Actual Problems in Machine Building 2021 Vol.8 N3-4

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 8. № 3-4. 2021 Технологическое оборудование, оснастка и инструменты ____________________________________________________________________ 99 УДК 621.9.06(07): 621.785(787) РАЗРАБОТКА ГИБРИДНОГО ОБОРУДОВАНИЯ * В.Ю. СКИБА, канд. техн. наук, доцент Е.А. ЗВЕРЕВ, канд. техн. наук, доцент В.В. ИВАНЦИВСКИЙ, доктор техн. наук, профессор К.А. ТИТОВА, аспирант, ассистент ( НГТУ, г. Новосибирск ) Скиба В.Ю. – 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail : skiba@corp.nstu.ru Объектом данных исследований является технологический процесс изготовления деталей машин, состоящий из операций: предварительная механическая обработка (черновое и получистовое точение), поверхностная закалка (высокоэнергетический нагрев токами высокой частоты) и финишная механическая обработка (чистовое точение и алмазное выглаживание). Представлено решение задачи прогностики качества при концептуальном проектировании гибридного технологического оборудования. Разработанная методика обоснования технических характеристик гибридного металлообрабатывающего оборудования на базе математического моделирования условий его эксплуатации обеспечивает возможность использования систем автоматического проектирования на начальной стадии создания общей концепции нового технологического оборудования. Произведена апробация разработанной методики проектирования и предложена схема реализации гибридного металлообрабатывающего технологического оборудования на базе станков токарной группы. Ключевые слова : Гибридное оборудование, механическая обработка, резание, режущая керамика, поверхностная закалка, высокоэнергетический нагрев. Введение В условиях рыночной экономики, неотъемлемой частью которой является глобализация предприятий и жесткая конкурентная борьба, перед машиностроительной отраслью промышленности стоить крайне важная задача, заключающаяся в повышении производительности оборудования и сокращении производственных затрат при сохранении качества выпускаемой продукции [1 - 17]. Традиционная технологическая схема изготовления деталей машин подразумевает разделение поверхностно-термической закалки и механической обработки. Каждая операция выполняется на разных участках, оснащенных технологическим оборудованием, предназначенным для раздельного выполнения этих операций (рис. 1) [4, 5, 9]. При реализации такой схемы необходимо назначать достаточно большой припуск на чистовую обработку (до 40% заданной глубины закалки), это вызвано наличием погрешностей при деформация материала в процессе термической обработки, при переустановке деталей, а также на предыдущих стадиях процесса [4 - 22]. Исходя из этого, возникает необходимость в осуществлении термообработки поверхности на глубину, превышающую заданную чертежом, а затем на стадии финишной обработки приходится удалять наиболее эффективный поверхностный слой. Это снижает производительность на обеих операциях и увеличивает энергозатраты. * Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и Правительства Новосибирской области в рамках научного проекта № 20-48-540016