О В Лисенко - Прогнозування технологічної спадковості при токарній овроещ - страница 1

Страницы:
1  2 

fccrosoft Excel. Результаты решения представлены на мониторе ПЭВМ в кроной для анализа форме (см. рисунок 2). Создана база данных всех ^стоянных параметров в ограничениях (4) в соответствии с условиями, Іюелу см отре иными ГОСТ 20365-74. При ее создании уточнены Ьисимости удельной силы резания при протягивании. Получены Ьвисимости наработки протяжки от группы обрабатываемости, скорости Ьезания и подачи на зуб. Параметры степенных зависимостей, которые в ягодном варианте такими не являются, определены более корректно по --кению с известными из [4].

Для оценки оптимальности решения введен единичный показатель качества решения - "относительная длина" черновой части протяжки по ■равнению с рекомендациями ГОСТ 20365-74, который вычисляют по Ьрмуле

Q =         . 100 % ,

I -^тост

be 10ПТ - длина черновой части протяжки после оптимизации параметров ■гостру к цн и;

■^гост ■ длина черновой части протяжки в соответствии с ■ОСТом 20365-74.

Расчет длины черновой части протяжки для условий протягивания, предусмотренных ГОСТом 20365-74 для протяжек переменного резания, ■сказал, что нижний предел "относительной длины" оптимизированной Ьерновой части протяжки составляет от 40 до 60% в зависимости от размеров обрабатываемого отверстия и группы обрабатываемости.

Summary

The tasU solution of optimisation of the sizes of broach by a method of a linear programming ЩмАошп. The solution provides cutting еішвя of length of a draft-quality pari of broach on 40 ■ ЩГ- depending an. tlw. bize.a of a hole and group of ііиіП>Пііі!(ІПІ| Tfte solution can be used in Vocational process of high school.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Протяжки для обработки отверстий / Д.К. Маргулнс, М.М. Творскоі;, В.Н, Апткхмин и др. - М.: Малтииостроенив. 1986. ■ 233 о. Ь. СемЕН'!вяко И.И.,  Маткішип В.М., Сахароз Г-.Н.  Просктир овали е металлорежущих

инструментов. - М.І Мали-иэ, 1963. - 952 0. X ТДеголев А.Б. Проектирование протяжек- - Л.': Мцштиэ, 1960. - 352 о. 4. Руководство  во  курсовому   проектированию  металлорежущих  инструментов: Ь'чеб. иооойне для вузов со оп ей и альнос ти "Технология .чашіиіостроони.ч. металлорежущие станки и инструменты" / Под. общ. ред. Г.Н. Кирсанов а.-М.; Машиностроение, 1986. - 288с.

Поступила в редколлегию 16 декабря 2002г.

І'ДК 621.941

ПРОГНОЗУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СПАДКОВОСТІ ПРИ ТОКАРНІЙ ОВРОЕЩ

О.В. Лисенко, інж.; Ю.В. Петраков, д.т.н. (Кіровоградський державний технічний університет)

Основне призначення металорізального верстата - обробка виробів із заданою точністю та якістю поверхні. Однак ці показники, за розробленими методиками оцінки якості металорізальних верстаті» не беруться за їх вихідні параметри, оскільки залежать не тільки від верстата і від усієї технологічної об роблю кальної системи (тоо), до якої входять інструмент, заготовка, пристрій, режим різання тощо. На деіний

 

-Лівілії.' Ст^ТПГ..      /лої Пплг.час запропонована нова концепція оцінки точності виготовлення деталей [2J. Ця концепція ураховує вплив ТОС на точність обробки, але створена автоматизована система прогнозування точності деталі базується на статичних залежностях, а динамічні явища подані у вигляді експериментально отриманих траєкторій биття вісі шпинделя у різних перерізах за довжиною деталі. Експериментально-розрахунковим шляхом [3] доказано, що відносне положення інструмента і деталі, яке забезпечує формоутворення, суттєво залежить від динамічних факторів, що діють у ТОС під час обробки. Особливого значення це набуває при обробці заготовок з нерівномірним припуском та спеціальних видах токарної обробки, зокрема при токарно-копіювальній обробці, коли ТОС весь чає зазначає дії періодичних збурень, наприклад, зміни величини припуску у поперечному перерізі заготовки.


Отже, для удосконалення прогнозування: точності виготовлення деталей необхідно ураховувати динамічні характеристики ТОС під чає обробки, які обумовлюють загальну технологічну спадковість від пружних деформацій та змінюються за координатою формоутворюючого руху.

V першому наближенні тос токарного верстата може бути подана у вигляді одномасовеї системи за координатами Y і Z, деформації за якими найбільш впливають на точність формоутворення (рисі). У відповідності до прийнятої моделі динамічні властивості тос подані зведеними жорсткостями Су і С2, зведеною масою т та коефіцієнтами в'язкого тертя Яу і Я,. При точінні змінюється координата х вздовж оброблювальної поверхні і тому зведені жорсткості Су і С_ не залишаються сталими і можуть бути розраховані у функції від поточної координати х з урахуванням лсорсткості деталі. При закріпленні заготовки в патроні (рис. 1) при С^2г0 і с3у=0 з використанням класичних залежностей теорії пружності отримуємо зведену жорсткість тос за координатою Y:

г._______________ ^-Wfiy.sj________ .

І   тсшу + CeY) + Ц9х* /2 - Xs/6к^усву '

де Е - модуль пружності матеріалу деталі: J=nd.c2/64 - момент інерції деталі (£_ - середній діаметр); х - поточна координата; — довжина деталі: решта позначень зі схоми ргте. \.

При  закріпленні заготовки в патроні і задньому  центрі аведену

 

іспик СухДІ'я, №2 (48), 3Q03

ткість ТОС за рис.1 знаходять таким чином. Спочатку, вважаючи ;товку абсолютно жорсткою, визначають сумарну податливість ми у точці обробки. Потім підсумовують її з податливістю деталі і -мують зведену податливість всієї системи. Зведену жорсткість "чають як. величину, зворотну податливості:

 

(2)

 

 

 

Зведена жорсткість за координатою Z визначається за аналогічними ежностями, але в них змінюються індекси при відповідних сткостях у формулах (1) і (2). Деформація пружної системи за рдинатою У безпосередньо впливає на фактичну глибину різання, а ;ив деформації Щ за координатою Z може бути визначений за -ежністю [4]:

9


\бї - R,


(3)

М - радіус деталі. Математична модель процесу різання будується за здикоЮ [4] з урахуванням замкненості пружної ТОС.'' Оскільки технологічна спадковість, що визначає точність деталі, лежить не тільки від частотних характеристик верстата, а й від таких актеристик ТОС, які змінюються в залежності від координати х рмоутворюючого руху за довжиною заготовки, її прогнозування ■ ннно передбачати визначення відповідної сім'ї частотних рактеристик, що побудовані у функції цієї координати. Переважна більшість видів токарної обробки супроводжується силовим ренням від змінного припуску; найбільш часто трапляється випадок -еитричного розміщення припуску внаслідок незбігання осі обертання "деля верстата і осі циліндричної заготовки. Для визначення впливу -■и припуску на технологічну спадковість, що, у свою чергу, визначає 5ку форми деталі, потрібно діяти по кожному перерізу деталі за ритмом, схема якого показана на рис. 2.


Збурення


ряд Фур


Гармоніки

- '.ряду

Рисунок з - Схема алгоритму визначення похибки форми за допомогою АФЧХ ТОС

У відповідності до алгоритму кожна гармоніка розвинення збурення у фур'є перетворюється у складову гармоніку похибки (технологічної ковості), трансформуючись через частотну передавальну функцію , яка подана амплітудно-фазовою частотною характеристикою ЧХ) системи. ' Отже, для подальших розрахунків треба використовувати АФЧХ ТОС,

ї. СТаПІ ТБХКОЛОПтЇНО.І ПІДГОТОВКИ БИрООНЙЦТБа ДОЦІЛЬНО вййНичиги

делюванням за допомогою розробленої в Лабораторії' віртуальних збів навчання Міністерства освіти і науки України прикладної -грами. Програма призначена 'для моделювання експериментального лідження частотних характер петите другого роду ТОС при точінні. то з алгоритмом рис. 2 для проггтояупяння технологічної спадковості деталі необхідно яикористовувати частотні характеристики ТОС: -ді ту дно-част от ну       та      фазово-част о тну. Амплітудко-частотна

-ж'кСумДУ», №2 (48); 20O3'v>


S3характеристика обумовлює викривлення амплітуди вхідної гармоніка змінної складової припуску, а фазово-частотна характеристика - фазовий кут зсуву цієї гармоніки до відповідної вихідної гармоніки.

© ® © © © ©

 

fO-

020

150


'.і

Рисунок 3 - Розрахункові перерізи деталі

Для ілюстрації запропонованої методики розглянемо приклад прогнозування технологічної спадковості для циліндричної деталі, заготовка якої має ексцентрично розміщених припуск з ексцентриситетом 0,5 мм. Заготовка встановлюється в патрон і задній центр та обробляється в один прохід (рис.З). Перший етап передбачає визначення зведеної жорсткості ТОС за залежністю (2), яка відповідає прийнятому встановленню заготовки. Розрахунки проводимо для шести перерізів, що позначені на рис. З при таких значеннях жорсткості верстата: СшУ= 60000Н/мм; С_у= 3 О000К/мм/ СзУ=50000Н/мм. Отримуємо при 4с?20,бмл: Су,-18750 Н/мм; Суг=14290 Н/мм; Суз=10361 Н/мм; СУ4=10082 Н/мм; Cyfi=12824 Н/мм; Сув-45000 Н/мм. Ці дані, а також відомості про інші параметри пружної динамічної системи (зведена маса т=АЬ кг; коефіцієнт в'язкого тертя Я ="6000 кг/с) є вихідними для прикладної програли з розрахунку АФЧХ ТОС. Інші вихідні дані характеризують процес різання для матеріалу заготовки СтЗО (С-.-""3000, я0=0,85, ур*=0,65, їір—0,1), повздовжня подача 0,23 мм/об.

Отримані при моделюванні АФЧХ ТОС подані на рис. 4, де позначення кривих відповідаю-i'L позначенню перерізів деталі на рис. 3. Значення

частот біля експериментальних точок АФЧХ подані


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

94


г Вісник Су.у.ДУ». лм (48), 2003

Страницы:
1  2 


Похожие статьи

О В Лисенко - Фізика конспект лекцій

О В Лисенко - Прогнозування технологічної спадковості при токарній овроещ