Развитие схем устройств, интегрированных с токарно-винторезными станками, для ротационного точения винтовых поверхностей деталей машин

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки

а также от теплофизических свойств трущихся материалов. Следует отметить, что относительные колебания трущихся поверхностей, изменения глубины внедрения И, могут вызвать переход одного вида фрикционных связей в другие, например, пластическое оттеснение и передеформирование неровностей.

Интенсивность пластического деформирования микронеровностей обрабатываемой поверхности определяется величиной минимальных напряжений и в связи с этим амплитуды ультразвуковых напряжений должна выбираться с учетом природы материала, величины микронеровностей и технологических требований предъявляемых к волноводным элементам шероховатости обрабатываемой поверхности. Основные акустические параметры мощность и частоты колебания / играют существенную роль при безабразивном полировании поверхностей. Установлено, что величина акустической мощности характеризует эффекты,

связанные с выделением тепла на границе инструмент-дорн и полируемой поверхности волноводного элемента. Ультразвуковые деформации или напряжения в микронеровностях, а так же сопротивление сдвигу зависят от амплитуды и скорости колебания инструмента [2].

Библиографические ссылки

1. Никифоров А. Д. и др. Высокие технологии размерной обработки в машиностроении : учебник для вузов. М. : Высш. шк., 2007.

2. Трифанов И. В., Евтушенко В. В. Технологическое обеспечение качества при изготовлении линий передач энергии антенно-фидерных устройств ; КрасГАУ. Красноярск 2006. С. 106.

© Перфильев П. А., Оборина Л. И., Трифонов И. В., 2011

УДК 621.81.004

Н. С. Попов Научный руководитель - А. В. Сутягин Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

РАЗВИТИЕ СХЕМ УСТРОЙСТВ, ИНТЕГРИРОВАННЫХ С ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНЫМИ СТАНКАМИ, ДЛЯ РОТАЦИОННОГО ТОЧЕНИЯ ВИНТОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

Способ обработки наружных винтовых поверхностей деталей машин многолезвийным принудительно вращаемым инструментом имеет ряд преимуществ перед обработкой радиальными фасонными резцами, как по производительности процесса, так и по обеспечению качества обработанной поверхности [1]. Однако, данный способ не нашел широкого применения в металлообработке. Одной из причин является отсутствие соответствующего оборудования, способствующего его использованию в производстве не зависимо от серийности последнего.

Практическое использование способа ограничивается применением в условиях крупносерийного производства на выпускаемом для этих целей специальном станке модели Е3-10А обеспечивающим нарезание винтовой поверхности на деталях с наибольшей длинной 300 мм, модулем до 6 мм, с пределами подач суппорта на оборот изделия 0,047-0,159 мм [2]. В основе кинематики станка лежит дифференциальная структурная схема.

Кроме того известны конструкции устройств к то-карно-винторезным станкам [3; 4], позволяющие вести обработку винтовой поверхности на деталях многолезвийным инструментом. Однако конструкции данных устройств имеют ряд недостатков, из-за которых они не нашли промышленного применения.

Недостатком устройства [3] являются значительные материальные и трудовые затраты на его перенастройку, вызванные необходимостью изготовления нового ходового архимедова винта и червячной шестерни к нему с характеристикой обрабатываемой винтовой поверхности детали с последующим их монтажом и демонтажем при изменении параметров обрабатываемой винтовой поверхности.

Для устройства [4] также необходимо в разовом порядке изготавливать дополнительный ходовой ар-

химедов винт и червячное колесо. Максимальная допустимая продольная подача на данном устройстве составляет 0,4 мм/об [4].

Кроме того конструкции данных устройств не представляется возможным интегрировать с токарно-винторезными станками моделей 1М65, 1А660, 1А670, КЖ1Б137Ф2, т.е. они не носят универсальный характер.

Таким образом, для обеспечения широкого внедрения в производство технологии ротационного точения наружной винтовой поверхности деталей машин многолезвийным инструментом, необходимо на ряду с созданием сугубо специальных станков осуществлять разработку универсальных устройств для ротационного точения, интегрированных с токарно-винторезными станками [5].

Проведенный анализ конструкций известных устройств, интегрированных с токарно-винторезными станками, позволяет сформулировать следующие основные требования к ним, выполнение которых обеспечит их универсальность и снижение затрат на изготовление:

- конструкция устройства должна исключать необходимость установки дополнительного ходового винта;

Секция «Метрология, стандартизация, сертификация»

- конструкция должна быть универсальной, для интегрирования ее со всеми типоразмерами токарно-винторезных станков;

- кинематическая структура токарно-винторез-ного станка после интегрирования с ним устройства должна быть бездифференциальной;

- для удобства изготовления и монтажа устройства на токарно-винторезном станке оно должно иметь в составе не более трех-четырех сборочных узлов:

- шпиндельную головку;

- узел для передачи движения пересекающимися валами;

- механизм круговой подачи;

- в качестве присоединительных поверхностей на станке для монтажа сборочных узлов следует использовать поверхности, не требующие дополнительной механической обработки по плоскости:

- задняя стенка передней бабки станка;

- поверхность установки верхней крышки коробки подач;

- часть поверхности «ласточкин хвост» на продольных салазках станка;

- поверхность установки резцедержателя на поперечных салазках станка;

- конструкция шпиндельной головки должна обеспечивать возможность перемещения шпиндельного узла с закрепленным на ней инструментом вдоль оси I.

С целью проверки возможности выполнения разработанных требований к конструкции устройства, обеспечивающих его универсальность была создана установка, интегрированная с токарно-винторезным станком 1М65. Компоновочная схема устройства представлена на рисунке.

Схема компоновки устройства, интегрированного с токарно-винторезным станком модели 1М65

Библиографические ссылки

1. Сахаров Г. Н. Обкаточные инструменты. М. : Машиностроение, 1983.

2. Ачеркан Н. С., Гаврюшин Л. А., Ермаков В. В., и др. Металлорежущие станки. М. : Машиностроение. 1965. Т. 1.

3. А. С. №129463 СССР, МКИ В23/3/00; В23^13/00. Приспособление для нарезания червяков обкаткой долбяками на токарных станках / П. И. Журов, Д. В. Оргов. Заявл. 16.11.59. Опубл. 12.12.60.

4. Цвис Ю. В. Исследование точения по методу обкатки. М. : ВНИИ ЦБТИ станкостроения. 1950. С. 141.

5. Малько Л. С., Сутягин А. В., Трифанов И. В. Особенности компоновки и изготовления устройства интегрированного с токарно-винторезным станком для ротационного точения винтовой поверхности детали многолезвийным инструментом // Вестник СибГАУ. № 6(32). Красноярск, 2010.

© Попов Н. С., Сутягин А. В., 2011