Занора В.О., Боркун А.І.

Черкаський державний технологічний університет

Особливості технологічних проектів виготовлення некруглих деталей з нежорсткими елементами і високими вимогами до точності взаємного розташування поверхонь.

Твердження про те, що без професійного управління не витримати конкурентної боротьби, давно доведено і цілком зрозуміло вітчизняному виробнику. Однією з головних умов реалізації проектів є застосування сучасних методів та засобів управління та врахування особливостей різних проектів, в тому числі і технологічних. Розглянемо особливості управління технологічними проектами виготовлення некруглих деталей з нежорсткими елементами і високими вимогами до точності взаємного розташування поверхонь.

В багатьох виробах сучасного машинобудування, а також приладобудування, мають місце деталі із елементами пониженої жорсткості (ЕПЖ), обумовлені необхідністю створення виробів з максимально низькою металоємністю та із зменшеними габаритами. До таких деталей відносяться деталі із легких кольорових сплавів. В їхній конструкції мають місце елементи подібні до консольних балок, мембран і т.п.

В більшості своїй конструкція таких деталей обґрунтована положеннями опору матеріалів, де пружні відхилення від дії прикладених сил в консольних балках, мембранах визначаються розрахунковим шляхом. Їх використання повинно відповідати умовам експлуатації і вимагає дотримання високих показників до точності обробки (розмірів, форм та взаємного розташування цих поверхонь), але при цьому залишається чутливість до прикладених зусиль (затиску, різання, вимірювання і т.п.), при яких виникає пружна деформація, і в деяких випадках незворотня.

Такі особливості деталей із ЕПЖ подовжують виробничий цикл і стримують продуктивність їх виготовлення при використанні традиційних методів обробки (лезовим, абразивним інструментом, пластичним деформуванням), видів інструментів та обладнання і вимагають використання таких штучних (додаткових) методів :

- ретельний вибір режимів різання, корегування їх до реальних умов обробки, що призводить до зменшення ефективності різання, подовження часу виконання операції. Наприклад, для розточування отвору діаметром 19 в алюмінієвому сплаві при рекомендованій довідниками величині подавання S = 0,1¸0,35 мм/об потрібно забезпечити частоту обертання шпінделя верстату n = 16543 ¸ 6819 хв^-1, якої на існуючих верстатах досягти неможливо. Через це виконується обробка на частоті, реально можливій для верстату певного типу;

- вибір технологічних засобів, які зменшують появу пружних деформацій (підводимі опори, плаваючі різальні кромки інструменту і т.п.), що не завжди є надійним через вплив людського фактору;

- використання спеціальних пристроїв-супутників, що призводить до суттєвого збільшення собівартості обробки;

- “виходжування” або іншими словами остаточна обробка поверхонь при відсутності прикладених сил різання, тобто в холостому режимі, коли зняття стружки виконується при відновленні первинного стану оброблюваної поверхні, що призводить до збільшення часу обробки;

- ретельний вибір видів термічної обробки, їх кількості та черговості виконання, що призводить до суттєвого збільшення тривалості природних процесів.

Продуктивну і якісну обробку деталей із ЕПЖ можна забезпечити при таких умовах :

- можливості обробки на верстатах, які забезпечують різання на розрахункових режимах різання без їх корегування в сторону зменшення, бажано з використанням безступінчастих механізмів частот обертання та величин подавання. Така умова частково реалізована на сучасних верстатах з числовим програмним керуванням (ЧПК) типу “оброблюваний центр” і повинна бути реалізована у верстатах нового покоління;

- використання спеціальних методів обробки з введенням в зону різання ультразвукових коливань і т.п.;

- використання нових технологічних засобів, які можуть забезпечити обробку в штучно створеному середовищі, яке суттєво зменшить вплив пружних деформацій. Ця умова може бути реалізована в реальному часі. Таким середовищем можуть бути наклеєчні смоли, які використовуються у виробництві оптичних деталей.

Для забезпечення цих умов необхідно переходити на новітні технології та технічні засоби для виробництва деталей з ЕПЖ. У зв’язку з цим на вітчизняних підприємствах приладобудівного профілю необхідно реалізувати проекти переобладнання виробництва та впровадження сучасних технологій.

Концепція таких проектів повинна передбачати основні напрямки введення заходів по скороченню тривалості виробничого циклу. Заходи повинні впроваджуватись поетапно по мірі створення новітніх рішень, але треба надавати перевагу такій концепції, яка передбачає комплексне впровадження нововведень. Ціль проектів – скоротити тривалість виробничого циклу з врахуванням технологічних особливостей та із забезпеченням необхідних умов.

Основними напрямками можуть бути :

- використання нових матеріалів для деталей і інструментів із високими показниками по механічним і особливо по технологічним властивостям;

- розробка і впровадження верстатів нового покоління бажано із синтезом методів обробки;

- широке використання (впровадження) у виробництві засобів на базі електронно-обчислювальної техніки і т.д.

Розглянувши вище особливості та сучасні умови виробництва некруглих деталей з ЕПЖ, концепцію щодо ефективності розвитку виробництва, можна зробити висновок, що для підвищення ефективності таких виробничих процесів та для скорочення виробничого циклу необхідна розробка як нових моделей та методів обробки так і нових технологічних та програмних засобів.