Автоматизация выбора рациональных режимов токарной обработки тонкостенных деталей

Инженерный журнал: наука и инновации

# 2·2017 1

УДК 621.941.01 DOI 10.18698/2308-6033-2017-02-1587

Автоматизация выбора рациональных режимов

токарной обработки тонкостенных деталей

, А.Д. Жаргалова

Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН,

Москва, 101990, Россия

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия

Рассмотрена проблема назначения рациональных режимов резания при точении

тонкостенных заготовок. На точность результата обработки существенное

влияние оказывают деформации заготовки, вызванные силами закрепления и реза-

ния. Обработка деформированной детали приводит к значительным отклонениям

от заданных размеров. В ряде случаев стандартные методы обеспечения заданно-

го допуска (с использованием дополнительной технологической оснастки) оказы-

ваются неприменимыми ввиду существующих ограничений. В качестве альтерна-

тивного решения разработана методика назначения рациональных режимов

закрепления и обработки с учетом жесткости заготовки, которые обеспечивают

меньшие деформации в процессе обработки. Для определения значений парамет-

ров обработки и закрепления предложен подход, основанный на численном модели-

ровании деформаций. В целях сокращения трудоемкости расчетов и повышения

точности обработки разработана интегрированная система автоматизирован-

ного выбора технологических параметров. Основное внимание уделено техниче-

ским аспектам программной реализации такой системы, а также описанию при-

емов разрешения проблем, выявленных в процессе разработки.

Ключевые слова:

токарная обработка, деформация, тонкостенная деталь, раз-

работка программной системы, численное моделирование, метод конечных эле-

ментов

Введение.

Обработка тонкостенных заготовок требуется в различ-

ных отраслях промышленности, при этом возникает ряд проблем, свя-

занных с определением методов обработки. Указанные проблемы в

своей основе имеют следующее противоречие: способ изготовления

детали необходимо выбрать таким образом, чтобы, с одной стороны,

обеспечить ее высокое качество, а с другой — минимизировать себе-

стоимость. Решение такого рода проблем особенно актуально, напри-

мер, при производстве изделий аэрокосмической промышленности [1].

В этом случае объемы выпуска составляют единицы изделий, поэтому

вариант обработки с применением дополнительной технологической

оснастки может существенно повысить себестоимость деталей. Таким

образом, требуется определить, возможны ли альтернативные способы

обработки. К таким способам относится методика назначения «мяг-

ких» режимов резания при использовании стандартной оснастки.

Далее рассмотрен процесс разработки программной системы для

решения вопроса о возможности изготовления тонкостенной детали