БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ КОНФЕРЕНЦИИ

<< ГЛАВНАЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

загрузка...

Pages:     | 1 |   ...   | 16 | 17 || 19 | 20 |   ...   | 31 |

«spc Academic CreateSpace 4900 LaCross Road, North Charleston, SC, USA 29406 2014 Материалы III международной научно-практической конференции Фундаментальная наука и технологии - ...»

-- [ Страница 18 ] --

При расчете в САЕ-системе можно получить вектор деформаций характерных точек на заготовке и на инструменте – модуль результирующего перемещения под нагрузкой, а также направление этого перемещения. Получение этого вектора составляет отдельный цикл вычислительного эксперимента. В последующих циклах сама конечно-элементная модель и граничные условия сохраняются, изменяется только направление сил резания.

Векторы равнодействующих сил поворачиваются на угол, величина которого зависит от требуемой точности исследования и ограничений по времени. В наших расчетах угол был принят 200. Естественно, направления сил, действующих на инструмент и на заготовку должны быть противоположными друг другу. Для нового направления сил выполняются новый расчет.

Циклы вычислительного эксперимента продолжаются до тех пор, пока вектор нагрузок не повернется нарастающим итогом на 1800, после чего можно перейти к анализу полученных результатов. Строится диаграмма изменения деформаций в точке резания при изменении направления нагружающей силы (рис. 1).

Рисунок 1 - Нагрузки и деформации в ветвях инструмента и заготовки в вертикальной плоскости Линия, соответствующая минимальным деформациям была установлена как ось максимальной жесткости j max, линия соответствующая максимальным деформациям была установлена как ось минимальной жесткости jmin.

В результате данного исследования выявилась возможность определения осей жесткости средствами трехмерного моделирования и конечноэлементного анализа. Применяя эти результаты можно сформировать оптимальную компоновку технологической системы. Для этого необходимо:

1. Установить направление осей жесткости.

2. Определить направление равнодействующей силы резания.

3. Изменяя схему резания, а также компоновку оснастки и, при возможности, несущей системы, обеспечить направление равнодействующей силы резания возможно ближе к оси максимальной жесткости.

1. Кудинов В.А. Динамика станков. М.:Машиностроение, 1967–360 с.

2. Орликов М.Л. Динамика станков. Киев: Вища школа, 1980 – 256 с.

канд. техн. наук, доцент кафедры конструкторско-технологического обеспечения машиностроительных производств Набережночелнинского института (филиала) Казанского федерального университета, г. Набережp>

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КОРРЕКЦИИ ИНСТРУМЕНТА

ПРИ ПРОГРАММИРОВАНИИ ОБРАБОТКИ ПАЗОВ НА

ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКАХ С ЧПУ

Современная технология фрезерной обработки на станках с ЧПУ предполагает применение коррекции на траекторию (на радиус инструмента). Это обеспечивает удобство как программирования, так и изменения параметров обработки. Однако необходимо иметь в виду, что применение коррекции при подводе инструмента к обрабатываемой поверхности связано с некоторыми особенностями, которые нужно учитывать, чтобы избежать аварии. Общим правилом является то, что при задании коррекции система ЧПУ устанавливает фрезу так, что учитывается радиус фрезы в направлении, перпендикулярном траектории перемещения в следующем кадре [1,277].

В частности, при подводе инструмента к фрезерованию паза (рис. 1), если ввести коррекцию на радиус в кадре быстрого хода N20 G0 X=[0-2-Rфр] Y75, где Rфр – радиус фрезы, то коррекция инструмента будет выполнена только по координате Y, по координате Х коррекция выполнена не будет.

Поэтому по оси Y программирование выполняется по точке 1, а по оси Х – по точке 2. При этом координату 2 приходится пересчитывать с учетом радиуса фрезы и безопасного расстояния (0-2-Rфр). Такая технология программирования приводит к возможности появления ошибок при назначении координат. Кроме того, при изменении радиуса инструмента, например, при отсутствии в производстве в данный момент инструмента с заданным радиусом, необходимо изменить программу.

Для устранения указанных недочетов, предлагается следующая техника программирования (рис. 2). Предварительно инструмент на быстром ходу подводится на расстояние, гарантирующее отсутствие столкновения с заготовкой при любом возможно применимом диаметре инструмента, при этом координата Y должна быть больше соответствующей координаты стенки паза (положение 1’):

Рисунок 1 – Фрезерование паза с коррекцией согласно традиционной Рисунок 2 – Фрезерование паза с коррекцией согласно предлагаемой Затем производится подвод на быстром ходу по оси Х с заданием коррекции G42 до безопасного расстояния. Фреза при этом становится в положение 3:

После этого производится перемещение на быстром ходу по оси Y до координаты стенки паза, коррекция в кадре продолжает действовать.

Фреза переходит в положение 4:

После чего задается перемещение на рабочей подаче – обрабатывается стенка паза:

Для реализации этого система ЧПУ сперва отрабатывает переходную траекторию, переводя фрезу в положение 5, затем выходит на траекторию линейной интерполяции. Необходимо иметь в виду, что в данном случае переходную траекторию лучше оформлять по ломаной линии (функция G451 в системе Sinumerik), в противном случае возможна подрезка контура.

При переходе к фрезерованию второй стенки паза не рекомендуется пользоваться командой линейной интерполяции G поскольку в этом случае фреза обходит воображаемый контур изнутри (рис. 1), через положения 6 и 7, при этом на детали остаются необработанные участки 6’, 7’. Во избежание этого, переход лучше выполнять по круговой интерполяции, при этом не остается необработанных участков:

Важное значение имеет выход фрезы из обрабатываемой поверхности. Во избежание появления необработанных участков фрезу желательно выводить за пределы обрабатываемой поверхности полностью. Для этого после прохода на рабочей подаче второй стенки паза необходимо задавать дополнительное смещение в направлении уменьшения координаты Y. Для безопасности это лучше выполнять после отвода фрезы по координате Z на безопасное расстояние. Для сокращения времени это смещение также следует выполнять на быстром ходу:

При применении функции G41 схема движений, соответственно, зеркально отображается. При фрезеровании паза по координате Y, схема движений поворачивается на 900.

Таким образом, согласно предлагаемой технологии программирования, при входе и выходе инструмента, благодаря ступенчатому подводу и отводу, фреза обходит воображаемый контур снаружи. При этом выполняется программирование перемещений инструмента строго по точкам контура, без учета координат центра инструмента при гарантированном отсутствии столкновений с заготовкой при любом допустимом диаметре фрезы и отсутствии зарезанных и необработанных участков.

1. Siemens SINUMERIK 840Dsl/828D. Основы. Справочник по программированию. 6FC5398-1BP40-2PA0. Siemens AG. 09/2011 – 609 с.

канд. техн. наук, доцент кафедры конструкторско-технологического обеспечения машиностроительных производств Набережночелнинского института (филиала) Казанского федерального университета, г. Набережаспирант кафедры конструкторско-технологического обеспечения машиностроительных производств Набережночелнинского института (филиала) Казанского федерального университета, г. Набережные Челны.

канд. техн. наук, доцент кафедры конструкторско-технологического обеспечения машиностроительных производств Набережночелнинского института (филиала) Казанского федерального университета, г. Набережp>

ОБРАБОТКА ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС С ПРОДОЛЬНОЙ

МОДИФИКАЦИЕЙ НА ЗУБОДОЛБЕЖНЫХ СТАНКАХ

Существуют конструкции зубчатых венцов, принадлежащих как элементам зубчатой передачи, так и шлицевым эвольвентным соединениям, у которых имеется изменение толщины зуба по длине. Обработка части таких венцов по конструктивным соображениям возможна только на зубодолбежных станках.

Как известно, на зубодолбежном станке при обработке зубчатого венца используются следующие движения (рис. 1): главное Фv(П1) – возвратно-поступательное движение долбяка;

движение обката Фs(В2В3) – согласованное вращение долбяка и заготовки;

движение радиальной подачи Фs(П4) – непрерывное перемещение заготовки к оси долбяка;

вспомогательное – отвод долбяка от заготовки при его холостом ходе [1,422].

Авторами предлагается способ выполнения модификации по длине зуба во время чистового прохода путем выполнения дополнительного движения врезания при рабочем ходе главного движения. Это движение должно выполняться за счет качания суппорта 1 с долбяком 2 - Фs(В5) вокруг оси О1 (рис. 1).

Перед началом обработки суппорт 1 с долбяком 2 должен быть установлен на угол:

где zк - число зубьев нарезаемого колеса;

d - делительный диаметр нарезаемого колеса;

m - модуль нарезаемого колеса;

- угол зацепления;

поп- угол поднутрения в поперечном направлении (как правило, он задается на чертеже).

Рисунок 1 – Схема зубодолбежного станка Во время рабочего хода долбяка суппорт 1 поворачивается вокруг горизонтальной оси О1 в сторону заготовки 3, совершая тем самым движение врезания вдоль линии, соединяющей оси долбяка и заготовки, что обеспечивает уменьшение толщины нарезаемого зуба в направлении от верхнего к нижнему торцу заготовки. Величина угла поворота суппорта 1 за время рабочего хода определяется по соотношению:

где - угол наклона суппорта 1, соответствующий окончательной толщине зуба:

где x - величина смещения долбяка для поднутрения зуба;

В - ширина зубчатого венца.

Движение врезания выполняется от кулачкового механизма 4, жестко соединенного с приводом главного движения 5, через рычаг 6, имеющий возможность регулирования передаточного отношения посредством смещения оси 7 рычага, тягу 8, соединенную с суппортом 1. Выбор кулачкового механизма связан с тем, что нарезание зубьев происходит при высоких частотах двойных ходов и малых величинах хода, поэтому к тяговому устройству предъявляются требования высокого быстродействия, малой инерционности, надежности, отсутствия зазоров. Наиболее полно этим требованиям удовлетворяют кулачковые механизмы.

Конечная величина угла поворота суппорта зависит от степени изменения толщины нарезаемого зуба по высоте и регулируется изменением передаточного отношения рычага 6 при неизменном кулачке.

Соединение 11 рычага 6 с тягой 8 выполнено с возможностью перестановки по длине последней, что дает возможность настройки на исходный угол поворота суппорта 1 при переходе на обработку зубчатого колеса с другими параметрами.

Кулачковый механизм 4 содержит два кулачка, один из которых (12) предназначен для обработки колес с постоянной, а другой (10) – с переменной по длине толщиной зуба.

Для компенсации смещения и поворота инструментального шпинделя 13 с долбяком 2 при повороте суппорта 1, привод главного движения содержит двухподвижное соединение, состоящее из кулисы 14, на которой выполнены горизонтальные пазы, в которых могут двигаться сферические опоры 15, закрепленные на каретке 16, соединенной с инструментальным шпинделем 13.

Таким образом, применение данного метода дает возможность нарезания зубчатых колес внешнего и внутреннего зацепления, с постоянной и с изменяющейся по длине по заданному закону толщиной зуба, в том числе и путем модернизации находящихся в эксплуатации зубодолбежных станков, не имевших до этого такой возможности.

1. Станочное оборудование автоматизированного производства. Т.2.

Под ред. В.В. Бушуева. – М.: Изд-во «Станкин», 1994 – 656 с.

канд. техн. наук, доцент кафедры конструкторско-технологического обеспечения машиностроительных производств Набережночелнинского института (филиала) Казанского федерального университета, г. Набережаспирант кафедры конструкторско-технологического обеспечения машиностроительных производств Набережночелнинского института (филиала) Казанского федерального университета, г. Набережные Челны.

канд. техн. наук, доцент кафедры конструкторско-технологического обеспечения машиностроительных производств Набережночелнинского института (филиала) Казанского федерального университета, г. Набережp>

ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ ПОГРЕШНОСТЯМИ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЗУБОФРЕЗЕРОВАНИЯ И

ПОКАЗАТЕЛЯМИ ТОЧНОСТИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

Точность зубчатого колеса характеризуется его показателями, а именно степенями точности. Для каждой степени точности зубчатых колес и передач устанавливаются нормы: кинематической точности, плавности работы и контакта зубьев [1,5]. Одновременно реальное зубчатое колесо можно рассматривать как изделие, отражающее неточности средств его изготовления. Потребитель задает свои требования в форме показателей стандартов. Производитель же имеет дело с производственными погрешностями технологической системы, и ему бывает затруднительно связать эти погрешности с допусками на чертеже.

Авторами предлагается следующая методика согласования погрешностей технологической системы с комплексом стандартных показателей точности зубчатого колеса. Результат действия различных погрешностей технологической системы зубофрезерования математически можно описать в виде матрицы–столбца r(C), компоненты которого являются избыточными перемещениями по осям координат – малыми перемещениями инструмента относительно заготовки под действием погрешностей технологической системы. Эти компоненты рассчитываются по известным методикам [2,223;

3,26] и представляют собой функции угла поворота заготовки:

Обычно при зубофрезеровании система отсчета ошибок базируется на рассмотрении малых смещений точной рейки, зацепляющейся с нарезаемым колесом [4,125]. Согласно классической теории точности [2,31], образование погрешности следует рассматривать по линии действия механизма. В данном случае линией действия является линия станочного зацепления n-n (рис. 1). Составляющие вектора (1) приводятся к линии зацепления, т.е. проецируются на нее:

где – угол подъема винтовой линии червячной фрезы;

Просуммировав выражения (2-4), определяем суммарную погрешность технологической системы по линии зацепления:

Рисунок 1 - Схема станочного зацепления между червячной фрезой и Первым этапом перехода от суммарной погрешности по линии зацепления к показателям точности изготовляемого колеса является разложение на радиальную и тангенциальную составляющие.

Радиальная составляющая представляется как проекция на ось X суммарной погрешности по линии зацепления:

Тангенциальная составляющая рассматривается как проекция суммарной погрешности по линии зацепления на ось Y и записывается в следующем виде:

И тангенциальная, и радиальная составляющие являются суммой множества гармоник. С другой стороны, стандартные показатели точности зубчатого колеса распределяются по нескольким группам. Из них комплекс показателей кинематической точности определяется основной гармоникой ошибок. Следовательно, для сопоставления погрешностей технологической системы стандартным показателям кинематической точности необходимо исследовать основные гармоники функций и, то есть изменение этих составляющих за один оборот заготовки.

Радиальное биение зубчатого венца изготовленной шестерни определяется по изменению радиальной составляющей на промежутке от 0 до 2, то есть как разность между максимальным и минимальным значениями функции на этом промежутке.

Аналогично, значение наибольшей кинематической погрешности определяется как разность максимального и минимального значений тангенциальной составляющей на промежутке от 0 до 2.

Комплекс показателей плавности работы определяется циклическими гармониками суммарной ошибки. Следовательно, для их определения необходимо исследовать циклические составляющие и.

Стандартом выделяется параметр аналогичный радиальному биению зубчатого венца – колебание измерительного межосевого расстояния на одном зубе. Определить эту величину можно, вычисляя изменение радиальной составляющей в пределах одного углового шага, то есть при изменении С на, где – число зубьев нарезаемого колеса. В качестве итогового значения выбирается наибольшее из значений на всех промежутках:

Циклическая погрешность зубцовой частоты определяется аналогично колебанию измерительного межосевого расстояния на одном зубе. В этом случае вычисляется изменение тангенциальной составляющей в пределах одного углового шага (рис.4б).

Для оценки погрешности направления зуба определяется разность наибольшего и наименьшего значений :

где l – ширина зубчатого венца, S0 – вертикальная подача червячной фрезы.



Pages:     | 1 |   ...   | 16 | 17 || 19 | 20 |   ...   | 31 |
 


Похожие материалы:

«ГЕОГРАФИЯ И МОЛОДЕЖЬ Материалы студенческой научно-практической конференции 22 апреля 2011 года БрГУ имени А.С. Пушкина 2011 УДК 911.2 ББК 26.8 Рекомендовано редакционно-издательским советом Учреждения образования Брестский государственный университет имени А.С. Пушкина Рецензенты: Доктор географических наук К.К. Красовский Редакционная коллегия: кандидат биологических наук И.В. Абрамова кандидат географических наук С.М. Токарчук кандидат географических наук О.И. Грядунова География и молодежь: ...»

«ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СИБИРИ И СОПРЕДЕЛЬНЫХ ТЕРРИТОРИЙ Материалы II научно-практической конференции с международным участием г.Нижневартовск, 30 марта 2011 года Издательство Нижневартовского государственного гуманитарного университета 2011 ББК 20.1я43 Э 40 Печатается по постановлению Редакционно-издательского совета Нижневартовского государственного гуманитарного университета Редакционная коллегия: канд. биол. наук, доцент Погонышев Д.А.; канд. биол. наук, доцент Овечкина Е.С.; канд. ...»

«Международная конференция Экологические проблемы антропогенной трансформации городской среды Сборник материалов научно-практической конференции (16–18 октября 2013 г.) Пермь 2013 Управление по экологии и природопользованию администрации г. Перми Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Экологические проблемы антропогенной трансформации городской среды Сборник ...»

«МАТЕРИАЛЫ 52-Й МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНОЙ СТУДЕНЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ МНСК–2014 11–18 апреля 2014 г. БИОЛОГИЯ Новосибирск 2014 УДК 15.010 ББК Ю 9 Конференция проводится при поддержке Сибирского отделения Российской Академии наук, Российского фонда фундаментальных исследований, Правительства Новосибирской области, инновационных компаний России и мира, Фонда Эндаумент НГУ Материалы 52-й Международной научной студенческой конференции МНСК-2014: Биология / Новосиб. гос. ун-т. Новосибирск, 2014. 220 с. ISBN ...»






 
© 2013 www.kon.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»