ПОВЫШЕНИЕ  КАЧЕСТВЕННЫХ  ПОКАЗАТЕЛЕЙ  ДЕТАЛЕЙ  «СТАНИНА  ЛЕБЕДКИ»  АР  03.05.000  СБ  ПРИ  ИСПОЛЬЗОВАНИИ  ДЛИННОГО  РАСТОЧНОГО  ИНСТРУМЕНТА

Юлдашев  Айрат  Шевкетович

студент  2  курса,  специальность  15.02.08  «Технология  машиностроения»,  ГАПОУ  «Елабужский  политехнический  колледж», 
РФ,  г.  Елабуга

Е-mail:  apikova2015@mail.ru

Апикова  Ирина  Алексеевна

научный  руководитель,  преподаватель  междисциплинарных  курсов  1  квалификационной  категории,  ГАПОУ  «Елабужский  политехнический  колледж», 
РФ,  г.  Елабуга

Чтобы  правильно  и  быстро  обработать  деталь,  нужно  правильно  и  грамотно  составить  целесообразную  последовательность  обработки  детали,  выбрать  металлорежущий  станок,  на  котором  должна  производиться  обработка,  подобрать  режущие  и  измерительные  инструменты,  необходимые  для  измерения  соответствия  размеров  по  чертежу.  Также  станочное  приспособление  для  закрепления  детали,  назначить  режимы  резания,  нормы  времени  и  другие  необходимые  параметры  для  выполнения  обработки.  Эти  данные,  определяющие  весь  процесс  обработки  заготовки,  до  ее  превращения  в  готовую  деталь,  установленные  заранее  техническим  и  конструкторским  документом,  на  основании  которых  составляют  технологический  процесс  обработки  детали.

Технологический  процесс  является  основой  организации  всего  производства.  На  основании  разработанного  технологического  процесса  на  изготовлении  детали  определяется  количество  необходимого  металлорежущего  оборудования,  режущего  инструмента  и  приспособлений,  число  рабочих,  обслуживающего  персонала  для  выполнения  заданной  программы  по  выпуску  деталей.

Основной  при  создании  технологического  процесса  обработки  детали,  является  получение  деталей  и  сборок,  с  заданными  технологическими  и  механическими  параметрами  в  условиях  существующего  производства.  Базовым  предприятием  ОАО  «ПО  ЕлАЗ»  было  предложено  решить  задачу  по  снижению  вибрации  при  обработке  «Станины  лебедки»  АР  03.05.000  СБ.

Цели  исследования

Изучение  вопроса  по  снижению  вибрации  при  обработке  отверстия  «Станины  лебедки»  АР.03.05.000  СБ  при  прохождении  производственной  практики  на  базовом  предприятии  ОАО  «ПО  ЕлАЗ».

Задачи

• изучение  видов  и  типов  вибрации  при  обработке  деталей  длинным  расточным  инструментом;
• проанализировать  технологический  процесс  обработки  детали  «Станины  лебедки»  АР.03.05.000  СБ;
• изучение  приемов  обработке  отверстия  Ø  140  Н7  (+0,04)  мм;
• определение  проблем,  связанных  возникновением  вибраций  детали  «Станины  лебедки»  АР.03.05.000  СБ.

Основные  методы  исследования

• исследования  обработки  детали  на  базовом  предприятии  ОАО  «ПО  ЕлАЗ»;
• изучение  технологической  и  конструкторской  документации;
• наблюдение;

Предмет  исследования 

• деталь  «Станины  лебедки»  АР.03.05.000СБ,  уменьшение  вибрации  при  растачивание  отверстия  на  детали  в  Ø  140  Н7  (^+0,04)  мм.

Многие  промышленные  организации  страны,  нуждается  в  модернизации  автоматизированных  систем,  управления  технологическими  процессами.  Действующие  автоматизированные  системы  управления  технологическими  процессами,  созданные  30  лет  назад,  базировались  на  мини-ЭВМ,  которые  сегодня  устарели.  Интерес  к  построению  высокоэффективных  и  надежных  систем  диспетчерского  управления  и  сбора  данных,  мы  уже  почувствовали  во  всем  мире,  начиная  с  XIX  века.  К  этому  подталкивает,  с  одной  стороны,  прогресс  в  области  вычислительной  техники,  программного  обеспечения,  телекоммуникаций,  а  с  другой,  непомерно  возросшая  роль  «человеческого  фактора»,  в  возникновении  аварий  и  иных  чрезвычайных  происшествий  на  различных  отраслях  промышленности.

Отечественная  и  международная  практика  предлагает  для  построения  эффективного  человеко-машинного  интерфейса  новейшие  системы  диспетчерского  управления  и  сбора  данных  —  SCADA-системы  (Supervisory  Control  And  Data  Acquisition).

Станина  представляет,  собой  сварную  конструкцию  из  листового  металла,  различных  профилей  и  деталей.  Она  служит  для  взаимного  точного  расположения  валов,  зубчатых  колес  и  подшипников,  шероховатость  посадочных  мест  до  Ra  1.6.

В  связи  с  тем,  что  конструкция  корпуса  сварная,  при  сборке  деталей  естественно  возникают  как  коробление,  изнашивание  деталей,  так  и  напряжения,  вызываемые  тепловой  деформацией  металла  при  обработке.  Отверстия  приходится  обрабатывать  после  сварочных  работ,  так  как  очень  трудно,  при  единичном  и  штучном  производстве  обеспечить  установку  свариваемых  элементов  соосно  и\или  параллельно  друг  другу.

В  существующем  технологическом  процессе  при  обработке  детали  «Станины  лебедки»  АР.03.05.000СБ,  отверстия  Ø  140  Н7  (^+0,04)  мм  происходит  по  следующему  маршруту:

1. фрезерование  торца  бобышки  детали  торцевой  фрезой;
2. зенкерование  отверстия  предварительно  зенкером  в  Ø128  мм;
3. растачивание  отверстия  на  детали  в  Ø  140  Н7  (^+0,04)  мм;
4. растачивание  канавки  Ø  142  мм;
5. точим  фаски  1х45ºмм.

В  процессе  обработки  детали  «Станины  лебедки»  АР.03.05.000  СБ  сила  резания  не  остается  постоянной  в  результате  действия  следующих  факторов:

• изменяется  сечение  срезаемой  стружки,  изменяются  механические  свойства  материала  детали;
• затупляется,  изнашивается  режущий  инструмент;
• образуется  нарост,  наклеп  на  передней  поверхности  резца,  что  повышает  вибрацию.

Изменение  силы  резания  в  процессе  обработки  отверстия,  обусловливает  соответствующее  изменение  деформаций  технологической  системы,  нагрузки  на  механизмы  металлорежущего  станка  и  условий  работы  электропривода,  что  приводит  к  колебаниям  (вибрации)  заготовки  и  режущего  инструмента.  Характер  изменения  этих  колебаний  во  времени  называют  вибрациями.  Вибрации  оказывают  значительное  влияние  на  условия  обработки  детали  и  зависят  от  жесткости  технологической  системы  СПИД  (станок-приспособление-инструмент-деталь),  т.  е.  от  способности  системы  препятствовать  перемещению  ее  элементов  под  действием  изменяющихся  нагрузок.  Жесткость  технологической  системы  является  одним  из  основных  критериев  работоспособности  и  точности  станка  под  нагрузкой.  Зная  причины  возникновения  вибраций,  можно  найти  способы  их  уменьшения.  Рациональными  являются  такие  способы,  с  помощью  которых  можно  значительно  уменьшить  вибрации  станка,  не  снижая  его  производительности.

Для  борьбы  с  вибрациями  при  обработке  детали  «Станины  лебедки»  АР.03.05.000СБ.

Для  уменьшения  вибрации  были  выполнены  следующие  действия:

1. Фрезерование  плоскости  детали  с  направлением  подачи  к  столу,  для  того,  чтобы  за  счет  сил  резания  иметь  дополнительную  жесткость  системы  СПИД.
2. Станочное  приспособление,  должно  быть  расположено  максимально  близко  к  столу  металлорежущего  станка.
3. Стабильность  фрезерной  операции,  определяется  оптимальной  траекторией  перемещения  режущего  инструмента  и  подачей,  направленной  к  самому  жесткому  узлу  станка/приспособления.
4. Нельзя  обрабатывать  в  направлении,  где  заготовка  закреплена  недостаточно  жестко.
5. Встречное  фрезерование,  является  одним  из  способов  снижения  вибраций,  при  недостаточной  жесткости  заготовки/приспособления  в  определенном  направлении.

Расточку  отверстия  на  детали  в  Ø  140  Н7  (^+0,04)  мм  производить  с  применением  антивибрационной  оправки  CoroBore®  825,  с  антивибрационным  корпусом  фирмы  «Сандвик  коромант».

Применение  оправки  позволило  уменьшить  вибрацию  и  увеличить  скорости  резания.  С  экономической  точки  зрения  использовании  антивибрационной  оправки  CoroBore®  825  с  антивибрационным  корпусом  фирмы  «Сандвик  коромант»,  позволяет  значительно  уменьшить  затраты  на  приобретения  инструмента.  С  данной  оправкой  бракованных  деталей  изготавливается  меньше,  по  сравнение  с  обычной  оправкой.  Оправку  целесообразно  и  экономически  эффективно  использовать  при  обработке  детали  «Станины  лебедки»  АР  03.05.000  СБ.  Затрачивается  в  2  раза  меньше  времени  на  обработку,  шероховатость  и  качество  обработки  повышается  в  разы.

В  результате  проведенных  теоретических,  практических  и  экспериментальных  исследований  установлено,  что  растачивание  отверстия  на  детали  «Станины  лебедки»  АР  03.05.000  СБ  в  размер  Ø  140  Н7  (^+0,04)  мм,  которая  производилась  с  применением  антивибрационной  оправки  CoroBore®  825  с  антивибрационным  корпусом  фирмы  «Сандвик  коромант»,  снизила  вибрацию  при  обработке  и  повысила  качество  обработки  детали.  Проведенный  эксперимент,  позволяет  наглядно  рассмотреть  и  проанализировать  основные  аспекты  применения  антивибрационного  инструмента.

В  результате  проведённых  исследований  решена  важная  практическая  задача,  определения  влияния  вибрации  при  обработке  длинным  расточным  инструментом  на  качество  обработки  поверхности.

Список  литературы:

1. Справочник  технолога  машиностроителя  /  Под  ред.  А.Г.  Косиловой  и  Р.К.  Мещерякова.  М.:  Машиностроение,  1985.  —  656  с.
2. Суслов  А.Г.  Качество  поверхностного  слоя  деталей  машин.  М.:  Машиностроение,  2012.  —  320  с. 
3. Технологические  основы  обеспечения  качества  машин  /  Под  общ.  ред.  К.С.  Колесникова.  М.:  Машиностроение,  2011.  —  256  с.