Підвищення ефективності силових головок для обробки отворів малого діаметра за рахунок застосування електромагнітного приводу подач - Автореферат

Процес свердління отворів малого діаметра стандартними спіральними свердлами характеризується найбільш важливими особливостями: по-перше, недостатня міцність інструменту на вигин; по-друге, внаслідок накопичення стружки в канавках свердла має місце наростання сил та крутильного моменту. При цьому мають місце дві проблеми: перша - визначення оптимальних режимів різання (рішенню даної проблеми присвячена більшість досліджень); друга - керування процесом свердління без поломок інструменту та забезпечення необхідної кількості виведень інструменту з зони різання, що можливе при створенні силових вузлів з новими компонувальними і технологічними характеристиками, які реалізують складні цикли обробки. Мета дослідження - підвищення ефективності силових головок для обробки отворів малого діаметра за рахунок розробки і застосування приводів з перспективними технологічними і компонувальними характеристиками, які реалізують складні цикли руху подачі. · розробити методику визначення геометричних параметрів електромагнітного приводу подач свердлильної головки за заданими тяговими характеристиками, що забезпечить раціональні режими різання при свердлінні отворів малого діаметра за рахунок адаптивного керування рухом подачі свердлильної силової головки; · розробити математичну модель динаміки циклоутворюючих рухів свердлильної головки з електромагнітним приводом подачі для обробки отворів малого діаметра;У вступі обґрунтована актуальність теми і практичне значення досліджень, сформульована наукова новизна, практична цінність, основні наукові положення, що виносяться на захист, проведений стислий аналіз питань, які вирішуються в дисертації і складають наукову новизну дослідження, надана загальна характеристика дисертації. Перший розділ присвячений аналізу досліджень і публікацій предметної галузі, розглянуто сучасний стан проблеми обробки отворів малого діаметра в автоматичному циклі, статистичний аналіз використання основних характеристик силових агрегатів і вузлів, формулюванню, на цій основі, мети і задач дослідження. Проведений аналітичний огляд вітчизняних і зарубіжних джерел показав, що основним напрямком розвитку удосконалення способів обработки отворів малого діаметра є створення оригінальних конструкцій обладнання. Тому в процесі механічної обробки деталей паливної апаратури такі технологічні операції по обробці глибоких отворів малого діаметра являються найбільш довгими по часу використання, що призводить до невиправданого збільшення вартості деталі, зниження технологічності її опрацьовування та зростання працездатності обладнання, яке застосоване для використання таких операцій. Існуючі конструкції силових головок агрегатних верстатів з електромеханічним або гідравлічним приводом подач не забезпечують необхідні умови при обробці отворів малого діаметра, що робить дослідження та синтез альтернативних приводів подач силових головок актуальним.Щоб запобігти перевантаження і підвищити ефективність процесу свердління пропонується нова конструкція силової головки для свердління отворів малого діаметра. Приводи головного руху і подачі можуть мати свої джерела енергії Д1 і Д2 і відповідно двигун головного руху (двигун постійного струму)-ДПС і двигун подачі (лінійний електромагнітний двигун) - ЛЕМД. При синтезі нової конструкції силової головки виникла задача погодити електромеханічні показники електромагніта з тяговою характеристикою, розрахувати геометричні розміри електромагніта для приводу силової головки, де стискальне зусилля, що розвивається електромагнітом, прямо пропорційне напрузі, яка подається на електромагніт. Запропонована силова головка складається зі станини (1), на якій кріпиться ЛЕМД (2), що здійснює подачу двигуна обертальної дії з вбудованим тахогенератором і патроном (4), в якому закріплено свердло (5). Для запобігання співударів інструменту з заготівкою двигун має оснащення демпферним пристроєм, що забезпечує плавність підведення свердла до заготівки.Аналіз проблеми обробки отворів малого діаметра в агрегатованих технологічних системах показав, що конструкції силових свердлильних головок з електромеханічним або гідравлічним приводом подач не можуть надійно забезпечити свердління отворів малого діаметра. Аналіз властивостей електромагнітного приводу подач показав перспективність його застосування в малих силових головках для свердління отворів діаметром до 5 мм: відсутність жорстких кінематичних звязків, збіг параметрів функціонування рухового і виконавчого органу без проміжних перетворювачів, можливість регулювання в широких діапазонах вихідних характеристик за наявністю зворотного звязку. Запропонована методика розрахунку параметрів електромагнітного приводу подачі за заданими тяговими характеристиками на основі визначення раціональних режимів різання дозволила створити силову головку, що дає можливість: виключити удар при врізанні інструменту в деталь; запобігти поломки інструменту від перевантажень за рахунок автоматичного керування силовими параметрами та режимами різання при свердленні; забезпечи

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ