Повышение эффективности изготовления изделий с винтовой поверхностью на основе моделирования процесса формообразования на примере винта рулевого управления
ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ВЫПУСКНОЙ РАБОТЫ
1.1 Способы обработки сложных поверхностей
1.2 Режущий инструмент для обработки винтовых поверхностей
1.3 Исторический обзор развития теории проектирования режущего инструмента для обработки винтовых поверхностей
1.4 Методы профилирования инструмента для обработки винтовых поверхностей
1.5 Результаты анализа патентной, научной и периодической литературы.
Цели и задачи работы
1.6 Справка о патентном поиске
2 РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ МОДЕЛИРОВАНИЯ СЛОЖНОПРОФИЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА
2.1 Описание образующей цилиндрической винтовой поверхности
2.2 Определение профиля исходной инструментальной поверхности
2.3 Математическое моделирование фрезерования дорожки качения винта рулевого управления.
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОИЗВОДСТВА ДЕТАЛЕЙ ШВП.
3.1 Конструкторско-технологическая характеристика и служебное назначение детали
3.2 Технологичность конструкции винта ШВП.
3.3 Маршрутная технология изготовления винта ШВП
3.4 Выбор исходной заготовки винта ШВП.
3.5 Расчёт припусков на механическую обработку
3.6 Рекомендации по выбору технологического оборудования
3.7 Обоснование выбора технологических баз
3.8 Проектирование операционной технологии
4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ МЕТОДИКИ
4.1 Расчет инвестиций
4.2 Расчет экономической эффективности и срока окупаемости
5 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Детали с винтовыми поверхностями получили широкое распространение во многих отраслях промышленности: в автомобилестроении (винт рулевого управления, зубчатые передачи с винтовыми зубьями коробки скоростей и главной передачи в редукторе заднего моста), станкостроении (ходовые винты), медицине (стоматологический инструмент) и инструментальном производстве (спиральные сверла, конические и цилиндрические фрезы). Для их изготовления применяются инструменты со сложным профилем исходной инструментальной поверхности.
Характеризуемая деталь - винт рулевого управления - применяется в передаче винт-гайка качения. Эта передача обеспечивает высокую осевую жёсткость и равномерность движения. Она применяется в приводах подач точных станков, таких как шлифовальные, копировально-фрезерные, координатно-расточные и ряд станков с программным управлением. Преимуществом передачи является возможность полного устранения зазора в резьбе, низкие потери на трение и почти полная независимость сил трения от скорости. Всё это делает передачу прецизионной и обеспечивает возможность осуществления точного режима работы и повторяемости процесса.
Вместе с тем данная передача имеет весьма низкую нагрузочную способность в связи с существенным различием кривизны рабочих поверхностей, что вызывает высокие контактные напряжения. Сложность и трудоёмкость изготовления в основном зависят от размеров передачи, её точности, от материалов винта и гайки. В данном проекте рассматривается винт достаточно большой длины, что и обусловливает сложность и трудоёмкость его изготовления.
Цель выпускной квалификационной работы магистра: повышение эффективности изготовления винтовых пар на основе решения задачи профилирования инструмента дискового типа. Для реализации цели необходимо решить следующие задачи: профилирование исходной инструментальной поверхности, моделирования обработки, составление алгоритма и разработка программного обеспечения.
В рамках выпускной квалификационной работы магистра проводится анализ методов профилирования инструментов для обработки деталей с винтовыми поверхностями. Предлагается метод для профилирования инструмента для обработки винтовых поверхностей осевого вида. Выполнен расчет экономической эффективности от внедрения САПР РИ. Рассмотрены вопросы эргономики. Система исходных данных формируется на основе данных конкретного технологического процесса и рабочего чертежа изделия.
