Оптимизация параметров новых станков резьбонарезания метчиками

• Автор: Тремасов, Алексей Петрович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 216 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР И АНАЛИЗ МЕТОДОВ И СТАНКОВ ДЛЯ

НАРЕЗАНИЯ РЕЗЬБЫ В ГАЙКАХ МЕТЧИКОМ

1.1. Анализ требований при изготовлении внутренней резьбы в

гайках

1.1.1. Конструктивные различия резьбы в гайках

1.1.2. Точность резьбы и требования к гайконарезному оборудованию

1.2. Обзор инструментов и методов нарезания резьбы в гайках

1.2.1. Анализ конструкций гаечных метчиков

1.2.2. Кинематика резания в гайконарезных станках
1.3. Производительность и анализ конструкций гайконарезного оборудования
1.3.1. Обзор и анализ гайконарезного оборудования
1.3.2. Обзор гайконарезных станков с безреверсной работой метчика
1.3.3. Анализ потерь производительности при обработке гаек
1.4. Предпосылки создания нового станка для непрерывного
нарезания резьбы в гайках
1.4.1. Новый метод для непрерывного нарезания резьбы в гайках
метчиком с использованием приводных шнеков
1.4.2. Задачи, решаемые при создании станка на основе новой схемы непрерывного нарезания резьбы в гайках
1.5. Выводы
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ КИНЕМАТИКИ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СТАНКА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО НАРЕЗАР1ИЯ РЕЗЬБЫ В ГАЙКАХ ПРЯМЫМ МЕТЧИКОМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРИВОДНЫХ
ШНЕКОВ
2.1. Кинематические параметры новой схемы и расположение элементов в конструкции рабочего узла
3
2.2. Анализ кинематических и силовых параметров нового станка
2.2.1. Теоретическое исследование производительности элементов
рабочего узла и определение области использования нового станка
2.2.2. Методика выбора кинематических параметров рабочего узла
2.2.3. Анализ распределения мощности в приводах метчика и направляющей трубы
2.3. Техническая производительность, интенсификация режимов резания
2.4. Выводы
ГЛАВА 3. ОБОСНОВАНИЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ РАБОЧЕГО УЗЛА НОВОГО СТАНКА
3.1. Конструкции и применение шнеков в промышленности
3.2. Анализ конструкции нового шнека
3.2.1. Выполняемые функции и параметры конструкции
3.2.2. Шаг винтовой поверхности
3.2.3. Внутренний диаметр шнека
3.2.4. Ширина витка шнека
3.2.5. Расчет параметров опор шнека
3.3. Исследование распределения нагрузки в зацеплении шнек-хвостовик и оптимизация конструкции рабочего узла
3.3.1. Анализ вариантов конструкций рабочего узла
3.3.2. Цель исследования распределения момента в зубчатом зацеплении шнек-хвостовик
3.3.3. Методика и алгоритм программы расчета распределения нагрузки в многопоточной зубчатой передаче шнек-хвостовик
3.3.4. Крутильная податливость участков шнека
3.3.5. Распределение вращающего момента в зацеплении шнек-хвостовик
3.3.6. Оптимизация конструкции зацепления шнек-хвостовик
4
3.3.7. Анализ схем зацепления шнека с внешним приводным
элементом
3.3.8. Анализ долговечности работы зацепления шнек-хвостовик
3.4. Анализ механизма ориентации заготовок на новом станке
3.5. Экономические показатели гайконарезного модуля, созданного
на основе исследуемой схемы
3.6. Выводы
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Экспериментальный стенд, имитирующий четырехпоточную механическую передачу
4.1.1. Условия проведения опытов
4.1.2. Экспериментальные данные по распределению вращающего
момента между парами пластин в стенде
4.1.3. Определение крутильной податливости пружины
4.1.4. Определение изгибной податливости пластины и приведение ее к крутильной податливости
4.1.5. Определение коэффициента тарировки сигнала с
тензометрического датчика
4.1.6. Обработка экспериментальных данных
4.2. Исследование производительности и выявление оптимальной формы ориентирующей части направляющей трубы
4.3. Моделирование работы нового станка
4.3.1. Модели механизмов в программной среде и разработка
конструкций новых машин
4.3.2. Обоснование выбора программного модуля и цели
компьютерного эксперимента
4.3.3. Статическая компьютерная модель. Этапы создания и подготовка
к динамическому моделированию
4.3.4. Достоверность динамического моделирования

• исключение поломки механизма устройства в случаях переполнения АЗУ заготовками;
• наличие простой конструкции, состоящей из минимального количества деталей при наибольшей их нормализации и унификации;
• наличие удобства в эксплуатации и простота в изготовлении;
• обеспечение легкой переналадки на все размеры заготовок, предусмотренные для нарезания резьбы на данном станке.
При выборе загрузочного устройства для гайконарезных станков рекомендуется учитывать определенные факторы. Механизмы захвата и ориентации гаек следует выбирать таким образом, чтобы обеспечивалась ориентация заготовок по их оси вращения, так как они имеют одну плоскость симметрии.
Ориентация заготовок осуществляется лотками в виде щели и применяется в загрузочных устройствах с бункерным питанием всех типов. Учитывается так же и масса заготовок, оказывающая значительное влияние на износ элементов механизмов загрузки. Размер бункера определяет шумовые характеристики работы станка. Предпочтительными устройствами загрузки гаек на данный момент остаются виброзагрузочные устройства (ВЗУ). ВЗУ могут быть как с прямолинейным лотком, так и круговым. Малый размер, высокая надежность, широкие возможности для управления производительностью потока заготовок делают это устройство удобным для использования на производстве.
После нарезания резьбы готовая гайка попадает на выходе станка в специальный приемник или транспортируется дальше. Очистка от стружки осуществляется специальными фильтрующими устройствами.
Проблема качества продукции (потери производительности вида V) характеризуется временем, в течение которого выпускается брак. Это время можно отнести к простоям машины.
Виды отклонений от заданных требований и их причины представлены в таблице 6 [35]. На погрешность резьбы влияют как элементы конструкции станка, так и погрешности самого инструмента.