ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовується актуальність теми дисертаційної роботи, визначено мету і задачі дослідження, наведено наукову новизну та практичне значення отриманих результатів, дано загальну характеристику дисертації.

У першому розділі розглянуто основні види точних співвісних отворів, розглянуто особливості формування вісі отворів у процесі розточування інструментами одностороннього різання, а також визначені умови забезпечення точності розточування співвісних отворів. У дисертаційній роботі розглянуті рівняння руху і загальна модель розточування, схеми коливань корпусу розточувального інструменту в напрямку вершини опорного напрямного елемента у двох граничних умовах першого і другого етапів оброблення. Виконаний аналіз літературних даних з дослідження розточування співвісних точних отворів у відповідальних деталях машинобудування довів, що до теперішнього часу недостатньо вивчені питання, пов'язані з визначенням на етапі проектування технологічного процесу раціональних конструкторсько-технологічних рішень, які дозволили б забезпечити точність операції, своєчасно виявляти неприпустимо нерівномірний припуск на оброблення та зношення інструменту. На підставі виконаного аналізу сформульовано мету та поставлено задачі дослідження.

У другому розділі розглянуті особливості металообробних верстатів, на яких проводилися експериментальні дослідження, а саме: свердлильно-фрезерно-розточувальний верстат моделі 2254ВМ1Ф4, обладнаний РІОР, викінчувально-розточувальні верстати моделі 2754В та моделі 2731В для розточування співвісних отворів. Верстат 2254ВМ1Ф4 обладнаний приводом головного руху постійного струму моделі ПБВ-132, приводом подачі постійного струму моделі ПБВ 112 та системою ЧПК.

Експериментальні дослідження проводилися на спеціальних верстатах і стендах, створених на базі викінчувально-розточувальних верстатів моделей 2754В і 2731В, обладнаних приводом головного руху постійного струму, моделі КЕМТОР і системою ЧПК. В якості зразків використовувалися чавунні заготовки, з співвісними отворами діаметрами 15-150 мм. Матеріал заготовок - чавун СЧ15 (ГОСТ1412-85), твердість 180НВ.

Оброблення двох співвісних отворів у заготовках корпуса викінчувально-розточувальної головки моделі УАР0-11 (виготовляється на ВАТ «Одеський завод радіально-свердлильних верстатів») та двохступеневих співвісних отворів в деталі «Ліхтар» (виготовляється на ПКФ «Кріопром») виконувалась загальноприйнятими конструкціями РІОР.

Наведена схема вимірювання величини граничного нерівномірного припуску на оброблення кожного з отворів і схема вимірювань взаємного розташування нерівномірності припусків на оброблення двох співвісних отворів.

Контроль точності отворів містив заміри: діаметральний розмір (мм); відхилення від круглості (мкм); відхилення від співвісності (мкм); відхилення профілю поздовжнього перерізу (мкм); шорсткості оброблених поверхонь - Rа (мкм).

Діаметральний розмір отворів вимірювався нутроміром підвищеної точності, а також на координатно-вимірювальній машині «Kardimet - 1200» з ціною поділки 0,5 мкм.

Відхилення від круглості, відхилення профілю поздовжнього перерізу отворів визначалися на вимірювальній машині «Talyrond» з ціною поділки 0,2 мкм. Вимірювання відхилення від співвісності отворів проводили відповідно з стандартом ДСТУ ISO 1101:2009 з використанням координатно-вимірювальної машини «Kardimet - 1200», шляхом вимірювань координат точок окружностей, що належать поверхням отворів у відповідних перетинах з подальшим їх математичним обробленням.

Для вимірювання відхилення від співвісності отворів використовували спеціальні контрольні прилади ПКФ «Кріопром», з точністю вимірювання ± 0,002 мм. Шорсткість поверхні, що обробляється, визначали на профілометрі мод. 203 заводу «Калібр». Вимірювання параметрів точності зразків деталей проводили згідно з загальноприйнятими методиками, які застосовують метрологічні лабораторії ВАТ «Одеський завод радіально-свердлильних верстатів» та ПКФ «Кріопром». Похибка вимірювання зазначених контрольних пристроїв, приладів і машин не перевищувала величини ціни поділки.

Третій розділ присвячений розробленню динамічних моделей формування похибки розташування осей співвісних отворів в процесі їх розточування, перевірці адекватності отриманих теоретичних моделей, а також імовірнісної оцінки відхилення від співвісності розточений отворів.

Аналіз попередніх робіт, що описують процес оброблення співвісних отворів РІОР, показав, що основними факторами, які впливають на відхилення від співвісності розточених отворів, є:

а) Під час двостороннього оброблення різними РІОР:

- геометрична похибка верстата, тобто похибка розташування вісі «шпиндель-інструмент» по відношенню до базових поверхонь;

- похибка встановлення заготовки, яка пов'язана з похибкою пристосувань та з похибкою заготовки;

- теплові деформації технологічної системи, пов'язані з нерівномірним нагріванням опор шпинделя і базових поверхонь пристосування;

- жорсткість системи «шпиндель-РІОР»;

- нерівномірний припуск на оброблення заготовки;

- сила ваги РІОР, що обертається.

б) Під час одностороннього оброблення одним РІОР:

- жорсткість системи «шпиндель-РІОР» і стрижня корпусу РІОР;

- нерівномірний припуск на оброблення і різнотвердість заготовки (рис. 1);

- сила ваги РІОР, що обертається.