CC BY
31
УДК 621.9.048.4 с. А. СНАТОВИЧ
ОАО АК «ОмскАгрегат»
ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ
Проведенные исследования приводов с шариковинтовой парой (ШВП) показывают, что такие приводы физически ограничены в своих возможностях прежде всего по точности работы, по возможным ускорениям и скоростям. Очевидно, пришла пора приводов нового типа — приводов с линейными двигателями, обладающих несомненными преимуществами перед приводами с ШВП.
Разрушение поверхностных слоев материала под влиянием внешнего воздействия электрических разрядов называется электрической эрозиен. На этом явлении основан принцип элекгроэрозионной обработки (ЭЭО).
Электроэрозионная обработка заключается в изменении формы, размеров, шерохова тости и свойств
поверхности заготовки под воздействием электрических разрядов в результате электрической эрозии.
Под воздействием высоких температур в зоне разряда происходят нагрев, расплавление, и частичное испарение металла. Для достижения высоких температур в зоне разряда необходима большая концентрация энергии, получаемая благодаря генератору
Таблица I
Сравнительная характеристика
Приколы ШВП
Линейный нрипод
Приводы электромоторами вращения
через ШВП с помощью зубчатых или ременных редукторов
1 (едостаток:
крайне сложная, длинная цеп», многоступенчатого преобразования энергии и линейное движение и вращательного движения о линейное:
командный импульс I
энергия взаимодействия магнитных нолей
I
поворот ротора
:
поворот шкива
I
проскальзывание ремня 1
натяжение ремня I
поворот 2 шкива
I
попорот пинта ШВП линейное движение
Низкая динамика, задержки от момента подачи энергии ло начала движения. (Люфты, мертвые ходы и большая зона нечувствительности ШВП, неравномерность подач.)
Температурные деформации Все многочисленные элементы привода подвержены температурным деформациям, что существенно и отрицательно влияет на точностные характеристики в работе привода " "а точность обработки.
Достигаемая шероховатость Медленная малоэффективная чистовая обработка I (а больших поверхностях чистовая обработка невозможна. Возможна только на малых площадях за длительное время.
Необходимость в смазке (подшипники ротора, подшипники винта, зона шариковинтовой пары).
Приводы линейными электродвигателями с линейными датчиками
Достоинство:
исключена сложная, минная цепь преобразования энергии. Фактически вся цепь - это:
командный импульс
1
энергия взаимодействия магнитных полей
I
линейное движение
Высокая динамика задержки времени от момента подачи энергии до момента движения. Близка к нулю. Отсутствие лю<|ггов, мертвых ходов.
Линейные датчики
Линейные датчики положения «видят» и передают в ЧПУ фактическое положение приводимого органа. Компьютерное ЧПУ получает предельно точные данные положения д\я расчета подач. В результате чего достигается высокая точность позиционирования.
Достигаемая шероховатость Быстрая электроэрозионная полировка малых поверхностей без смены диэлектрика Быстрая полировка больших поверхностей в специальном диэлектрике.
Смазки не требуется поскольку нет передающих элементов.
РО
т
777/777777
Ст
/Г/77777777
ЛШ1
Рис. 1. Электромеханические прнподы ШВП: I - ротор; 2 - вал; 3, 4, 7 - подшипники; 5, 8 - шкив; 6 - ремень; 9 - ходовой винт; 10 - шарики; 11 - гайка; РО - рабочий орган
Рис. 2.Линейный привод I - постоянный магнит; РО - рабочий орган
Рис. 3. Тестовая комбинация пуансонов: число проходов 4
материал стальЯКОП (аналогХ!2М|
толщина заготовки 00 мм
диаметр проволоки 0,2 мм
Таблица 2
Качественные показатели
Номер детали Время обработки на станке с линейным приподом Время обработки на станке с ШВП нриволом
Пуансон К?! Пуансон N»2 Пуансон №3 1 ч 30 мин 1 ч 20 мин 2 ч 10 мин 1 ч 50 мин 1 ч 30 мин 2 ч 30 мин
Изготовлено Пуансон №1x1 шт. Пуансон N9 2x4 шт. Пуансон N93x2 шт. Пуансон N5 1 х 1 шт. Пуансон К? 2 х 4 шт. Пуансон N° 3 х 2 шт.
Общее время 11 ч 10 мин 12 ч 50 мин
Точность обработки 0.002 мкм 0.003 мкм
импульсов. Процесс ЭЭО происходит в рабочей жидкос ти, которая заполняет пространство между электродами, одним из которых является заготовка, а другим — электрод-инструмент.
Поддействием сил, возникающих в канале разряда, жидкий и парообразный материал выбрасывается
из зоны разряда в рабочую жидкость, окружающую его, и застывает в ней с образованием отдельных частиц. В месте действия импульса тока на нонерхности электродов появляются лунки. Таким образом осуществляется электрическая эрозия токопроводящего материала.
Внедрение в практику производства электроэрозионных ст анков с линейными двигателями показало их несомненное преимущество перед электроэрозионными станками с традиционным приводом, обязательным элементом которых является шариковин-товая пара.
При кратком сравнении двух типов приводов у электроэрозионных станков с линейными двигателями - значительно большая производительность, чем у станков с шариковинтовой парой, достижение большей точности за короткое время, резкое сокращение расходных материалов, более простое обслуживание оборудования и другие преимущест ва.
Известно, что особо важными характеристиками электроэрозионного оборудования являются: точность хода, быстродействие привода, минимальная зона нечувствительности, так как уже доказано, что производительность электроэрозионного станка и достигаемая точность непосредственно определяются точностью привода станка.
11а рис. 1 и 2 показаны схемы электроэрозионных станков.
В таблице 1 приведена сравнительная характеристика каждого типа приводов.
На рис. 3 показана комбинация пуансонов выполненная на станках разных типов приводов.
В таблице 2 приведены количественные и качественные показатели каждою из приводов.
Библиографический список
1. \4-ww. sodick-euro.ru.
СНАТОВИЧ Сергей Анатольевич, аспирант кафедры технологии машиностроения Омского государственного технического университета, мастер производственного участка — наладчик ОАО АК «ОмскАгрегат».
Статья поступила в редакцию 16.06.08 г. О В. Л. Сматович
УДК 678.4.06 : 621.81 и. А. ТРИБЕЛЬСКИЙ
А. В. ЗУБАРЕВ
ФГУП
Научно-производственное предприятие «Прогресс», г. Омск
ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ВБЛИЗИ КРОМОК КОРДА РЕЗИНОКОРДНЫХ ОБОЛОЧЕК_
В работе получены зависимости напряжения и усилий натяжения нитей корда от конструктивных различных параметров (толщины межслойной резины, величины перекрытия нитей, угла между нитями в различных слоях и др.). Полученные зависимости исследовались и уточнялись при расчете напряженного состояния цилиндрической резино-кордной оболочки с помощью метода конечных элементов. В ходе исследований выявлены рациональные области перекрытия слоев, толщины межслойной резины, размера слоя и других конструктивных параметров резинокордной оболочки.
При сборке каркасов резинокордных оболочек (иневморессор, пневматических шин, герметизаторов различных конструкций и др.) очень часто используют заранее закроенные полосы корда, кромки которых в процессе сборки накладывают с определенным перекрытием друг на друга.
Наличие в конструкциях каркасов кромок кордных слоев является весьма нежелательным фактором, так как концы этих кромок служа т концентраторами напряжений, вызывающих локальное расслоение оболочек и тем самым снижающих ресурс работы в целом. Геометрические параметры кромок и их фактическое расположение должны учитываться при конструирования изделий. Сегодня отработка кромок каркаса проводится практически с использованием предыдущего опыта конструирования резинокордных оболочек.
В настоящей работе сделана попы тка исследования напряженного состояния вблизи кромок кордных слоев.
На рис. 1а, б показаны два наиболее распространенных варианта расположения закрепленной и незакрепленной нити в меридионально армированной оболочке. Случай, изображенный на рис. 1а, относится в основном к резинокордным оболочкам, содержащим борга (шины, амортизаторы, муфты, герметизаторы с сердечником), а случай, изображенный на рис. 16, относится главным образом к безбортовым оболочкам, например, замкнутым резинокордным оболочкам герметизаторов.
Главная роль в осуществлении связи кромок с остальным массивом принадлежит межслойной резине, основным видом деформации которой является межслойный сдвиг. Проведем расчет межслой-
