Preview

Машиностроение и компьютерные технологии

Расширенный поиск
№ 7 (2018)

МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ

1-12 46
Аннотация

Для выполнения различных технологических операций, связанных с обработкой и разрушением материалов, необходимы усилия с большой амплитудой и очень малой продолжительностью. Такие ударные импульсы генерируются специальными устройствами – импульсными генераторами, которые могут быть гидравлическими, пневматическими, электромагнитными или механическими. Механические генераторы силовых импульсов могут быть созданы на основе различных механизмов, многие из которых относятся к механизмам переменной структуры.

В Институте машиноведения НАН Кыргызской Республики было предложено использовать в ударных машинах кривошипно-ползунный механизм переменной структуры с разделяющимся ползуном. Особенность работы данного механизма заключается в совместном движении поводка и бойка, образующих ползун, в начале рабочего хода, их разделении при замедлении движения поводка, а затем вновь совместном движении этих звеньев после нанесения бойком удара по инструменту и переходу механизма в холостой режим работы.

К недостаткам этого механизма относится его коэффициент изменения средней скорости ползуна, равный единице. Но применительно к ударной машине желательно, чтобы этот коэффициент был больше единицы, в этом случае средняя скорость ползуна при рабочем ходе будет больше, чем при холостом ходе, боек можно будет разогнать до большей скорости. Также следует отметить, что при холостом ходе более благоприятные условия для соединения бойка, совершившим отскок после удара по инструменту, с поводком при больших значениях коэффициента изменения средней скорости ползуна.

Увеличить коэффициент изменения средней скорости ползуна можно путем смещения опоры кривошипа в направлении, перпендикулярном траектории движения ползуна, превратив механизм из аксиального в дезаксиальный. В данной работе, исходя из заданных значений частоты и энергии удара, а также условий обеспечения работоспособности и компактности ударной машины, произведен синтез основных параметров исполнительного органа дезаксиального кривошипно-ползунного механизма с разделяющимся ползуном.

13-30 144
Аннотация

Пневмомускул является пневмодвигателем возвратно-поступательного движения одностороннего действия и предназначен для создания тянущего усилия. Возврат пневмомускула в исходное положение обеспечивается упругой деформацией его оболочки. Основой пневмомускула является цилиндрическая мембрана с жестким дном и крышкой. Корд мембраны формируется в процессе перекрестного винтообразного плетения нитей из сверхтвердого синтетического волокна (например, кевлара). После заливки корда эластомером образуется прочная, деформируемая и упругая оболочка. При подаче во внутреннюю полость мембраны избыточного давления, в ромбовидной ячейке, образующейся в результате плетения нитей корда, происходит удлинение касательной диагонали и одновременное укорачивание осевой диагонали. На примере структуры корда пневмомускулов серии MAS фирмы «FESTO» исследована деформация ромбовидной ячейки мембраны и установлены численные связи между величиной сокращения пневмомускула, внутренним диаметром мембраны и объемом ее внутренней полости пневмомускула, что позволило разработать математическую модель идеализированной цилиндрической мембраны, в динамике которой не учитывается усилие деформации эластомера, заполняющего ромбовидную ячейку... В работе показано, что используемая в пневмомускуле цилиндрическая мембрана должна рассматриваться как термодинамическая система с полным или частичным тепломассообменом. Рассмотрены особенности использования пневмомускула в технических системах в их связи с видом термодинамического процесса. Изучение особенностей движения воздуха в дросселирующих отверстиях устройств регулирования и управления, а также изменения состояния сжатого воздуха в процессе тепломассообмена, позволили оценить длительность переходного процесса в пневмомускуле, работающем в составе пневматической системы позиционирования нагрузки. Результаты выполненных исследований расширяют возможности прогнозирования динамики пневмомускула на этапе проектирования пневматической системы управления, а также в процессе ее эксплуатации.

31-47 84
Аннотация

Опыт применения многооперационных станков с ЧПУ (МОС) показывает, что эффективное их использование наблюдается только в случае значительного повышения производительности и резкого сокращения сроков подготовки производства новых изделий. Наиболее полно технологические возможности МОС раскрываются при обработке сложных корпусных деталей. Чем сложнее конструкция детали и чем больше, число обрабатываемых на ней поверхностей, чем больше потребных для ее обработки инструментов и его позиционирований, тем больше эффективность их применения. Одним из путей повышения производительности обработки на МОС является сокращение вспомогательного времени за счет сокращения взаимных холостых перемещений рабочих органов станка.

Для решения данной задачи был проведен анализ средств автоматизации программирования оборудования (CAM систем). Проведенный анализ показал, что их возможности достаточно широки, однако данные системы могут рассчитать только суммарное время выполнения основных технологических переходов, но не могут рассчитать вспомогательного времени и минимизировать его. Этот вывод, говорит о том, что задача оптимизации последовательности обработки является актуальной. Исследования показали, что задача решается методами динамического программирования, одним из которых является решение задачи о коммивояжере (метод Беллмана). При известном плане обработки всех элементарных поверхностей корпусной детали, т.е. известном количестве выполняемых переходов, каждый переход представляется как вершина некоторого графа, а технологические связи между вершинами его ребрами. Разработанная математическая модель на принципе Беллмана, который адаптируется к технологическим задачам, позволяет минимизировать время взаимных холостых перемещений рабочих органов станка для выполнения всех переходов в оптимальной последовательности. Математическая модель была апробирована при обработке корпусной детали имеющей 26 переходов на МОС модели СТЦ 40В (1000VBF), в результате оптимизации получено сокращение вспомогательного времени до 12%.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2587-9278 (Online)