06. Скрябин В. А. Установка для обработки деталей со сложным профилем рабочей поверхности

Печать

УДК 620.1:621.81

DOI: 10.15507/0236-2910.028.201804.552-561

Установка для обработки деталей со сложным профилем рабочей поверхности

Скрябин Владимир Александрович
профессор кафедры технологии машиностроения, ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет» (440000, Россия, г. Пенза, ул. Красная, д. 40), доктор технических наук, ResearcherID: R-2385-2018, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7156-9198, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Введение. В статье приводятся новые конструкторские решения, используемые при проектировании оборудования для финишной обработки деталей со сложным профилем рабочей поверхности. Данные решения позволяют осуществлять планетарное вращение детали при малом межосевом расстоянии оправки с обрабатываемой деталью и шпинделем установки, что способствует повышению качества обработки рабочих поверхностей детали и снижению энергетических затрат.
Материалы и методы. Недостатками ранее применявшихся устройств для финишной обработки деталей сложного профиля являются увеличенное потребление энергии, а также достаточно большое межосевое расстояние между деталью и шпинделем установки, что снижает качество обработки поверхностей и уменьшает номенклатуру деталей по массовым и габаритным характеристикам. В этом случае необходимо применение новых решений по изменению конструкции установки. За счет конструктивных наработок уменьшено межосевое расстояние между деталью и шпинделем установки, что способствует уменьшению вибраций, улучшению качества обработки поверхностей и увеличению номенклатуры изделий.
Результаты исследования. Правильность принятых решений подтверждается проведенными расчетами по снижению сопротивления абразивной среды, воздействующей на поверхности лопаток колеса турбокомпрессора дизеля. Также проведены расчеты детали на прогиб с использованием программы продукта Solid Works 2016. Расчеты показали достаточную надежность установки при обработке деталей средних и крупных размеров по сравнению с базовым вариантом установки, ранее изготовленной Пензенским государственным университетом для АО «Пензадизельмаш».
Обсуждение и заключение. Выполненные расчеты позволили установить, что сокращение межосевого расстояния снижает прогиб и вибрации в процессе финишной обработки деталей, а также позволяет с меньшими энергозатратами стабилизировать качество и производительность процесса обработки поверхностей сложного профиля. Разработана и изготовлена новая конструкция установки, позволяющая обеспечить планетарное вращение детали при малом межосевом расстоянии оправки с деталью и шпинделем устройства.

Ключевые слова: теоретическое исследование, результат теоретического исследования, сложная поверхность, поверхность детали, незакрепленные абразивные частицы, производительность, качественный показатель, проектирование оборудования, автоматизация конструкторского расчета

Для цитирования: Скрябин В. А. Установка для обработки деталей со сложным профилем рабочей поверхности // Вестник Мордовского университета. 2018. Т. 28, № 4. С. 552–561. DOI: https://doi.org/10.15507/0236-2910.028.201804.552-561

Автор прочитал и одобрил окончательный вариант рукописи.

Поступила 20.09.2017; принята к публикации 02.04.2018;
опубликована онлайн 28.12.2018

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Мартынов А. Н. Основы метода обработки деталей свободным абразивом, уплотненным инерционными силами : моногр. Саратов : Изд-во Сарат. гос. техн. ун-та, 1981. 212 с.

2. Зверовщиков В. З. Динамика центробежной обработки деталей дискретным шлифовальным материалом : моногр. Пенза : Изд-во ПГУ, 2005. 200 с.

3. Зверовщиков В. З., Зверовщиков А. Е. Динамические характеристики уплотненной массы рабочей загрузки при объемной центробежной обработке деталей // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. 2007. № 1. C. 140–150.

4. Зверовщиков А. Е. Расширение технологических возможностей объемной центробежнопланетарной обработки // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2013. № 7. С. 17–23.

5. Зверовщиков А. Е. Многофункциональная центробежно-планетарная обработка : моногр. М. : Инфра-М, 2016. 176 с.

6. А. с. 1579740 СССР, МКИ В24В 31/08. Способ абразивной обработки деталей / А. Н. Мартынов, В. А. Скрябин, В. М. Федосеев. Опубл. 23.07.90, Бюл. № 27.

7. Скрябин В. А. Особенности обработки сложнопрофильных деталей уплотненными мелкодисперсными абразивными средами // Вестник Мордовского университета. 2015. Т. 25, № 4. С. 72–89.

8. А. с. 1805012 СССР, МКИ 5 В24 В 31/06. Способ камерной обработки свободным абразивом / А. Н. Мартынов, В. З. Зверовщиков, Е. З. Зверовщиков. Опубл. 30.03.93, Бюл. № 12.

9. Скрябин В. А., Пшеничный О. Ф. Моделирование процесса микрорезания при обработке деталей уплотненным слоем незакрепленного абразива // Машиностроение : респ. межвед. сб. Минск : Вышэйшая школа, 1988. Вып. 13. С. 33–37.

10. Скрябин В. А. Основы процесса субмикрорезания при обработке деталей незакрепленным абразивом : моногр. Пенза : Изд-во ПВАИУ, 1992. 120 с.

11. Скрябин В. А. Производительность процесса обработки деталей статически уплотненным слоем абразивного микропорошка // Известия вузов (Сер. «Машиностроение»). 1994. № 4-6. С. 128–130.

12. Скрябин В. А., Схиртладзе А. Г. Технологическое обеспечение качества обработки слож- нопрофильных деталей уплотненными мелкодисперсными средами : моногр. Старый Оскол : Тонкие наукоемкие технологии, 2015. 240 с.

13. Скрябин В. А., Схиртладзе А. Г., Рыбаков Ю. В. Новый метод финишной обработки деталей свободными мелкодисперсными средами // Технология металлов. 2003. № 2. С. 16–17.

14. Скрябин В. А., Свечникова Г. И. Экспериментальные исследования производительности финишной абразивной обработки деталей с различным профилем // Машиностроитель. 2011. № 4. С. 18–22.

15. Патент 1803308 (РФ), МКИ: В24В 31/104. Способ обработки деталей / В. А. Скрябин // Опубл. 23.03.93, Бюл. № 11.

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.