Удосконалення технологічного процесу виготовлення вала Н230.00.017-42СП шляхом інтенсифікації чорнового токарного оброблення

Abstract

Пояснювальна записка виконана на 112 сторінках, включає 23 рисунки, 18 таблиць, бібліографії із 35 джерел, двох додатків. Питання підвищення точності, якості обробки та продуктивності завжди залишаються актуальними для машинобудування. Удосконалення розрахунків на міцність, призводить до все більшого випуску високоточних деталей недостатньої жорсткості, одним із видів яких є штоки та вали з відношенням довжини до діаметра більше 10, отже дослідження токарної обробки деталі вал являє собою актуальну наукову і практичну задачі. Метою дослідження є удосконалення технологічного процесу виготовлення вала Н230.00.017-42СП шляхом інтенсифікації чорнового токарного оброблення. Об'єкт дослідження – технологічний процес виготовлення деталі вал. Предмет дослідження – токарна обробка деталі вал. Методи дослідження. Робота виконана з використанням сучасних положень технології машинобудування та проектування прогресивних технологічних процесів із використанням верстатів із ЧПК, різальних інструментів зі змінними непереточувними пластинами, а також прогресивного технологічного оснащення. У для реалізації завдань графічної частини кваліфікаційної роботи використовувалось програмне середовище КОМПАС-3D, а для моделювання дослідження жорсткості при токарній обробці пакет ANSYS. Наукова новизна: полягає у тому, що на основі досліджень напружено-деформованого стану, модального та гармонічного аналізу деталі вал визначено максимальні величини переміщень та напружень, які виникають при токарній обробці та за отриманими результатами доведено можливість обробки із розрахованими режимами різання, що забезпечуються підібраними інструментами та встановлено взаємозв’язок між розташуванням люнету та зоною обробки.

Пояснительная записка выполнена на 112 страницах, включает 23 рисунков, 18 таблиц, библиографии из 35 источников, двух приложений. Вопросы повышения точности, качества обработки и производительности всегда остаются актуальными для машиностроения. Совершенствование расчетов на прочность, приводит ко все большему выпуска высокоточных деталей недостаточной жесткости, одним из видов которых является штоки и валы с отношением длины к диаметру более 10, следовательно исследования токарной обработки детали вал представляет собой актуальную научную и практическую задачи. Целью исследования является совершенствование технологического процесса изготовления вала Н230.00.017-42СП путем интенсификации чернового токарной обработки. Объект исследования - технологический процесс изготовления детали вал. Предмет исследования - токарная обработка детали вал. Методы исследования. Работа выполнена с использованием современных положений технологии машиностроения и проектирования прогрессивных технологических процессов с использованием станков с ЧПУ, режущих инструментов со сменными непереточувнимы пластинами, а также прогрессивного технологического оснащения. В для реализации задач графической части квалификационной работы использовалось программное среду КОМПАС-3D, а для моделирования исследования жесткости при токарной обработке пакет ANSYS. Научная новизна: заключается в том, что на основе исследований напряженно-деформированного состояния, модального и гармонического анализа детали вал определены максимальные величины перемещений и напряжений, возникающих при токарной обработке и по полученным результатам доказана возможность обработки с рассчитанными режимами резания, обеспечиваются подобранными инструментами и установлена ​​взаимосвязь между расположением люнета и зоной обработки.

The explanatory note was made on 112 pages, includes 23 figures, 18 tables, bibliographies from 35 sources. The issues of improving accuracy, processing quality, and performance are always relevant to machine building. Improvement of strength calculations leads to an ever-increasing number of high-precision parts of insufficient rigidity, one of which is stock and shafts with a ratio of length to a diameter of more than 10, therefore, the study of lathe processing of the part of the stock represents an actual scientific and practical task. The purpose of the study improvement of the technological process of manufacturing the shaft Н230.00.017-42СП by providing the stiffness of the part at high-speed turning. The object of the research is the technological process of manufacturing the shaft. Subject of research – turning lather of a shaft. Research methods. The work is carried out using modern technologies of mechanical engineering and the design of advanced technological processes using CNC machines, cutting tools with variable insignificant plates, as well as advanced technological equipment. In order to realize the tasks of the graphic part of the qualification work, the computer environment KOMPAS-3D was used, and for the simulation of the rigidity study for turning the ANSYS package. Scientific novelty: it is based on the research of the stress-strain state, the modal and harmonic analysis of the part of the shaft, the maximum values of displacements and stresses that arise in the turning process are determined, and the obtained results prove the possibility of processing with the calculated cutting modes provided by the selected tools and the relationship between the location of the lunette and the treatment area is established.