УДК 621.9
DOI: 10.18503/1995-2732-2021-19-4-107-115
Аннотация
Постановка задачи (актуальность работы). При обработке деталей высокой точности в машиностроении сталкиваются с длительной отладкой технологического процесса, после его проектирования и диагностики причин брака. Обработка точных и глубоких отверстий создает особые трудности инженерам-технологам при проектировании технологических процессов. Но, несмотря на затраченные усилия после отладки технологической системы, не удается избежать частого появления брака по точности обработки. Диагностика причин брака занимает длительное время. Анализ технологии обработки точных и глубоких отверстий на современных предприятиях показал, что основной причиной продолжительной обработки являются трудности назначения технологических параметров операций и переходов на начальных стадиях обработки, к которым относятся сверление и зенкерование. Назначаемые технологические параметры обработки, такие как режимы резания, геометрия режущего инструмента, на эти операции мало соответствуют требованиям достижения точности расположения оси, а больше соответствуют требованиям достижения точности диаметрального размера, а также требованиям наибольшей производительности и стойкости инструмента. Повысить качество прогнозов точности обработки отверстий возможно на основе разработки математических моделей формообразований отверстий и компьютерных моделей расчета точности, учитывающих особенности зенкеров с многогранными неперетачиваемыми пластинами. Используемые методы. В данном исследовании использовались методы математического моделирования, теория резания, а также основные положения теории механизмов и машин. Новизна. Разработана математическая модель расчета увода оси отверстия при обработке зенкером с многогранными неперетачиваемыми пластинами, учитывающая новые переменные – осевое смещение вершин режущих кромок многогранных неперетачиваемых пластин τ друг от друга и различие главных углов в плане , которые ранее не использовались в уже имеющихся аналогичных математических моделях. Результат. Разработанная математическая модель позволяет прогнозировать увод оси отверстия при обработке зенкером с многогранными неперетачиваемыми пластинами, варьируя режимами резания, тем самым снижая трудоемкость обработки отверстий. Практическая значимость. Разработана методика выбора параметров операции, при обработке зенкерами с многогранными неперетачиваемыми пластинами, обеспечивающих заданную точность. Достигнуто повышение экономической и технологической эффективности при обработке отверстий зенкером с многогранными неперетачиваемыми пластинами, при использовании разработанной математической модели на основе уменьшения числа переходов и повышения агрегатируемости операций.
Ключевые слова
Зенкер с многогранными неперетачиваемыми пластинами, математическая модель, увод оси отверстия, повышение точности обработки, снижение трудоемкости, зенкерование, обработка отверстий.
Для цитирования
Дерябин И.П., Токарев А.С. Снижение трудоемкости обработки отверстий на основе повышения точности операций зенкерования сборными инструментами // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2021. Т.19. №4. С. 107–115. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2021-19-4-107-115
1. Аверьянов О.И., Клепиков В.В. Режущий инструмент. М.: МГИУ, 2007. 144 c.
2. Адаскин А.М., Колесов Н.В. Современный режущий инструмент: учебное пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. М.: ИЦ Академия, 2012. 224 c.
3. Алпатов Ю.Н. Математическое моделирование производственных процессов: учебное пособие. СПб.: Лань, 2018. 136 c.
4. Горохов В.А., Беляков Н.В., Махаринский Ю.Е. Основы технологии машиностроения. Лабораторный практикум. М.: Инфра-М, 2013. 440 с.
5. Гузеев В.И., Батуев В.А., Сурков И.В. Режимы резания для токарных и сверлильно-фрезерно-расточных станков с ЧПУ: справочник. М.: Машиностроение, 2005. 386 с.
6. Дерябин И.П. Методология параметрического проектирования многопереходной обработки круглых отверстий концевыми мерными инструментами: автореф. дис. … д-ра техн. наук: спец. 05.02.08 «Технология машиностроения». Челябинск, 2009.
7. Емельянов С.Г., Зубкова О.С., Мержоева М.С. Эффективность использования сборных зенкеров со сменными многогранными пластинами / С.Г. Емельянов // Вестник машиностроения. 2003. №12. С. 60–61.
8. Козлов А.В., Дерябин И.П. Исследование процессов формообразования отверстий мерными инструментами / М-во образования и науки Российской Федерации, Федеральное агентство по образованию, Южно-Уральский гос. ун-т, филиал в г. Златоусте. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2006. 251 с.
9. Миронова И.Н. Сокращение трудоемкости технологической подготовки производства на этапах проектирования и отладки операций обработки отверстий инструментами одностороннего резания: автореф. дис. … канд. техн. наук: спец. 05.02.08 «Технология машиностроения» / И.Н. Миронова. Челябинск, 2006.
10. Пятых А.С. Совершенствование процесса получения точных отверстий в деталях из алюминиевых сплавов на высокопроизводительном оборудовании: автореф. дис. … канд. техн. наук: спец. 05.02.08 «Технология машиностроения» / А.С. Пятых. Иркутск, 2019. 20 с.
11. Рейзлин В.И. Математическое моделирование: учебное пособие. М.: Юрайт, 2016. 128 c.
12. Токарев А.С., Дерябин И.П., Лопатин Б.А. Экспериментальное определение увода оси отверстий при обработке зенкером с МНП // Вестник ЮУрГУ. Серия «Машиностроение». 2020. С. 55–62.
13. Токарев А.С., Дерябин И.П. Измерение погрешности расположения пластин зенкера с МНП // Фундаментальные и прикладные исследования: проблемы и результаты статьи: тезисы докладов Международной научно-исследовательской конференции. 2017. С. 72–74.
14. Разработка математической модели прогнозирования увода оси отверстия при обработке зенкером с МНП / И.П. Дерябин, А.С. Токарев, Ю.Д. Донцова, О.А. Токарева // Естественные и технические науки. 2018. № 6 (120). С. 212–215.