44
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
УДК 621.9.02-229
О.А. Тараскин, В.Д. Баскаков
ОСОБЕННОСТИ ЦЕНТРИРОВАНИЯ
КОНИЧЕСКИХ ОБОЛОЧКОВЫХ ДЕТАЛЕЙ
В ПРОЦЕССЕ ЗАКРЕПЛЕНИЯ
НА КОНИЧЕСКОЙ ОПРАВКЕ
ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ
Проведены численные исследования деформирования конической
оболочковой детали на конической оправке при наличии перекоса
между их осями симметрии с учетом трения. Получены графиче-
ские зависимости перекоса от силы закрепления и коэффициента
трения между деталью и оправкой. Разработана методика
назначения режимов резания с учетом требований к точности из-
готовления.
E-mail:
Ключевые слова:
коническая деталь, оправка, центрирование, числен-
ное моделирование, точность, режимы резания.
Сила закрепления заготовки при токарной обработке должна
обеспечивать отсутствие смещения заготовки под действием силы
резания. В случае точения наружной поверхности конической тонко-
стенной оболочковой детали сила закрепления должна также улуч-
шать центрирование и прилегание внутренней поверхности заготовки
к оправке [1]. Одно из возможных направлений улучшения центри-
рования — снижение коэффициента трения между заготовкой и
оправкой [2]. При этом, однако, уменьшается максимально допусти-
мое значение силы резания, поскольку облегчается проворот детали
относительно оправки. В связи с этим целесообразно проведение ис-
следований процесса центрирования конической детали на кониче-
ской оправке при закреплении с учетом действия сил трения, что
позволит определить рациональные значения режимов и условий
проведения операции точения для обеспечения повышенной точно-
сти конструктивных параметров детали при изготовлении.
В рамках данной работы закрепление детали численно моделирова-
лось в среде ANSYS 13. Сила закрепления
F
создавалась специальным
механизмом и прикладывалась к основанию детали (рис. 1). Подробно
схема и процесс численного моделирования описаны в работе [2].
Рассматривалась деталь из меди М1 со следующими геометриче-
скими параметрами: диаметр основания
d
= 60 мм; угол раствора ко-
нуса
α
= 60°; разность углов раствора конусов заготовки и оправки
β
–
α
= 5
′
; толщина стенки — 3 мм; высота заготовки — 60 мм; ради-
ус вершины — 6 мм.