Обеспечение качества сборочных и резьбообразующих операций с использованием патронов переменной структуры

• Автор: Курбатова, Людмила Сергеевна
• Шифр специальности: 05.02.08, 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Чита
• Количество страниц: 199 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТИПОВ ПАТРОННОЙ ОСНАСТКИ ДЛЯ СБОРОЧНЫХ И РЕЗЬБООБРАЗУЮЩИХ ОПЕРАЦИЙ.

1.1. Область применения патронов.

1.2. Задачи и функции патрона в технологической системе станка

1.3. Требования, предъявляемые к шпиндельной оснастке.

1 .4. Основные проблемы в применении патронной оснастки.

1.4.1. Проблемы концепции формирования структуры резьбообразующих и сборочных патронов

1.4.2. Обеспечение точности и надежности процессов резьбообразова

ния и сборки

1.4.3. Проблемы стандартизации вспомогательной оснастки для оборудования, процессов, инструмента и крепежа.

1.5. Анализ оснастки, производимой отечественными и зарубежными фирмами.

1.6. Цель работы и постановка задач исследования
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 2. СИСТЕМАТИЗАЦИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ РЕЗЬБОНАРЕЗНЫХ И СБОРОЧНЫХ ПАТРОНОВ.
2.1. Систематизация патронов
2.2. Классификация патронов.
2.3. Описание группы технологических признаков
2.4. Описание группы конструктивных признаков и объектов данной
группы
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ И СИНТЕЗ КОМПЕНСИРУЮЩЕЙ МЕХАНИКИ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПАТРОНОВ ПЕРЕМЕННОЙ
СТРУКТУРЫ.
3.1. Обоснование точности компенсирующей механики и установление предельных значений компенсирующих подвижностей.
3.2. Анализ механизмов компенсаторов
3.3. Анализ структуры компенсирующих подвижностей на различных
фазах работы патрона при резьбонарезании и сборке.
3.4. Синтез компенсирующих блоков с переключаемой механикой. Механические цепи и электронные модели блоков.
3.5. Анализ силовых параметров компенсирующей механики
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА 4. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Анализ системы показателей патронов
4.2. Разработка методики проведения экспериментов
4.3. Аппаратноинструментальное обеспечение экспериментов.
4.3.1. Экспериментальные образцы, контролируемые величины и средства их измерения
4.3.2. Экспериментальная установка, устройства и аппаратура для измерений силовых параметров процесса
4.3.3. Конструкция и работа динамометра для измерения крутящих моментов
4.3.4. Тарировка динамометрических устройств.
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА РЕЗЬБОНАРЕЗАНИЯ И СБОРКИ НА НАЧАЛЬНЫХ ФАЗАХ РАБОТЫ ПАТРОНОВ.
5.1. Исследование качества наживления при завинчивании шпилек в гладкие отверстия
5.2. Исследование стабильности процесса завинчивания по силовым показателям .
5.3. Исследование точности и стабильности углового положения оси
инструмента и крепежа
5.4. Исследование точности осевого положения инструмента и крепежа
5.5. Исследование влияния компенсирующих способностей патронов на устойчивость деформирующих шпилек
5.6. Исследование влияния компенсирующих способностей патронов на
устойчивость режущих метчиков
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ И ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
6.1. Технологические рекомендации по оценке техникоэкономической эффективности и выбору резьбонарезных и сборочных патронов
6.2. Технологические рекомендации по проектированию резьбообразующих патронов с переменной структурой компенсирующей механики
6.3. Расчет экономической эффективности при внедрении компьютерных технологий.
ВЫВОДЫ.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Их широкая область применения влечет за собой необходимость учета специфических условий работы различными инструментами. Кроме того, использование патронов для конкретных схем обработки и сборки должно учитывать особенности соответствующей технологии. В современном производстве используется масса патронов стандартных конструкций. Работа рассматривает типаж патронов для станков фрезернорасточной группы в системе вспомогательного инструмента РТМ 2П2, для станков токарной группы с цилиндрическими хвостовиками по ГОСТ 0, для сверлильных станков с конусом Морзе по ТУ 2 и для агрегатных станков с регулируемым цилиндрическим хвостовиком по ГОСТ 0. Стандартами регламентированы также патроны для метчиков и плашек к токарным станкам ГОСТ 8, токарноревольверным станкам ГОСТ 1, ГОСТ 7, к токарным станкам с ЧПУ ОСТ 2 У2, патроны для станков сверлильной группы предохранительные ГОСТ , быстросменные ГОСТ 7 и для гаечных метчиков ГОСТ 7. Указанные типы патронов отличаются не только конструктивно, но и схемой работы. Особенностью применения патронов на универсальных токарных станках является работа в ручном режиме, который должен обеспечивать врезание, резьбонарезание самозатягиванием и размыканием патрона при достижении требуемой длины обработки. После реверса шпинделя патрон снова замыкается вручную и производят вывинчивание . Одной из особенностей нарезания резьбы на токарноревольверных станках работа в автоматическом или автоматизированном цикле при подаче, не соответствующей шагу . Крепление метчиков в агрегатных станках должно обеспечивать центрирование, передачу крутящего момента, удобную смену и настройку вылета инструмента, а также незначительную компенсацию в радиальном и осевом направлениях. Для получения качественной резьбы должны быть обеспечены соосность нарезаемого отверстия и метчика, а также соответствие подачи шагу нарезаемой резьбы. Патрон компенсирует лишь неизбежно возникающие погрешности . В первом случае процесс относительной ориентации слабо автоматизирован. Задачей автоматизации является обеспечение надежного наживления, когда нитка резьбы крепежного элемента попадает во впадину резьбовой нарезки отверстия 6,,,. Надежность наживления достигается, когда ввертываемой детали придают две степени свободы в плоскости, перпендикулярной ее оси, свободу углового перемещения и подачу на величину шага резьбы. Но даже при этих условиях надежность не всегда обеспечивается. Поэтому технология наживления должна включать центрирование, создание осевого усилия и затем вращение резьбового изделия . Кроме того, необходимо обеспечить определенное соотношение угловой скорости вращения и скорости осевой подачи в начальный момент сопряжения 6. При относительной ориентации резьбовых деталей наиболее вероятны одновременно два вида несовпадения осей угловое и радиальное. Поэтому патрон, компенсирующий эти погрешности, должен обеспечивать собираемым деталям или одной из них шесть степеней свободы четыре для компенсации осевых смещений, а две для подачи и вращения , . Особенности ввинчивания резьб формирующего крепежа аналогичны условиям работы режущих метчиков и раскатников. Однако, есть некоторые отличия в случае применения деформирующих шпилек. Это касается силовых параметров процесса наживления. Он связан с геометрией заходного витка шпилек и появлением значительных изгибающих нагрузок в начальный момент завинчивания. Указанные особенности различных технологий резьбообразования и монтажа должны обеспечивать патроны совместно с работой оборудования. Якухин В . Г. отмечает, что современные патроны выполняют несколько функций, необходимых для производства и представляют собой многоцелевую и многофункциональную конструкцию ,. Сведение функций патронов к обеспечению одних только компенсирующих и силовых параметров было бы односторонним подходом к решению проблем технологического обеспечения резьбообразующих и сборочных операций. Более широкий спектр функций патронов рассмотрен в работах , , . Схема функциональных задач патронов представлена на рис.