Введение 8
1. ОБЗОР ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ 11
1.1. Основные методы виброзащиты 11
1.2. Основные типы виброгасителей 12
1.2.1. Виброгасители трения 13
1.2.2. Виброгасители ударного действия 13
1.2.3. Динамические виброгасители 14
1.2.4. Электромагнитные устройства виброгашения 17
1.2.5. Сравнение виброгасителей 24
2. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ДИНАМИЧЕСКОГО ГАСИТЕЛЯ
КОЛЕБАНИЙ 8
2.1. Модель динамического гасителя колебаний 25
2.2. Конструкция динамического гасителя колебаний 26
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА 30
3.1. Проектирование технологического процесса изготовления детали 31
3.1.1 Анализ технологичности конструкции детали 31
3.1.2 Выбор вида и способа получения заготовки 33
3.1.3 Составление технологического маршрута 33
3.1.4 Расчет припусков на обработку для размера 06 + 4 + 16мм 38
3.1.5. Выбор режущего инструмента и расчет режимов резания 43
3.1.6. Выбор оборудования 51
3.1.7. Нормирование технологических переходов, операций 52
3.1.8. Составление программы в G-кодах 55
3.1.9. Расчет усилия зажима приспособления 56
4. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 58
5. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 66
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ 81
Сегодня в машиностроительной промышленности большое внимание уделяется виброустойчивости станков. Вибрация технологического оборудования усложняет получение заданных точностных характеристик поверхности детали, приводят к волнистости, повышению наклёпа поверхностных слоёв, снижает стойкость и долговечность технологического оборудования, ограничивает скорость и глубину резания при обработке. При возникновении значительных вибраций работу, как правило, приходится прекращать.
Связанные с вибрацией и борьбой с нею вопросы имеют большое значение в различных видах машиностроения (тяжёлое, транспортное, энергетическое), приборостроении, промышленном и гражданском строительстве и других областях техники. Поэтому разработка средств и способов защиты от вибраций относится к числу важнейших научно-технических проблем в различных областях техники и производства.
В настоящее время существуют различные методы и средства борьбы с колебаниями конструкций, такие как: балансировка и уравновешивание машин, являющихся источниками динамических нагрузок, отстройка от резонансов путём изменения жёсткостных и инерционных параметров конструкций, повышение амортизирующих свойств за счёт использования материалов и конструкций с высокой поглощающей способностью(специальные покрытия), применение виброизоляции и разнообразных гасителей колебаний. Каждый из этих способов имеет свою рациональную область применения. Гасители в данном списке занимают особое место благодаря тому, что их использование возможно, когда неудовлетворительные динамические качества конструкции выявлены уже в процессе её эксплуатации. Ещё одним достоинством гасителей является то, что при сравнительно малых затратах дополнительного материала они позволяют относительно просто получить желаемый эффект уменьшения уровня колебаний.Область практического использования гасителей весьма широка. Часто применяются гасители в машиностроении. Существует много примеров использования гасителей для снижения уровня колебаний различных инженерных сооружений - мостов, зданий, стальных дымовых труб, телевизионных башен и др.
Целью данной работы является разработка динамического гасителя колебаний.
Для достижения поставленной цели, необходимо решить следующие задачи:
1. Изучить существующие виброзащитные устройства.
2. На основе исходных данных составить математическую модель динамического гасителя колебаний (ДГК).
3. Разработать конструкцию динамического гасителя колебаний, отличающегося наличием электромагнитной системы.
4. Проанализировать работу с точки зрения социальной ответственности и ресурсоэффективности.
Противоречия, разрешаемые в работе
• между задачей разработки простой и надежной конструкцией виброгасителя и включением в его состав электромагнитной составляющей.
Методы достижения поставленной цели:
• сбор, анализ и обобщение информации по теме работы, позволившие систематизировать информацию о методах и средствах виброгашения;
• проведение аналогии, на основе которой предложена конструкция динамического гасителя колебаний с электромагнитной составляющей;
• анализ конструкций виброгасителей для разложения их на конструктивные составляющие и разработки конструкции динамического гасителя колебаний с электромагнитной составляющей.
Объектом исследования является конструкции динамических виброгасителей.
Предмет разработки - конструкция динамического гасителя колебаний с электромагнитной составляющей.
Практическая новизна работы заключается в возможности разрабатываемой конструкции виброгасителя преобразовывать механическую энергию в электрическую.
Практическая значимость работы заключается в защите металлообрабатывающего оборудования от воздействия вибрации.
Апробация работы в связи с подготовкой написания заявки на полезную модель не предусматривалась.
В результате проделанной исследовательской работы была составлена модель динамического гасителя колебаний. Разработанная модель динамического гасителя проста и понятна и может быть применена при проектировании аналогичных устройств.
По результатам моделирования была предложена конструкция ДГК, предназначенного для защиты от вибраций различных объектов, в частности, металлорежущих станков. В отличие от известных устройств для гашения колебаний использование предлагаемого динамического гасителя позволяет упростить конструкцию, расширить его функциональные возможности, за счёт применения ходового винта и электромагнитной составляющей. Устройство имеет небольшие габариты и может быть установлено практически на любом типе объектов, а также позволяет автоматизировать такую трудоемкую операцию, как процесс настройки гасителя, носящую в ряде случаев полностью ручной характер.
1. Болдин Л.А. Металлорежущие станки (вопросы эксплуатации). - М: Машгиз, 1957. -260 с.
2. Вибрации в технике: Справочник. В 6 т. / В. Н. Челомей и др. - М.: Машиностроение,
3. A. Gavrilin, B. Moyzes, O. Zharkevich Constructive and processing methods of reducing vibration level of the metalworking machinery elements. Journal of Vibroengineering, 17 (7), pp. 3495-3504.
4. Гаврилин А.Н., Мойзес Б.Б., Черкасов А.И. Конструктивные методы повышения виброустойчивости металлорежущего оборудования // Контроль. Диагностика: научно-технический журнал. - 2013. - № 13. - С. 82-87.
5. Гаврилин А.Н., Ангаткина О.О., Рожков П.С. Сикора Е.А. Математическая модель виброгасителя вязкого трения для обработки деталей типа тел вращения // Известия ТПУ. 2012. Т. 321. № 2. С. 117120.
6. Пат. РФ 2475660, МПК F16 F9/30, F16 F15/027, B23 Q1/76. Виброгаситель вязкого трения / А.Н. Гаврилин, О.О. Ангаткина, П.С. Рожков, Е.А. Сикора. - Опубл. 20.02.2013. - Бюл. №5. - 6 c.
7. Бармин Б. П. Вибрации и режимы резания. - М.: Машиностроение, 1972. - 72 с.
8. Мойзес Б.Б. Применение ударных виброгасителей. // Контроль. Диагностика: научно-технический журнал. - 2014. - № 13. - С. 96-98.
9. Гаврилин А.Н., Ангаткина О.О., Рожков П.С. Инновационная разработка в области повышения производительности и точности на станках с ЧПУ // Контроль. Диагностика. №2. 2011. С. 52-55.
10. Пат. 98792 РФ, МКП F16 F6/004. Динамический
самонастраивающийся гаситель колебаний / А.Н. Гаврилин, А.В. Витко, П.Я. Крауиньш, П.С. Рожков - Опубл. 27.10.2010. - Бюл. № 30. - 2 с.
11.2151930 Динамический гаситель колебаний Классы МПК7: F16F6 F16F15 http://www.findpatent.ru/patent/215/2151930.html
12.2106551 Магнитореологический виброгаситель МПК7: F16F15/03 http: //www.findpatent.ru/patent/210/2106551. html
13. Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т. 1/ Под ред. А.М. Дальского, А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова, А.Г. Суслова - 5-е изд., исправл. - М.: Машиностроение-1, 2003г.. 912с., ил.
14. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: учебное пособие для вузов. -5-е издание, стереотипное. Перепечатка с четвёртого издание 1983г. - М.: ООО ИД «Альянс», 2007. - 256с.
15. Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т. 2/ Под ред. А.М. Дальского, А.Г. Суслова, А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова.- 5-е изд., исправл. - М.: Машиностроение-1, 2003г. 944с., ил.
16.Ilix precision [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ilix.de/pdf/reibahlen.pdf, свободный. Загл. с экрана
17. Бароновский Ю.В. Режимы резания металлов Справочник./Под ред. Ю.В. Барановского. - М.: Машиностроение,1972, с.300.
18.Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и
многоцелевых станках с числовым программным управлением. Часть 1. Нормативы времени.
19.Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и
многоцелевых станках с числовым программным управлением. Часть 1 . Нормативы режимов резания.
20.Романенко С.В Социальная ответственность - С.В. Романенко, Ю.В. Анищенко - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2016. - 11 с.
21. Гигиенические требования к электронно-вычислительным машинам и организации работы. Санитарные правила и нормы 2.2.2 2.4.1340 - 03.
- М., 2003
22.Основы противопожарной защиты предприятий ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ 12.1.010 - 76.
23. Правила устройства электроустановок. Минэнерго СССР, 6-е издание
- Энергоатомиздат, 1996. - 640с.
24. ПОТ РМ-016-2001 РД 153-34.0-03.150-00. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок.