Підвищення ефективності внутрішнього шліфування на основі аналізу жорсткості технологічної системи
Вступ
Внутрішнє шліфування – шліфування поверхонь циліндричних, конічних і фасонних отворів на універсальних і спеціальних верстатах. Внутрішнє шліфування застосовується при необхідності отримання отворів високої точності (6...9 квалітет) з шорсткістю поверхні (Ra = 1,6...0,16 мкм). Область внутрішнього шліфування охоплює всі типи виробництва. Воно застосовується при обробці отворів у втулках, кільцях підшипників, гільзах циліндрів двигунів, деталях Гідро -, пневмоапаратури, шпинделях верстатів і т. д.
Внутрішнє шліфування найчастіше застосовують при обробці точних отворів у загартованих деталях або деталях з високотвердих і важкооброблюваних матеріалів, точних отворів з нерівній поверхнею, наприклад з виточкою, з шпоночными і шліцьових пазами, а також точних отворів великих діаметрів (понад 100 мм), коли розгортання не може забезпечити необхідну точність.
1. Актуальність теми
Внутрішнє шліфування має ряд особливостей, серед яких особливо важливо виділити високі вимоги до жорсткості та вібростійкості шпиндельних пристроїв шліфувальних верстатів, пов'язані з обробляються малими діаметрами, і, в ряді випадків, з великою довжиною отворів. У зв'язку з малою жорсткістю шпиндельного вузла для отримання необхідних точності і якості застосовують, як правило, 20-30 і більше подвійних ходів виходжування. При цьому віджим інструменту близький до встановленої глибині різання, і лише деякі окремі зерна кола пластично деформують нерівності обробки [1]. Це призводить до того, що час виконання выхаживающих проходів може перевищувати час виконання робочих ходів. Тому пошук рішень, що забезпечують точність і якість отворів на операціях внутрішнього шліфування, є актуальною науково-технічною задачею.
2. Мета і завдання дослідження
Мета роботи: підвищення продуктивності операцій внутрішнього шліфування за рахунок скорочення кількості выхаживающих проходів на основі призначення нерівномірного значення врізний подачі з урахуванням жорсткості технологічної системи.
завдання:
1. Провести аналіз впливу конструкторських і технологічних факторів на продуктивність процесу внутрішнього шліфування.
2. Провести експериментальне визначення жорсткості передньої бабки і шпинделя внутрішнього шліфування верстата моделі 3Е12.
3. Розробити модель деформації технологічної системи при внутрішньому шліфуванні під впливом радіальної складової сили різання в програмної середовищі SolidWorks Simulation.
4. Дослідити вплив врізної подачі на величину пружної деформації в зоні контакту заготовки та інструменту.
5. Визначити раціональний розподіл припуску на шліфування на кожен подвійний хід з метою отримання мінімальної кількості виходжують проходів.
6. Розробити рекомендації щодо призначення технологічних умов обробки на операціях внутрішнього шліфування деталей.
Висновки
Аналіз процесу внутрішнього шліфування деталей показав, що продуктивність процесу можна суттєво підвищити за рахунок скорочення кількості выхаживающих проходів. Кількість виходжують проходів залежить від величини деформації технологічної системи на момент останнього робочого проходу з набором глибини.
Скорочення кількості выхаживающих проходів і, відповідно, підвищення продуктивності процесу внутрішнього шліфування, можливо шляхом застосування як конструкторських, так і технологічних рішень. Конструкторські рішення спрямовані на підвищення жорсткості технологічної системи, перш за все шпиндельної оправлення. Технологічні методи повинні бути спрямовані на зменшення сил різання, особливо на останніх робочих ходах, що проводяться з набором глибини різання.
Список джерел
1. Никифоров И.П. Шлифование глубоких отверстий малого диаметра: проблемы и решения / И.П. Никифоров. – Псков: Изд-во политехн. ин-та, 2006.–200 с.
2. Бережной, Р.А. Повышение точности и производительности обработки на этапе выхаживания при шлифовании / Р.А. Бережной // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія: Машинобудування і машинознавство. – 2009. – С. 14–19.
3. Маслов Е.Н. Теория шлифования материалов / Е.Н. Маслов. – М:. Машиностроение, 1974. – 320 с.
4. Васин, М.П. Адаптивное управление процессом шлифования колец высокоточных подшипников / М.П. Васин, В.В. Горбунов, С.А. Игнатьев // Вестник СГТУ. – 2006. – Т. 1. – №3. – С. 129–136.