92 / 460
Actual Problems in Machine Building. 2015. N 2
Innovative Technologies
in Mechanical Engineering
____________________________________________________________________
92
УДК 621.9 (0.45)
ПРОБЛЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТОЧНОСТИ ФОРМЫ
ОТВЕРСТИЙ ТОНКОСТЕННЫХ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ
В.А. КАЛИСТРУ, аспирант
А.М. ФИРСОВ
,
канд. техн. наук, доцент
(
БТИ (филиал) АлтГТУ
,
г
.
Бийск
)
Калистру В.А. -
659305, Алтайский край, г. Бийск, ул. Трофимова, 27,
Бийский технологический институт,
e-mail:
mrsi@bti.secna.ruВ работе рассматриваются погрешности, влияющие на точность формы отверстий
тонкостенных корпусных деталей с переменной толщиной стенки. Показано, что суммарное
отклонение формы отверстий во многом зависит от тепловых деформаций. Предложен метод
для управления технологическим процессом, включающий в себя компенсацию тепловой
деформации на стадии проектирования ТП при помощи искусственных нейронных сетей.
Исследования деформаций проведены при помощи компьютерного моделирования в системе
конечно-элементного анализа ANSYS.
Ключевые слова:
тепловая деформация, корпусные детали, точность формы,
технологическое обеспечение, искусственные нейронные сети.
Введение
Тонкостенные корпусные детали занимают значительную долю в номенклатуре
промышленных изделий. Обработка таких деталей встречает трудности, обусловленные их
упругими и тепловыми деформациями [1]. Устранение этих факторов производится путем
длительной отладки технологического процесса. Недостатками такого подхода является
увеличение сроков технологической подготовки производства, а также повышение
производственных затрат, обусловленных проектированием приспособлений, их
изготовлением и эксплуатацией, что является критичным в современных реалиях
производства.
В целях облегчения массы заготовки, тонкостенные корпусные детали
изготавливаются из алюминиевых сплавов – литьем. При охлаждении отливок из
алюминиевых сплавов, из-за разной толщины стенок, образуется неоднородная структура,
что приводит при обработке к формированию нестабильных механических свойств
поверхности, разной шероховатости и к отклонению размеров и формы поверхности. Эта
нестабильность особенно проявляется при обработке базовых отверстиях, которые
выполняют функцию опорных или направляющих поверхностей. Так как они подвергаются
динамическому силовому и тепловому воздействию, а направляющие – фрикционному
воздействию, то к ним предъявляются высокие требования по точности размеров (6-8
квалитет), отклонению формы (4-5 степень), шероховатости поверхности (Ra = 1,6-0,08 мкм),
а к направляющим поверхностям дополнительно по износостойкости [2].
Требование к точности формы является одним из важных в обработке базовых
отверстий корпусных деталей. Ожидаемая точность обработки, возникающая при
изготовлении детали, является суммарным результатом влияния многочисленных
элементарных погрешностей. Каждая из них, вносит свою долю в общую погрешность и в