Главный механик

№ 12, 2018г.

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНО-ФРЕЗЕРНОГО СТАНКА С ЧПУ, ОСНАЩЕННОГО МУЛЬТИШПИНДЕЛЬНОЙ ГОЛОВКОЙ

В работе представлена методика типовой модернизации фрезерного станка для повышения уровня автоматизации и создания условий для встраивания станка в высокотехнологичное производство. Для достижения поставленной цели были использованы: изменение кинематики коробки скоростей с расширением диапазона частот вращения горизонтального и вертикального шпинделей станка и коробки подач; установка мехатронного модуля в виде мультишпиндельной головки; установка системы числового программного управления. Были выполнены: проект привода главного движения станка; проект привода подач станка; проект мехатронного модуля. Инженерный анализ станка включает расчет статических, динамических и тепловых характеристик станка.

ЦИФРОВАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ТОИР КАК ИНСТРУМЕНТ ПОВЫШЕНИЯ ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ

Управление производственными активами — важный аспект деятельности любого предприятия. При этом оптимизация процессов технического обслуживания и ремонта (ТОиР), как составная часть управления активами, является значительным резервом для повышения рентабельности производства, залогом его устойчивого развития. В статье рассмотрены проблемы управления ТОиР и их решение в рамках цифровой трансформации.

ЗАМЕНА ПОСАДКИ С НАТЯГОМ КЛЕЕВЫМ СОЕДИНЕНИЕМ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ СБОРКИ РЕДУКТОРА

В статье рассмотрена возможность замены посадки с натягом клеевым соединением при сборке тихоходной ступени цилиндрического редуктора. Произведена качественная оценка экономической эффективности данного решения. Проведен расчет необходимой прочности клеевого соединения. Проанализированы клеевые составы зарубежных и отечественных производителей. На основании расчета и анализа продукции выбран наилучший для рассмотренного случая клеевой состав.

СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ШПИНДЕЛЬНОГО УЗЛА МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА

Авторы предлагают использование тепловых труб для отвода тепла на контейнер с плавящимся веществом, что позволяет создать систему охлаждения. Использование эндотермических эффектов, сопровождаемых поглощением тепловой энергии в процессе плавления, позволяет рассматривать предлагаемую систему охлаждения как экономичную и весьма надежную. Основной проблемой является поддержание обратимости процесса, т. е. необходимость содержать рабочее легкоплавящееся вещество в как можно более продолжительном по времени состоянии фазового перехода. При этом обеспечивается постоянная температура в зоне охлаждения тепловой трубы за счет затраты тепла на плавление твердой фазы (фазовый переход 1‑го рода), что позволяет создать достаточно простую систему охлаждения шпиндельных узлов высокоточных многооперационных станков и тем самым повысить их точность и производительность. Принципы действия разработанного способа могут быть использованы также при охлаждении тяжело нагруженных фрикционных устройств.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАБОЧЕГО КВАЗИМЕХАНИЗМА УПРАВЛЯЕМОЙ ЗАТЯЖКИ НА ОСНОВЕ ТРЕХДИСКОВОЙ ПЛОСКОЙ ПОЧТИ МГНОВЕННО ИЗМЕНЯЕМОЙ СИСТЕМЫ

При проектировании конструкций механизмов актуальным является решение задачи управления их внутренними силами с целью создания адаптивных машин, автоматически подстраивающихся под внезапно возникающую, превышающую расчетную внешнюю нагрузку. Исследовано напряженное состояние трехдисковой плоской почти мгновенно изменяемой системы с целью ее использования в управляемых затяжках. Рассмотрено изменение сил, возникающих в стержнях данной системы, в зависимости от управляющего момента силы и углов наклона каждого стержня. По результатам расчетов построены графики изменения внутренних сил в стержнях почти мгновенно изменяемой системы и даны рекомендации о конструктивных границах ее применения в проектировании силовых конструкций.

ТОЧНОСТЬ ОБРАБОТКИ ОСНОВНЫХ ОТВЕРСТИЙ В КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЯХ

Рассмотрены основные методы получения оценок погрешностей формы и расположения основных отверстий в корпусных деталях. Для оценки погрешностей расположения основных отверстий получены их зависимости через известные позиционные отклонения осей отдельных отверстий. Показано, что распределение этих сугубо положительных величин может подчиняться как закону Рэлея, так и закону Гаусса.

ДЕАЭРАЦИЯ КАК СПОСОБ ЗАЩИТЫ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ОТ КОРРОЗИИ

В статье рассматривается значение деаэрации воды при ее подготовке как способ защиты теплоэнергетического оборудования от коррозии. Также рассмотрены виды деаэрации воды, деаэрационные установки и методика расчета этих установок. Защита оборудования и трубопроводов тепловых электростанций и систем теплоснабжения от коррозии является одной из актуальнейших проблем теплоэнергетики. Отрицательными последствиями внутренней коррозии является сокращение времени эксплуатации оборудования и трубопроводов тепловых сетей, ТЭС и котельных, а также значительное снижение мощности источников тепловой и электрической энергии. Коррозия металла зачастую приводит к аварийным остановам теплоэнергетических установок или снижению их мощности, нередко ограничивает выработку электроэнергии и отпуск теплоты потребителям пара с одновременным пережогом топлива.

Деаэрация как способ защиты теплоэнергетического оборудования от коррозии

В статье рассматривается значение деаэрации воды при ее подготовке как способ защиты теплоэнергетического оборудования от коррозии. Также рассмотрены виды деаэрации воды, деаэрационные установки и методика расчета этих установок. Защита оборудования и трубопроводов тепловых электростанций и систем теплоснабжения от коррозии является одной из актуальнейших проблем теплоэнергетики. Отрицательными последствиями внутренней коррозии является сокращение времени эксплуатации оборудования и трубопроводов тепловых сетей, ТЭС и котельных, а также значительное снижение мощности источников тепловой и электрической энергии. Коррозия металла зачастую приводит к аварийным остановам теплоэнергетических установок или снижению их мощности, нередко ограничивает выработку электроэнергии и отпуск теплоты потребителям пара с одновременным пережогом топлива.

Авторы: Галковский В.А, Чупова А.В

Точность обработки основных отверстий в корпусных деталях

Рассмотрены основные методы получения оценок погрешностей формы и расположения основных отверстий в корпусных деталях. Для оценки погрешностей расположения основных отверстий получены их зависимости через известные позиционные отклонения осей отдельных отверстий. Показано, что распределение этих сугубо положительных величин может подчиняться как закону Рэлея, так и закону Гаусса.

Авторы: Большагин Н.П, Лукьянец О.Ф, Кравченко И. И

Проектирование рабочего квазимеханизма управляемой затяжки на основе трехдисковой плоской почти мгновенно изменяемой системы

При проектировании конструкций механизмов актуальным является решение задачи управления их внутренними силами с целью создания адаптивных машин, автоматически подстраивающихся под внезапно возникающую, превышающую расчетную внешнюю нагрузку. Исследовано напряженное состояние трехдисковой плоской почти мгновенно изменяемой системы с целью ее использования в управляемых затяжках. Рассмотрено изменение сил, возникающих в стержнях данной системы, в зависимости от управляющего момента силы и углов наклона каждого стержня. По результатам расчетов построены графики изменения внутренних сил в стержнях почти мгновенно изменяемой системы и даны рекомендации о конструктивных границах ее применения в проектировании силовых конструкций.

Авторы: Никишкина А.Б, Астахов М.В

Способ охлаждения шпиндельного узла металлорежущего станка

Авторы предлагают использование тепловых труб для отвода тепла на контейнер с плавящимся веществом, что позволяет создать систему охлаждения. Использование эндотермических эффектов, сопровождаемых поглощением тепловой энергии в процессе плавления, позволяет рассматривать предлагаемую систему охлаждения как экономичную и весьма надежную. Основной проблемой является поддержание обратимости процесса, т. е. необходимость содержать рабочее легкоплавящееся вещество в как можно более продолжительном по времени состоянии фазового перехода. При этом обеспечивается постоянная температура в зоне охлаждения тепловой трубы за счет затраты тепла на плавление твердой фазы (фазовый переход 1‑го рода), что позволяет создать достаточно простую систему охлаждения шпиндельных узлов высокоточных многооперационных станков и тем самым повысить их точность и производительность. Принципы действия разработанного способа могут быть использованы также при охлаждении тяжело нагруженных фрикционных устройств.

Авторы: Дубров Д.Ю, Дубров Ю.С, Сыромятников Д.А, Каюмова Э.Д

Замена посадки с натягом клеевым соединением в технологическом процессе сборки редуктора

В статье рассмотрена возможность замены посадки с натягом клеевым соединением при сборке тихоходной ступени цилиндрического редуктора. Произведена качественная оценка экономической эффективности данного решения. Проведен расчет необходимой прочности клеевого соединения. Проанализированы клеевые составы зарубежных и отечественных производителей. На основании расчета и анализа продукции выбран наилучший для рассмотренного случая клеевой состав.

Авторы: Винокурова М.Э, Konovalov D. P, Каюмова Э.Д