LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Технологія металів. Машинобуд. → Прогнозування і забезпечення точності остаточної лезової обробки складнопрофільних і інших поверхонь обертання (на прикладі комплексної обробки поршнів)



ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ





ОРГІЯН Олександр Андрійович



УДК 621.941




ПРОГНОЗУВАННЯ І ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ТОЧНОСТІ ОСТАТОЧНОЇ ЛЕЗОВОЇ ОБРОБКИ СКЛАДНОПРОФІЛЬНИХ І ІНШИХ
ПОВЕРХОНЬ ОБЕРТАННЯ (НА ПРИКЛАДІ КОМПЛЕКСНОЇ

ОБРОБКИ ПОРШНІВ)


Спеціальність - 05.02.08. – технологія машинобудування





Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора технічних наук








Одеса – 2002

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі "Інженерна графіка" Одеської державної академії харчових технологій Міністерства освіти і науки України.

Науковий консультант: доктор технічних наук, професор

Лінчевський Павло Адамович,

Одеський національний політехнічний університет,

завідувач кафедри технології машинобудування

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

Внуков Юрій Миколайович,

Запорізький національний технічний університет, професор кафедри металорізальних верстатів та інструментів, проректор з наукової роботи доктор технічних наук, доцент

Карпусь Владіслав Євгенович,

Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", професор кафедри технології машинобудування і металорізальних верстатів доктор технічних наук, професор

Мельниченко Олександр Анатолійович,

Українська інженерно-педагогічна академія, завідувач і професор кафедри проектування та експлуатації технологічних систем машинобудування (м.Харків)

Провідна установа: Національний технічний університет України "КПІ"

Міністерства освіти і науки України, кафедра технології машинобудування, м. Київ

Захист відбудеться "_23__"___травня___ 2002 р. о _13__ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 41.052.02 в Одеському національному політехнічному університеті за адресою: 65044, м.Одеса, пр.Шевченка, 1.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Одеського національного політехнічного університету за адресою:

Автореферат розісланий "_12__"_____квітня________2002 р.


Вчений секретар спеціалізованої вченої ради,

кандидат технічних наук, професор Оборський Г.О.


ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Копірна та безкопірна обробка складнопрофільних точних поверхонь деталей машин різноманітного функціонального призначення завжди являла собою одну з найбільш важких технологічних проблем машинобудування. Типовим прикладом складнопрофільних поверхонь обертання є зовнішня поверхня поршнів двигунів внутрішнього згоряння.

Комплексна обробка поршнів потребує також рішення ряду інших проблем, характерних для тонкого обточування і розточування, які мають широке наукове значення. Так, наприклад, копірна обробка еліпсно-бочкоподібної зовнішньої переривчастої поверхні поршнів заснована на вивченні особливостей процесу тонкого точіння при перемінній товщині зрізу в умовах періодичних урізувань і виходів інструмента. Чистова обробка отворів під поршневий палець пов'язана із дослідженням динамічних явищ при розточуванні переривчастих отворів борштангами з відношенням довжини до діаметра більше трьох. При цьому реалізуються підвищені вібраційні режими, що не забезпечують технічні вимоги до якості обробки. Аналогічні проблеми виникають при прецизійному розточуванні довгих або глибоко розташованих отворів, а також ступінчастих отворів, наприклад, у корпусах маслонасосів, гільзах і ін., коли значення податливості інструмента значно перевищують граничні. Мала і нерівномірна радіальна жорсткість поршнів породжує проблеми, пов'язані з їх базуванням і закріпленням, а також із проектуванням спеціальних патронів. При калібруванні трапецієподібних канавок поршнів виникають інтенсивні коливання, що знижують якість обробки і стійкість різців. Згадані проблеми свідчать про те, що з наукової точки зору фінішна комлексна обробка такої деталі великосерійного виробництва, як поршень ДВЗ, є концентрованим об'єктом дослідження технологічних можливостей операції тонкого точіння.

Таким чином, комлексна обробка поршнів ДВЗ, вирішуючи цілий ряд складних технічних проблем і задач, може служити технологічною основою для проектування нових спеціальних обробних верстатів, а також для удосконалювання діючих технологічних процесів виготовлення поршнів на основі модернізації наявного устаткування.

Актуальність теми обумовлена з однієї сторони тим, що проблема зниження рівня вібрацій при прецизійній лезовій обробці усе ще залишається цілком не вирішеною, незважаючи на велику кількість досліджень, присвячених з'ясовуванню причин їх виникнення. У той же час рівень вимог до точності обробки та норми точності обробно-розточувальних верстатів накладають жорсткі обмеження на рівень коливань при розточуванні.

З іншої сторони актуальність проведених досліджень визначається тим, що значна частина деталей великосерійного виробництва, оброблюваних на обробно-обточувальних (розточувальних) верстатах має складнопрофільну переривчасту й інші поверхні обертання з жорсткими допусками їх виготовлення. Широке застосування ДВЗ у машинах різноманітного призначення визначає великий попит на поршні цих двигунів. Великосерійне виробництво поршнів потребує удосконалювання технології їх обробки, виготовлення спеціальних верстатів і технологічних наладок. Водночас, поршні дальнього зарубіжжя занадто дорогі, а верстати для їхнього виробництва значно дорожчі вітчизняних. Тому інтереси вітчизняного автобудування, тракторобудування і верстатобудування потребують узагальнення і поширення результатів досліджень в сфері технології комплексної високоточної обробки складнопрофільних і інших поверхонь обертання, характерних для багатьох деталей машин.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Початок робіт із проблем обробки складнопрофільних і інших спеціальних поверхонь обертання, а також створення спеціального устаткування відноситься до 1980 р. Потім дослідження проводилися на підставі наказу Головного технічного управління МС і ІП за науковою темою "Розробка і дослідження нових методів комплексної фінішної обробки зовнішніх поверхонь поршнів ДВЗ, у тому числі дослідження кінематики і динаміки обробки, процесів різання і засобів контролю" (наказ №400 від 5.09.85 р.). Відповідно до цього наказу головним виконавцем із 1985 р. по 1992 р. було СКБ алмазно-розточувальних верстатів, а співвиконавцем Одеський технологічний інститут (у даний час Одеська державна академія харчових технологій - ОДАХТ). З 1989 р. також за договором із Головним технічним управлінням Мінверстатопрому за темою "Розробка і дослідження високоточних і високопродуктивних методів комплексної фінішної обробки поршнів ДВЗ і розробка експериментального