформации заготовок при закреплении в станочных приспособлениях и их влияние на точность механической обработки. М.: Машиностроение, 1983.43 с.

2. Дальский А.М. Технологическое обеспечение надёжности высокоточных деталей машин. М.: Машиностроение, 1975. 223 с.

3. Куклев Л.С., Тазетдинов М.М. Оснастка для обработки нежёстких деталей высокой точности. М.: Машиностроение, 1978. 104 с.

Серков Александр Сергеевич, аспирант, младший научный сотрудник, Sanya_93@bk.ru, Россия, Омск, Омский государственный технический университет,

Масягин Василий Борисович, канд. техн. наук, профессор, masaginvb@mail.ru, Россия, Омск, Омский государственный технический университет,

Серкова Любовь Борисовна, аспирантка, старший преподаватель, Lubashka_2010@mail.ru, Россия, Омск, Омский государственный технический университет

THE INFLUENCE OF DEVIATIONS IN THE SHAPE OF THE MOUNTING SURFACES ON THE

DEFORMATION OF WORKPIECES

A.S. Serkov, V.B. Masyagin, L.B. Serkova

The paper considers the influence of deviations in the shape of the mounting surfaces on the deformation of non-rigid thin-walled blanks of rings, bushings, gears, etc. parts. The paper also provides methods and recommendations for reducing the harmful effect of deformations of workpieces on processing accuracy.

Key words: elastic deformations (displacements) of rings, bushing, gear wheel, fixing of nonrigid workpieces, precision machining, manufacturing accuracy, mechanical engineering technology.

Serkov Alexander Sergeevich, postgraduate, junior researcher, Sanya_93@bk.ru, Russia, Omsk, Omsk State Technical University,

Masyagin Vasily Borisovich, candidate of technical sciences, professor, Masaginvb@,mail.ru, Russia, Omsk, Omsk State Technical University,

Serkova Lyubov Borisovna, postgraduate, senior lecturer, Lubashka_2010@mail.ru, Russia, Omsk, Omsk State Technical University

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.