Разработка методики измерения технологической составляющей р z силы резания при ротационном точении винтовой поверхности деталей машин

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки

УДК 621.81

Т. Г. Можаева Научный руководитель - Л. С. Малько Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ Р2 СИЛЫ РЕЗАНИЯ ПРИ РОТАЦИОННОМ ТОЧЕНИИ ВИНТОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ

ДЕТАЛЕЙ МАШИН

Показано актуальность исследования составляющих силы резания при ротационном точении винтовой поверхности деталей машин. Представлен алгоритм разработки методики измерения технологической составляющей силы резания, а также отражены принципиальные моменты выполнения измерений составляющей силы резания при ротационном точении.

Применение технологии ротационного точения наружной винтовой поверхности деталей машин может позволить повысить производительность обработки по сравнению с обработкой радиальными фасонными резцами в 3-4 раза, обеспечить требуемую шероховатость поверхность безопасность технологического процесса, а также повысить износостойкость инструмента.

По итогам проведения исследований ротационного точения разработаны рекомендации по использованию в производстве усовершенствованной технологии ротационного точения наружной винтовой поверхности деталей машин принудительно вращаемым многолезвийным инструментом [1]. Однако вопросы, связанные с разработкой методики измерений технологических составляющих силы резания, в проведенных исследованиях не отражены.

Информация о величине технологически составляющих силы резания необходимо также для решения

вопросов рационализации конструкций технологического оснащения, применяемого при ротационном точении.

В связи с изложенным работа направленная на разработку методики измерения технологических составляющих силы резания при ротационном точении винтовой поверхности деталей машин, является актуальной.

Алгоритм разработки методики представлен на рисунке.

Руководствуясь разработанным алгоритмом установлены следующие принципиальные моменты методики выполнения измерений:

1. Определение тангенциальной составляющей силы резания, с учетом специфики процессов формообразования при ротационном точении винтовой поверхности многолезвийным инструментом должно осуществляться через экспериментальное исследование крутящего момента.

Алгоритм разработки методики

Секция «Метрология, стандартизация, сертификация»

2. В качестве оборудования при проведении исследования должно использоваться устройство для ротационного точения винтовой поверхности интегрированного с токарно-винторезным станком [2].

3. Многолезвийные режущие инструменты должны обеспечивать обработку винтовой поверхности имеющих как прямолинейный так и радиусный профиль.

4. Прибор, предназначенный для измерения крутящего момента, должен представлять однокомпо-нентный динамометр на основе проволочных тензо-датчиков.

5. Показывающие и записывающие устройства могут иметь несколько вариантов [3; 4]:

- универсальные приборы (магнитоэлектрические и электронные осциллографы, а также гальванометры);

- электронно-измерительная система и самопишущий быстродействующий прибор;

- аналого-цифровые преобразователи, ПЭВМ с программным обеспечением, позволяющий регистрировать все сигналы от АЦП в одном диалоговом окне позволяющем сохранять в соответствующем формате.

6. С целью сокращения трудоемкости проведения экспериментов по исследованию технологических составляющих силы резания целесообразно их прово-

дить на основе многофакторного эксперимента

типа 23.

Кроме того методика должна предусматривать возможность корректировки разработанного плана проведения исследования вызванного вновь открывшимися факторами сопровождающие процесс обработки и неучтенные в первоначальном варианте методики.

Библиографические ссылки

1. Сутягин А. В., Малько Л. С., Трифанов И. В. Технологические особенности лезвийной обработки винтовых поверхностей ротационным точением // Вестник СибГАУ, 2011 Вып. 3 (36). С. 156-161.

2. Пат. 2253545. РФ, МПК В23В5/48. Устройство к токарному станку для обработки винтовой поверхности /Л. С. Малько. Опубл. 10.06.2005, бюл. № 16.

3. Фомин А. В., Фомин Е. В. Исследования процесса нарезания резьбы резцами на изделиях с прерывистой поверхностью // СТИН. 2012. № 9. С. 35-38.

4. Безъязычный В. Ф., Тимофеев М. В., Фоменко Р. И. Экспресс-метод тарирования термопар : справочник //Инженерный журнал. 2010. № 7. С. 38-42.

© Можаева Т. Г., 2013

УДК 621.38

Л. И. Оборина, В. М. Шелковская, Б. Н. Исмаылов Научный руководитель - И. В. Трифанов Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА УДАЛЕНИЯ ДЕФЕКТНОГО СЛОЯ С РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ЗЕРКАЛ ЛУЧЕВОДОВ МЕТОДОМ ЭХРО

Показан метод расчета рациональных технологических параметров удаления дефектного слоя методом электрохимической размерной обработки.

Разработка электрохимических и технологических режимов обработки зеркал лучеводов на финишных операциях (после механической обработки на программном станке) является важной задачей. Математически эта задача сводится к решению системы нелинейных уравнений типа

т=у,

где х - вектор искомых технологических параметров; у - вектор, определяющий заданную форму рефлектора зеркала; ^ - неявно заданное отображение, определяемое моделью процесса ЭХРО.

Изменение параметров процесса ЭХРО в межэлектродном канала описывается системой уравнений переноса для одномерной модели в квазистатическом приближении при вибрации КИ и его вращении с числом оборотов п с учетом влияния движения КИ на динамические характеристики электролита в МЭП и его температуру.

Система уравнений может включать:

1. Уравнение переноса массы:

й

--- = ]ме 6 А } + ттах - К

йх

й(awpra) к

йх

где а - газосодержание; рг - плотность газа; рэл -плотность электролита на входе МЭЗ; ттах - масса, удаления при механической обработке абразивными элементами КИ.

К (Ц -Ау) ( Б2п Я • Тг

а  /480 импМн.рр

2. Уравнение переноса энергии:

й (рж™СрТа ) ^

---- = Qa + + Як ,

ах

где ср - теплоемкость электролита; Т - температура электролита; а - межэлектродный зазор; Q - средняя объемная плотность потока Q = Qi + Qa,