Actual Problems in Machine Building 2015 No. 2

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.ru В 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