Разработка технологии проектирования и изготовления комбинированного электрода-инструмента в условиях опытного производства тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.07, кандидат наук Суворов Александр Петрович

• Суворов Александр Петрович
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Суворов Александр Петрович

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ ДЛЯ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ СЛОЖНОГО ПРОФИЛЯ

1.1. Анализ поверхностей сложного профиля и определения критерия применимости электрических методов обработки

1.2. Анализ методов проектирования ЭИ для ЭХФМО

1.2.1. Требования, предъявляемы к ЭИ для ЭХФМО

1.2.2. Конструктивные особенности ЭИ

1.2.3. Расчет и конструирование рабочей части ЭИ

1.3. Методы и способы изготовления ЭИ для ЭХФМО

1.3.1. Изготовление ЭИ методами фрезерования

1.3.2. Изготовления ЭИ по литейным технологиям

1.3.3. Изготовление ЭИ методами пластического деформирования

1.3.4. Методы вихревого копирования

1.3.5. Применение аддитивных технологий в производстве ЭИ для ЭХФМО

1.4. Создание токопроводящего покрытия на ЭИ

1.4.1. Механические способы металлизации

1.4.2. Физические способы металлизации

1.4.3. Химические методы металлизации

1.4.4. Механизм обеспечения качества слоя металлизации на поверхности электрода-инструмента при различных режимах его нанесения

1.5. Предложения по обобщенному критерию применимости комбинированного ЭИ со сложной геометрией рабочего профиля

1.6. Анализ состояния вопроса, и постановка задач исследования

Глава 2. НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ПУТЕЙ РЕШЕНИЯ ПОСТАВЛЕННЫХ ЗАДАЧ

2.1. Научная концепция и рабочие гипотезы диссертационного исследования

2.2. Базовые научные положения работы

2.3. Экспериментальное и технологическое оборудование для реализации процесса формообразования комбинированным ЭИ и апробации предложенного решения

2.4. Разработка программы проведения исследований

2.5. Выводы

Глава 3. РАЗРАБОТКА ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ СПОСОБА ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМБИНИРОВАННОГО ЭИ ДЛЯ ЭХФМО

3.1. Разработка алгоритма проектирования и изготовления комбинированного электрода-инструмента

3.2. Изготовление геометрии инструмента на основе цифрового прототипа изделия

3.3. Моделирование поверхности комбинированного ЭИ для различных схем ЭХФМО

3.3.1. Определение геометрии инструмента для случая электрохимической обработки

3.3.2. Определение геометрии комбинированного инструмента для случая ЭЭО

3.4. Определение параметров изготовления комбинированного инструмента, влияющих на качество процессов ЭХФМО

3.5. Моделирование токоподводов

3.6. Выводы

ГЛАВА 4. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОЖНОПРОФИЛЬНОГО ЭЛЕКТРОДА-ИНСТРУМЕНТА МЕТОДОМ БЫСТРОГО ПРОТОТИПИРОВАНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ЕГО ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ

3

4.1. Обоснование технологии изготовления, комбинированного ЭИ

4.2. Методы создания и программная реализация цифрового прототипа сложнопрофильного комбинированного ЭИ

4.3. Технология изготовления комбинированного инструмента

4.3.1. Изготовление ЭИ методом трехмерной печати

4.3.2. Технологические рекомендации по нанесению токопроводящего покрытия на комбинированные ЭИ

4.4. Исследование качества поверхности при применении комбинированного ЭИ

4.4.1. Применение критерия качественной оценки к профилю рабочей части ЭИ

4.4.2. Шероховатость поверхности комбинированного ЭИ и ее влияние на технологические показатели процесса

4.4.3. Изготовление токоподводов комбинированного ЭИ

4.5. Использование результатов работы для обработки сложнопрофильных поверхностей

4.5.1. Апробация комбинированного ЭИ для электрических методов обработки

4.5.2. Исследование износостойкости комбинированного ЭИ в различных схемах обработки

4.5.3. Анализ состава токопроводящего покрытия комбинированного ЭИ

4.6. ВЫВОДЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы

Приложение

Приложение

Приложение

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологии проектирования и изготовления комбинированного электрода-инструмента в условиях опытного производства»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Современные изделия машиностроительного комплекса характеризуются наличием большого количества деталей (до нескольких тысяч в готовом изделии), часть из которых в силу различных причин (конструктивные особенности, прочностные и массогабарит-ные характеристики, показатели эргономики и эстетики) имеют сложную форму рабочих поверхностей. Получение таких поверхностей традиционными методами формообразования зачастую вызывает определенные технологические трудности (сложная траектория движения инструмента, необходимость создания специального инструмента и т.п.) или неоправданно высокие материально-экономические затраты (приобретение специализированного оборудования с ЧПУ; разработка конструкции, технологии и изготовление специального режущего, формирующего или иного инструмента и т.д.). Подобные проблемы возникают не только в связи со сложностью геометрии обрабатываемых поверхностей, но и, как правило, с высокими конструктивными требованиями по точности и качеству поверхностного слоя детали.

Одним из способов решения данной проблемы является применение электрических бесконтактных методов обработки (электрохимическая (ЭХО) и электроэрозионная (ЭЭО) обработки) фасонным электродом-инструментом (ЭИ). В этом случае сложная геометрия готовой детали обеспечивается за счет применения рабочей поверхности ЭИ, повторяющей профиль обрабатываемой детали с учетом изменения ее размеров на величину межэлектродного зазора, которой, в свою очередь, придается простейшие поступательное или вращательное движение. Таким образом снимается вопрос об использовании дорогостоящих исполнительных приводов, обрабатывающих сложную геометрию при традиционной механообработке.

Однако при этом возникает проблема создания собственно рабочей поверхности ЭИ, которая должна иметь сложную геометрию профиля, повторяющую профиль обрабатываемой детали с учетом изменения ее размеров на

5

величину межэлектродного зазора (МЭЗ). Часто технологические и экономические затраты на изготовление такого ЭИ сопоставимы, а иногда и превышают, стоимость изготовления детали с применением традиционных процессов резания. В связи с этим возникает проблемное противоречие, которое заключается в следующем. Существуют и достаточно хорошо изученные методы электрообработки (ЭХО и ЭЭО), есть оборудование и апробированные технологические режимы процессов бесконтактного формообразования, однако технологическая сложность изготовления фасонного ЭИ и их высокая стоимость существенно ограничивают область технологического применения этих процессов в производстве, особенно на этапе опытно-конструкторской проработки пилотных образцов техники.

Решение данной проблемы представляется возможным на основе комплексного подхода, который включает:

- разработку методологии проектирования ЭИ за счет применения современных систем автоматизированного проектирования (САПР), когда рабочая поверхность инструмента формируется как поверхность, повторяющая профиль обрабатываемой детали с учетом изменения ее размеров на величину МЭЗ; рабочего поступательного/поступательно-вращательного движения ЭИ; толщины токопроводящего покрытия исходя из электрических параметров процесса обработки и других факторов, влияющих на процесс обработки;

- предложение, апробацию и технологические рекомендации по процессу изготовления ЭИ из нетокопроводящих материалов методами быстрого прототипирования с последующим нанесением токопроводящего слоя, толщина которого гарантировано обеспечивает протекание электрических процессов в МЭЗ и приемлемую стойкость ЭИ.

Это открывает возможность применения комбинированных ЭИ для электрических методов обработки, характеризующихся широким разнообразием формы рабочей поверхности, адаптированной к геометрии обрабатываемой детали, не ограниченной степенью кривизны, низкой себестоимостью и

практической возможностью создания индивидуального инструмента для единичного и опытного производства.

В связи с изложенным работа, направленная на разработку методики проектирования, технологии изготовления и практических рекомендаций применения комбинированного ЭИ на основе быстрого прототипирования с последующим приданием ему токопроводящих свойств на примере инструментов для ЭХО и ЭЭО, является актуальной.

Работа выполнялась в соответствии с постановлением Правительства РФ №2164-П "О проведении государственной программы "Мобильный комплекс" (раздел "Техническое перевооружение")" и с постановлением Правительства РФ №426 "О федеральной целевой программе "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 - 2020 годы" (раздел 1.4 "Проведение прикладных исследований, направленных на решение комплексных научно-технологических задач"); федеральной целевой программой "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" и научным направлением ФГБОУ ВО "Воронежский государственный технический университет" по плану ГБ НИР № 2010.16 "Обеспечение качества продукции на этапах конструкторской и технологической подготовки производства".

Научная проблема заключается в научном обосновании, оценке возможностей и развитии методов проектирования и изготовления комбинированного ЭИ для реализации процесса формообразования сложнопрофильных поверхностей в условиях единичного и опытного производства.

Целью работы является разработка теоретических основ проектирования конструкции и технологии изготовления комбинированного электрода-инструмента методом быстрого прототипирования для повышения эффективности электрических методов обработки сложнопрофильных деталей, выполненных из токопроводящих материалов.

Для достижение поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:

1. Проведение анализа поверхностей сложного профиля, их структурирование и обоснование необходимости применения инструмента со сложной геометрией рабочей части на основе обобщенного критерия.

2. Установление и формализация связей между геометрией обрабатываемой поверхности, методом формообразования и геометрией рабочей части ЭИ.

3. Разработка методики по расчету и проектированию рабочей части комбинированного ЭИ для электрообработки, учитывающей геометрические параметры обрабатываемой поверхности и применяемого оборудования.

4. Раскрытие особенностей проектирования технологического процесса по изготовлению комбинированного ЭИ методом быстрого прототипирования с последующим приданием ему токопроводящих свойств.

5. Обоснование области эффективного использования комбинированного ЭИ для электрообработки деталей со сложной геометрией.

Методология и методы исследований. При выполнении работы были использованы теоретические положения классических закономерностей в области технологии машиностроения, электрических методов обработки, известные закономерности быстрого прототипирования и аддитивных технологий.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается результатами теоретических и экспериментальных исследований с использованием стандартных методов и средств измерений, высокой сходимостью расчетных и полученных экспериментальным путем результатов исследований, положительным опытом внедрения работы на машиностроительных предприятиях.

Объект исследования - элементы деталей из токопроводящих материалов и их участки, характеризующиеся сложной геометрией профиля и ограниченным или невозможным доступом традиционного инструмента в зону обработки.

Предмет исследования. Технологические способы и инструменты

практической реализации для проектирования и изготовления

8

комбинированного ЭИ и его применения для обработки поверхностей сложного профиля в условиях единичного и опытного производства.

Научная новизна включает:

1. Методику определения геометрии рабочей части комбинированного ЭИ во взаимосвязи с геометрией обрабатываемой поверхности.

2. Раскрытие механизма определения характеристик токопроводящего покрытия, учитывающего нестабильность величины МЭЗ в зоне обработки.

3. Разработку научных основ создания комбинированных ЭИ для электрических методов обработки методами быстрого прототипирования, снимающих ограничения существующих технологических процессов по созданию и изготовлению ЭИ.

4. Научное обоснование структуры технологического процесса изготовления ЭИ с корректировкой геометрии рабочей части на величину токопрово-дящего покрытия, не требующего при его выполнении чистовых операций.

Вклад в технологическую науку - создание нового метода проектирования комбинированного ЭИ для электрических методов обработки, способа изготовления на основе аддитивной печати с последующим нанесением токо-проводящего покрытия с управлением его характеристиками в зависимости от геометрических параметров обрабатываемых поверхностей.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

1. Разработана методика проектирования конструкции комбинированного ЭИ с учетом изменяемой величины МЭЗ в ходе обработки.

2. Создан способ изготовления комбинированного ЭИ, учитывающего особенности геометрии обрабатываемой поверхности.

3. Экспериментально подтверждена возможность создания комбинированного ЭИ, спроектированы и внедрены технологические процессы его изготовления и последующего применения в единичном и экспериментальном производстве, что расширило область технологического использования электрических методов обработки.

4. Разработано программное обеспечение по автоматизированному проектированию конструкции комбинированного ЭИ с учетом величины МЭЗ и толщины токопроводящего покрытия.

Личный вклад соискателя

Результаты, выносимые на защиту, созданные соискателем:

- разработанная методика обоснования технологической целесообразности применения комбинированного ЭИ для обработки поверхностей сложного профиля в условиях единичного и опытного производства;

- разработанные теоретические основы проектирования геометрии рабочей части комбинированного ЭИ с учетом изменения величины МЭЗ за счет управления характеристиками нетокопроводящей основы и параметрами то-копроводящего слоя, обеспечивающими формирование требуемой точности профиля инструмента;

- создание рационального технологического подхода к получению комбинированного ЭИ методами аддитивной печати, минимизирующего материальные и технико-экономические ресурсы в условиях единичного и опытного производства;

- доказательная база для назначения толщин токопроводящих покрытий, обеспечивающих требуемую стойкость инструмента исходя из условий единичного и опытного производства.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертационная работа соответствует паспорту специальности 05.02.07 - "Технология и оборудование механической и физико-технической обработки" по пунктам: 4 - Создание, включая проектирование, расчеты и оптимизацию, параметров инструмента и других компонентов оборудования, обеспечивающих технически и экономически эффективные процессы обработки; 3 - Исследование механических и физико-технических процессов в целях определения параметров оборудования, агрегатов, механизмов и других комплектующих, обеспечивающих выполнение заданных технологических операций и повышение производительности, качества, экологичности и экономичности

обработки; 6 - Новые технологические процессы механической и физико-технической обработки и создание оборудования и инструментов для их реализации.

Положения, выносимые на защиту, включают:

1. Обоснование использования новой на уровне зарегистрированного программного продукта подсистемы, положенной в основу проектирования профиля комбинированного электрода-инструмента, выполненного из токоне-проводящего материала с последующим приданием ему токопроводящих свойств.

2. Формализацию связей между профилем обрабатываемой поверхности и автоматизированным выбором геометрии рабочей части электрода-инструмента для его последующей реализации методами быстрого прототипирова-ния в условиях единичного и опытного производства.

3. Разработку технологических рекомендаций по автоматизированному проектированию технологии изготовления комбинированного электрода-инструмента с учетом технологических режимов электрохимической обработки.

4. Проведение теоретических и экспериментальных исследований и работ по внедрению результатов на машиностроительных предприятиях в условиях единичного и опытного производства. Процесс внедрен в производство на Воронежском механическом заводе - филиал ФГУП ГКНПЦ им. М.В. Хру-ничева и ООО "Воронежагротехсервис".

Апробация работы. Основные положения диссертации представлялись и обсуждались в рамках следующих научно-практических конференций: VII Международной научно-практической телеконференции «Российская наука в современном мире» (г. Пенза, 2016), VIII Международной научно-технической конференция «Наукоемкие технологии на современном этапе развития машиностроения» (г. Москва, 2016), IV Международного технологического форума «Инновации. Технологии. Производство» (г. Рыбинск, 2017), Международной научно-практической конференция молодых ученых, аспирантов и

студентов «Электрофизические методы обработки в современной

11

промышленности» (г. Пермь, 2017), Регионального конкурса научно-исследовательских работ студентов и аспирантов по приоритетным направлениям развития науки и технологий «Научная опора Воронежской области» (г. Воронеж, 2017), международной конференции "The International Conference on Digital Image & Signal Processing (DISP'19)" (29-30 April, 2019, Held at St Hugh's College, Oxford University, United Kingdom), V семинара «Междисциплинарные проблемы аддитивных технологий» (г. Томск, 2019).

Реализация и внедрение результатов работы. Основные результаты диссертационного исследования прошли апробацию и внедрены на 2-х предприятиях машиностроительного комплекса (ООО "Воронежагротехсервис", Воронежский механический завод - филиал ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруни-чева") с годовым экономическим эффектом 170 тыс. рублей. Материалы работы используются в учебном процессе ФГБОУ ВО "Воронежский государственный технический университет" при подготовке студентов машиностроительных специальностей по выполнению ГБ НИР ВГТУ.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 22 научные работы, общим объемом 9,1 п.л., где соискателю принадлежит 5,59 п.л. В их число входит одна публикация в издании, индексируемом в цитатно-аналитической базе данных Scopus, 9 публикаций в изданиях из перечня ВАК РФ, 1 свидетельство о регистрации программного продукта.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы. Работа изложена на 161 странице основного текста, включает 20 таблицу, 86 рисунков. Приложения содержат программы, копии документов о внедрении результатов работы в промышленность, обработанные результаты экспериментальных исследований.

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ ДЛЯ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ СЛОЖНОГО ПРОФИЛЯ

1.1. Анализ поверхностей сложного профиля и определения критерия применимости электрических методов обработки

Современные изделия машиностроительного комплекса состоят из нескольких десятков, сотен, а иногда и более деталей часть из которых в силу различных причин (конструктивные особенности, технологическая необходимость, прочностные и массогабаритные характеристик и показатели эргономики и эстетики) имеют сложную форму. В качестве таких деталей можно привести лопатки турбонасосного агрегата (ТНА), рабочие полости пресс-форм для штамповочного оборудования и термопластических автоматов и т.д. (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Типовые представители деталей со сложной геометрией рабочих поверхностей

Тенденция к усложнению геометрических форм промышленных объектов носит ярко выраженный характер, а в настоящее время этот процесс приобрел наиболее интенсивный характер по целому ряду причин:

- возможность повышения прочностных свойств детали и изделия в целом за счет "повышения степени кривизны поверхности" (гладкость между двумя кривыми и поверхностями [3, 22]);

- конструктивные особенности детали и изделия, связанные с функциями, на достижение которых направлено его создание;

- эстетические особенности детали и изделия, в целом направленные на создание оригинального внешнего вида, выразительности и привлекательности;

- эргономические характеристики изделия, удобство использования и эксплуатации.

Наиболее актуальным из перечисленных факторов, является фактор степени кривизны поверхности, что объясняется увеличением прочности при достаточном запасе пластичности и вязкости материала. Это приводит к снижению материалоемкости конструкции и в определенной мере к повышению таких важных эксплуатационных показаний как надежность и долговечность. Современные методы повышения прочности основываются на получении структурного состояния, при котором создается максимальное затруднение передвижения дислокаций, что повышает сопротивление пластической деформации [54]. Известные способы уменьшения движения дислокаций за счет усложнения формы детали, получаемой традиционными методами (литье и пластическое деформирование), не всегда дают положительный эффект (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Примеры усиления внутренних элементов литейных форм: узкие полости малого сечения а) устраняются за счет изменения геометрии малого сечения б) глубокие карманы малого сечения в) ликвидируется за счет изменения геометрии карманов малого сечения г)

Вторым фактором являются конструктивные особенности детали и изделия, которые представляют собой с одной стороны меру затрат производственных ресурсов на изготовление машиностроительного изделия, а с другой стороны, являются неотъемлемым атрибутом самого изделия, комплексно учитывающим его характеристики в соответствии со сложившимся уровнем техники и технологий [69].

Выбор конструктивных решений при проектировании детали диктуется назначением механизма и подчиняется законам, принятым и используемым в таких областях как "Теория механизмов и машин", "Теория конструирования" и др. (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Варианты конструктивного оформления зоны расположения в стенке картера маслосливного отверстия

Эстетический фактор приобрел существенное влияние на форму в условиях постиндустриального промышленного производства, когда при прочих равных характеристиках, в результате конкуренции на рынке востребован продукт, обладающий внешней привлекательностью, хорошей эргономикой и другими критериями, не влияющими на его функциональные показатели.

При разработке концепции изделия производители уделяют большое внимание оригинальному внешнему виду, который определяется

требованиями технической эстетики с учетом удобства обслуживания и эксплуатации (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Влияние технологий изготовления на формообразование неразъемной конструкции стула: а— стул «Zig-zag» (дизайнер Г. Ритвельд, 1934); б — стул «Zig-zag» (дизайнер Г. Ритвельд, 1938); в — стул (дизайнер В. Пантон, 1959); г - кресло System 1-2-3 (дизайнер В. Пантон, 1973)

Эргономические требования сводятся к разработке такой конструкции изделия, которая обеспечила бы максимальные удобства при ее эксплуатации и обслуживании и минимальные затраты мускульной, умственной и нервной энергии. Эти параметры вызваны постоянным развитием потребителя как личности, ростом его квалификации, повышением требований к творческому содержанию труда, экономией энергии и т.п. Эргономичность конструкции достигается:

- рациональным расположением узлов управления устройства в зоне оптимальной досягаемости при удобной рабочей позе;

- уменьшением усилий по управлению, обеспечением плавности трудовых движений;

- созданием благоприятного микроклимата и комфорта в зоне управления объектом, т.е. максимальным уменьшением перепадов температуры, световых и звуковых раздражителей, вибрации, вредных выделений и т.п. (рис. 1.5).

Рис. 1.5. Формы рукояток ручных приспособлений и инструмента: 1 — трехгранная призма, являющаяся основой для оформления рукоятки (ее основание соответствует ширине ладони, а усеченная грань — половине ширины ладони); 2 - 4 — оптимальные с физиологической точки зрения формы рукояток, полученные с учетом анатомической структуры руки, способа держания и функционального назначения инструмента; 5 — форма ручки в виде крюка, предназначенная для работы инструментом при движении «на себя»; 6 — ручка шабера, предназначенная для надавливания инструментом вперед.

Обоснование причины усложнения геометрии поверхности в силу их разнообразия заставляют выработать методику их классификации с целью обобщенного критерия применимости электрических методов обработки. Традиционно поверхности в машиностроении классифицируют по нескольким характерным признакам [9]. Применительно к теме, рассматриваемой в настоящей работе, наиболее актуальной является классификация поверхности с позиции геометрии рабочего профиля. В данной классификации поверхности можно разделить на следующие группы:

1) поверхности, подчиненные математическим уравнениям, определенной формы и с определенным расположением в пространстве, называемые алгебраическими [4];

2) поверхности, форма которых определена отдельными точками, а координаты этих точек заданы в виде чисел, обычно сведенных в таблицу. Такие поверхности называют поверхностями с числовыми отметками [4];

3) поверхности, форма которых определяется конструктивной необходимостью, называемые конструктивными [4].

Кратко охарактеризуем каждую группу поверхностей.

Для алгебраических поверхностей характерно то, что их в свою очередь можно подразделить на линейчатые, нелинейчатые и винтовые. Поверхности с образующей в виде прямой линии называют линейчатыми. Данный вид поверхностей подразделяются на два вида: развертываемы и не развертываемые. К развертываемым относят цилиндрические и конические поверхности (рис. 1.6, а), а к не развертываемым коноиды, гиперболоиды и параболоиды (рис. 1.6, б).

Алгебраические поверхности с образующей в виде кривой линии называют нелинейчатыми. К таким поверхностям можно отнести поверхности второго порядка (шаровидные, сфероидальные и т.п.) (рис. 1.6, в).

Винтовыми называют поверхности, образованные сочетанием двух движений образующей, расположенной под некоторым углом к оси (вращением ее вокруг оси с одновременным поступательным перемещением вдоль оси) (рис. 1.6, г).

Необходимость задать поверхность, основываясь на физическом или механическом законах работы той или иной детали, применяют поверхности с числовыми отметками. При формировании рабочего профиля такой поверхности, определяющими являются физические законы, которые не могут быть изменены в пользу простоты конструкции или технологичности изготовления изделия. К ним относятся профили лопаток турбин и турбонасосных агрегатов (ТНА), насосного оборудования, профили оперения летательных аппаратов (например, беспилотные летательные аппараты (БЛА)) (рис. 1.7).

в г

Рис. 1.6. Алгебраические линейчатые поверхности: а - развертываемы, б - не развертываемы, в - не линейчатые, г - винтовые

Рис. 1.7. Наружный профиль рабочей части лопатки 2-й ступени компрессора низкого давления энергетической газотурбинной установки

Четко дать описание класса «конструктивные поверхности» затруднительно, так как они чаще всего зависят от конструктивной необходимости.

19

Однако, можно предложить некоторое деление таких поверхностей на группы, учитывая устоявшиеся и апробированные технические решения. Например: поверхности галтелей, поверхности ребер жесткости и т.п.

Различают также переходные поверхности, к которым относятся, например, поверхности перехода хвостовой части в лопатке турбины и т.п.

Классификацию поверхностей с позиции рабочего профиля можно характеризовать схемой, представленной на рис. 1.8:

Рис. 1.8. Классификация поверхностей с позиции рабочего профиля

Подводя итог приведенному анализу сложнопрофильных поверхностей, следует сделать вывод о том, что в технике детали, поверхности которых имеют настолько сложную геометрию, что их можно вывести в отдельную группу, обозначив для нее характерные признаки. Критерием их оценки, по данным литературы [10], следует считать гладкость кривой, которая традиционно получила обозначение О, за которой следует число.

Непрерывность 00 (точка) означает, что конечные точки соприкасаются. Переход между двумя ребрами или поверхностями представляет собой грань.

Такая непрерывность характерна для деталей типа вал (пара торец-шейка),

20

колесо (пара обод-торец), кронштейн и фланец и т.д. такие детали, как правило получают с помощью традиционной лезвийной обработки на универсальном оборудовании. Технологии их изготовления известны, апробированы и не нуждаются в уточнении [19, 70, 91]

Непрерывность G1 (касательная) - плавный переход между кривыми. Две кривые или поверхности движутся в одном направлении в месте соединения, но коэффициент изменения кривизны (скорость) является заметным (рис. 1.9, б). Кривизна поверхности G1 стала применяться в машиностроении с развитием и внедрением в производство станков, оснащенных 2-х и 3-х координатными стойками с числовым программным управлением (ЧПУ). Также такие поверхности могут быть получены методами заготовительного производства (различные виды литья или методы пластического деформирования). Однако последние в нашем случае не рассматриваются, так как являются лишь предварительными этапами и не обеспечивают эксплуатационную точность и качество поверхности детали. В качестве примера поверхностей с кривизной G1 можно привести профиль пера лопатки ТНА, гантели, скругления и т.п.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Суворов Александр Петрович, 2020 год

Список литературы

1. Аверченков В. И. и Казаков П. В. Эволюцтонное моделирование и его применение [Книга]. - Москва : [б.н.], 2016. - стр. 200

2. Аверченков В.И. Надуваев В.В., Фролов Е.Н. Обеспечение качества и износостойкости поверхностного слоя деталей машин [Статья] // Прогрессивные технологии и системы машиностроения. - Донецк : [б.н.], 2017 г.. - № 1 (56). - стр. С. 20-27.

3. Аверченков А. В. Автоматизированный выбор стратегий обработки деталей в условиях малых предприятий [Статья] // Исследование и проектирование интеллектуальных систем в автомобилестроении, авиастроении и машиностроении ("ISMCA' 2019"). - г. Таганро : [б.н.], 2019 г. - стр. 171-174.

4. Авсеевич О. И. О закономерностях эрозии при импульсных разрядах [Статья] // Физические основы электроискровой обработки материалов. - 1966 г. - М. Наука. - стр. 32-42.

5. Агеева Е. В. Исследование физико-механических и трибологических свойст медных гальвонических покрытий, полученных с добавлением медного электроэрозионного нанопорошка [Статья] // наноструктурные материалы и функциональные покрытия. - Москва : Калвис, 2016 г. - 1.

6. Аксенов А. Ф., Верхотуров А. В. и Кульгавый Э. А. Повышение долговечности инструмента из стали 45 электроискровым легированием [Статья] // Вестник машиностроения. - 1984 г.. - № 2. - стр. 69-70.

7. Алтухов А.Ю. Повышение работоспособности инструмента из композита при токарной обработке прерывистых поверхностей деталей машин: Автореф. дис. канд. техн. наук. [Книга]. - Курск : [б.н.], 2012. - стр. 18.

8. Амбросимов С.К. Большаков А.Н. Процесса выхода режущего клина из зоны обработки при прерывистом ортогональном резании [Статья] // Станки и инструменты. - 2014 г. - Т. №2. - стр. 24-27.

152

9. Андреев В. И., Ситало В. Г. и Воронов Н. Г. Электроискровое упрочнение поверхностей крупногабаритных деталей [Статья] // Технология и организация производства. - 1989 г. - № 2. - стр. 16-17.

10. Армарего И. Браун Р. Обработка металлов резанием: пер. с англ. [Книга]. - Москва : Машиностроение, 1977. - стр. 325.

11. Артамонов Б. А. [и др.] Размерная электрическая обработка металлов [Книга] / ред. Глазкова А. В.. - Москва : Высшая школа, 1978.

12. Артамонов Б. А., Волков Ю. С. и Дрожалова В. И. Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов: Учебное пособие [Книга]. - Москва : Высшая школа, 1983.

13. Астафьев А.С. Оптимизация решений основных проектных задач структурного синтеза единичных технологических процессов механической обработки: Автореф. дис. канд. техн. наук. [Книга]. - Комсомольск-на-Амуре : [б.н.], 2004. - стр. 18.

14. Базров Б.М. Модульная технология изготовления деталей [Книга]. - Москва : ВНИИТЭМР, 1986. - стр. 52.

15. Бакуто И. А. и Мицкевич М. К. О факторах, влияющих на образование покрытий при электроискровом способе обработки [Статья] // Электронная обработка материалов. - 1977 г.. - № 3. - стр. 17-19.

16. Балабанов А.И. Технологичность конструкций машин [Книга]. -Москва : Машиностроение, 1987. - стр. 336.

17. Балакшин Б. С. Теория и практика технологии машиностроения. [Книга]. - Москва : Машиностроение, 1982. - Т. 1 : 2 : стр. 283.

18. Балакшин Б. С. Теория и практика технологии машиностроения. [Книга]. - Москва : Машиностроение, 1982. - Т. 2 : 2 : стр. 288.

19. Балашов В. Н. Технология производства деталей автотранспортной техники [Книга]. - Москва : Форум, 2009. - стр. 288.

20. Баранчиков В. И., Тарапанов А. С. и Харламов Г. А. Обработка специальных материалов в машиностроении: Справочник [Книга]. - Москва : Машиностроение, 2002. - 264.

21. Барботько А. И. Геометрия резания материалов: Учебное пособие [Книга]. - Старый Оскол : ТНТ, 2012. - стр. 320.

22. Башков В. М. и Кацев П. Г. Испытания режущего инструмента на стойкость [Книга]. - Москва : Машиностроение, 1985. - стр. 136.

23. Безъязычный В. Ф. [и др.] Технологические процессы механической и физико-химической обработки в машиностроении. Учебное пособие [Книга]. - [б.м.] : Лань, 2016. - стр. 432.

24. Безъязычный В. Ф. и Прокофьев М. А, Электрофизико-химические и комбинированные методы обработки деталей машин [Книга]. -Рыбинск : РГАТУ им. П. А. Соловьева, 2015. - стр. 169.

25. Безъязычный В. Ф. Метод подобия в технологии машиностроения [Книга]. - Москва : Машиностроение, 2012. - стр. 312.

26. Беляев С. К., Боровский Г. В. и Волосова М. А. Инструмент для современных технологий: Справочник [Книга] / ред. Маслов А. Р.. - Москва : ИТО, 2005. - стр. 248.

27. Беляков Н. В. Формализация синтеза технологических процессов механической обработки заготовок корпусных деталей машин [Статья] // Материалы, технологии, инструменты.. - 2006 г.. - №4. - стр. 32-38.

28. Бердников Л. Н. Повышение периода стойкости инструмента при прерывистом резании [Статья] // Металлообработка. - 2002 г.. - №1. - стр. 2-3.

29. Беспалов Б. Л., Глейзер Л. А. и Колесов И. М. Технология машиностроения (специальная часть): Учебник [Книга]. - Москва : Машиностроение, 1973. - стр. 448.

30. Бойцов В. В. Механизация и автоматизация в мелкосерийном и серийном производствах [Книга]. - Москва : Машгиз, 1971. - стр. 418.

31. Большаков А. Н. Повышение эффективности торцового фрезерования изменением условий резания при выходе зуба из зоны обработки: Автореф. дис. канд. техн. наук. [Книга]. - Орел : [б.н.], 2014. - стр. 18.

32. Бондаренко Ю. А., Погонин А. А. и Схиртладзе А. Г. Основы прогрессивных технологий [Книга]. - Старый Оскол : ТНТ, 2011. - стр. 292.

33. Боровский Г. В. и Молодык С. У. Современные технологические процессы обработки деталей режущим инструментом из сверхтвердых материалов [Книга]. - Москва : НИИМАШ, 1986. - стр. 86.

34. Боровский Г. В. Инструментальное производство в России [Книга]. - Москва : ВНИИинструмент, 2008. - стр. 160.

35. Боровский Г. В., Григорьев С. Н. и Маслов А. Р. Справочник инструментальщика [Книга] / ред. Маслов А. Р.. - Москва : Машиностроение, 2007. - стр. 462.

36. Бреев Ю М. Влияние электрохимической обработки на ползучесть материалов [Статья] // Теория и практика машиностроительного оборудования // Межвуз. сб. науч. труд.. - 2004 г.. - Воронеж: ВГТУ. - стр. 8184.

37. Васин С. А. Прогнозирование виброустойчивости инструмента при точении и фрезеровании [Книга]. - Москва : Машиностроение, 2006. - стр. 324.

38. Верещака А. С. Работоспособность режущего инструмента с износостойкими покрытиями [Книга]. - Москва : Машиностроение, 1983. -стр. 336.

39. Винарский М. С. и Лурье М. В. Планирование эксперимента в технологических исследованиях [Книга]. - Москва : Техника, 1975. - стр. 168.

40. Виноградов А. А. и Чапалюк В. П. Температуры при резании закаленной стали 45 инструментами из СТМ [Статья] // Сверхтвердые материалы. - 1992 г.. - №3. - стр. 62-67.

41. Владимирский Ю. И. Повышение эффективности процессов обработки точных отверстий развертками из композитов: Автореф. дис. канд. техн. наук. [Книга]. - Комсомольск-на-Амуре : [б.н.], 2005. - стр. 18.

42. Власов И. В. Процессы и режимы резания конструкционных материалов: Справочник [Книга]. - Москва : ИТО, 2007. - стр. 189.

155

43. Волкова А. Н., Торопцева Е. Л. и Амбросимов С. К. Взаимосвязь между изменением условий прерывистого резания, структурой и микротвердостью срезаемых слоев [Статья] // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. - Орел : УНПК, 2013 г.. - №3. -стр. 61-65.

44. Волосатов В. А. Справочник по электрохимическим и электрофизическим методам обработки [Книга]. - Москва : Машиностроение, 1988. - стр. 718.

45. Воронова Н. И., Питолин В. М. и Коденцев С. Н. Технология обработки нетрадиционными методами наукоемких изделий машиностроения [Статья] // Нетрадиционные методы обработки: сб. науч. тр.. - 2009 г.. - М: Машиностроение.. - № 9.

46. Воронцов А. Л., Албагачиев А. Ю. и Султан-Заде Н. М. Теоретические основы обработки металлов в машиностроении [Книга]. -Старый Оскол : ООО Тонкие наукоемкие технологии, 2014. - стр. 552.

47. Гарибов В. Р. Опыт и проблемы применения инструмента из СТМ и керамики в автомобильной промышленности [Статья] // Станки и инструмент. - 1990 г.. - № 10. - стр. 16-17.

48. Гартфельдер В. А. и Аранзон М. А. Определение температуры при точении закаленных сталей резцами из СТМ [Статья] // Сверхтвердые материалы. - 1989 г.. - №3. - стр. 55-58.

49. Голован Э. Н., Золотова В. И. и Романцова О. Н. Металлизация АБС-пластиков химико-гальваническим способом [Книга]. - Москва : НИИТЭхим, 1978.

50. Горелов В. А., Кузнецов А. П. и Якимович Б. А. Ученые ИжГТУ производству. Тез. докл. научно-технической конф [Конференция] // Алгоритм выбора материалов электродов-инструментов. - Ижевск : [б.н.], 1996. - стр. 37.

51. ГОСТ 25346-2013 Основные нормы взаимозаменяемости. Характеристики изделий геометрические. Система допусков на линейные размеры. Основные положения, допуски, отклонения и посадки [Книга].

52. Данилевский В. В. Технология машиностроения [Книга]. -Москва : Высшая школа, 1984. - стр. 416.

53. Древаль Е. А. и Скороходова Е. А. Краткий справочник металлиста [Книга]. - Москва : Машиностроение, 2005. - стр. 960.

54. Дружинский И. А. Сложные поверхности : Мат. описание и технол. обеспечение. Справочник [Книга]. - Л. : Машиностроение, 1985. - стр. 263.

55. Зленко М. А., Попович А. А. и Мутылина И. Н. Аддитивные технологии в машиностроении [Книга]. - Санкт-Петербург : Издательство политехнического университета, 2013.

56. Золотых Б. И. и Мельдер Р. Р. Физические основы электроэрозионной обработки [Книга]. - Москва : Машиностроение, 1977. -стр. 43.

57. Кабалдин Ю. Г. [и др.] Физические основы диагностики износа инструмента в автоматизированном производстве [Статья] // Вестник машиностроения. - 1991 г.. - № 4. - стр. 48-51.

58. Кадырметов А. М. и Сухочев Г. А. Особенности процесса воздушно-плазменного нанесения и упрочнения покрытий [Статья] // Упрочняющие технологии и покрытия. - Москва : Инновационное машиностроение, 2012 г. - 4.

59. Картавов С. А. Технология машиностроения (специальная часть): Учебник [Книга]. - Киев : Высшая школа, 1974. - стр. 272.

60. Коваленко В. С. [и др.] Лазерное и электроэрозионное упрочнение материалов [Книга]. - Москва : Наука, 1986. - стр. 276.

61. Коденцев С. Н. Технологические аспекты электроэрозионного формообразования каналов сложного профиля [Статья] // Прогрессивные

технологии и оборудование в машиностроении и металлургии: сб. науч. тр. междунар. науч.-техн. конф. - 2006 г. - Липецк, ЛГТУ. - стр. 128-131.

62. Крохин Д. Е. и Перова А. В. Применение информационных технологий в машиностроении [Статья] // Современные технологии производства в машиностроении. - 2014 г.. - Воронеж. - стр. 106-109.

63. Кузнецов А. П. Исследование влияния шероховатости электродов-инструментов на эффективность ЭЭО [Журнал]. - 1995 г. - № 12.

64. Кузовкин А. В. [и др.] Программирование процессов электрических методов обработки [Статья] // Материалы VIII Международной научно-технической конференции.. - 2016 г. - Наукоёмкие технологии на современном этапе развития машиностроения. - стр. 99-101.

65. Кузовкин А. В. [и др.] Технологические возможности комбинированных и аддитивных процессов в формообразовании проточных поверхностей гидрооборудования [Статья] // Насосы. Турбины. Системы.. -2014 г.. - № 1. - стр. 53-59.

66. Кузовкин А. В. и Суворов А. П. Разработка технологии изготовления фасонного инструмента на основе быстрого прототипирования [Статья] // Вестник Воронежского государственного технического университета.. - 2014 г.. - № 1. - стр. 35-37.

67. Лазаренко Б. Р. Состояние развития электроискровой обработки металлов за рубежом [Статья] // Электроискровая обработка металлов. -Москва : АН СССР, 1957 г.. - стр. 176-225.

68. Левит М. Л. Расчет оптимального значения рабочего тока при электроэрозионной обработке [Статья] // Станки и инструмент. - 1977 г.. - № 10. - стр. 23-25.

69. Лещенко А. И. Университетская наука-2015 [Конференция] // Классификация поверхностей сложной формы в машиностроении. -Мариуполь : ГВУЗ «ПГТУ», 2015. - Т. 2.

70. Лившиц А. Л. Электроэрозионная обработка металлов [Книга]. -Москва : Машиностроение, 1957. - стр. 208.

158

71. Мельников В. П., Смоленцев В. П. и Схиртладзе А. Г. Управление качеством [Книга]. - Москва : Академия, 2007. - стр. 352.

72. Митрофанов С. П. Групповая технология машиностроительного производства [Книга]. - Москва : Машиностроение , 1983.

73. Немилов Е. Ф. Справочник по электроэрозионной обработке материалов. [Книга]. - Л. : Машиностроение, 1989.

74. Никифоров А. Д., Ковшов А. Н. и Назаров Ю. Ф. Высокие технологии размерной обработки в машиностроении: Учебник для вузов [Книга]. - Москва : Высшая школа, 2007. - стр. 327.

75. Перова А. В. и Духанин А. А. Разработка технологического процесса изготовления корпуса плунжера средствами САПР [Статья] // Современные технологии производства в машиностроении Сборник научных трудов. - [б.м.] : Воронеж, 2011 г. - стр. С. 83-86.

76. Подураев В. Н. Технология физикохимических методов обработки [Книга]. - Москва : Машиностроение, 1985. - стр. 264.

77. Полетаев В. А. Технология автоматизированного производства лопаток газотурбинных двигателей [Книга]. - Москва : Машиностроение, 2006. - стр. 255.

78. Полетаев В. А., Цветков Е. В., Волков Д. И. Автоматизированное производство лопаток ГТД [Книга]. - Москва : Инновационное машиностроение, 2016. - стр. 261.

79. Сарилов М. Ю. и Бреев С. В. Исследование технологических процессов и износа медного электрода-инструмента при электроимпульсной обработке титанового сплава ОТ-4 [Статья] // Металлообработка. - 2006 г. - 56.

80. Сарилов М. Ю. и Пронин А. И. Защитные и специальные покрытия, обработка поверхности в машиностроении [Конференция] // Математическая модель формирования режимных параметров электроэрозионной обработки. - Пенза : [б.н.], 2007. - стр. 88-92.

81. Сарилов М. Ю. Технология и управление размерной электроэрозионной обработкой: Учебное пособие [Книга]. - Комсомольск— на-Амуре : Комсомольский—на-Амуре гос. техн. университет, 2007.

82. Смоленцев В. П. Изготовление инструмента непрофилированным электродом [Книга]. - Москва : Машиностроение, 1974. - стр. 163.

83. Смоленцев В. П. Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов [Книга]. - Москва : Высшая школа, 1983. - Т. 1 : 2 : стр. 247.

84. Смоленцев В. П., Кузовкин А. В. и Поташников М. Г. Проектирование технологической оснастки для электрических методов обработки [Книга]. - Воронеж : ВГТУ, 2006. - стр. 149.

85. Смоленцев В. П., Норман А. В. и Золотарев В. В. Модификация поверхностного слоя алюминиевых сплавов электроэрозионным нанесением покрытий [Статья] // Наукоемкие технологии в машиностроении. - 2016 г.. -4. - стр. 14-21.

86. Смоленцев В. П., Осеков А. Н. и Поташников М. Г. Расчет режимов и проектирование технологической оснастки для электрохимической обработки крупногабаритных деталей [Статья] // Вестник воронежского государственного технического университета. - Воронеж : Воронежский государственный технический университет, 2011 г.. - 4 : Т. 7. - стр. 51-54.

87. Смоленцев Е. В. Проектирование электрических и комбинированных методов обработки [Книга]. - Москва : Машиностроение, 2005. - стр. 511.

88. Смоленцева В. П. Комбинированные методы обработки [Книга]. -Воронеж : ВГТУ, 1996. - стр. 168.

89. Соколовский А. П. Научные основы технологии машиностроения [Книга]. - М. : Машгиз, 1955. - стр. 517.

90. Соколовский А. П. Основы технологии машиностроения [Книга]. -Л. : Машгиз, 1933. - Т. 1 : стр. 680.

91. Суворов А. П. и Кузовкин А. В. Использование аддитивных технологий в производстве фасонных поверхностей [Статья] // Вестник Рыбинской государственной авиационной технологической академии им. П.А. Соловьева.. - 2017 г. - № 2. - стр. 9-15.

92. Суворов А. П. и Кузовкин А. В. Параметрическое проектирование электрода-инструмента для электрообработки с помощью модуля ilogic [Статья] // Вестник Брянского государственного технического университета. -2017 г. - № 3. - стр. 105-109.

93. Суворов А. П. и Кузовкин А. В. Перспективы использования современных информационных технологий в обработке сложных поверхностей [Статья] // Вестник Воронежского института высоких технологий. - 2016 г. - №1. - стр. 83-87.

94. Суворов А. П. и Кузовкин А. В. Перспективы развития методов получения сложнопрофильных поверхностей в машиностроении [Статья] // Вестник Воронежского института высоких технологий. - 2016 г. - № 1. - стр. 46-52.

95. Суворов А. П. и Кузовкин А. В. Проектирование комбинированного инструмента для обработки сложнопрофильных поверхностей [Статья] // Вестник Брянского государственного технического университета.. - 2016 г. - №5. - стр. 16-22.

96. Суворов А. П. и Кузовкин А. В. Электрофизические методы обработки в современной промышленности [Конференция] // Проектирование комбинированного электрода-инструмента для электрических методов обработки с помощью его параметризации средствами САПР. - Пермь : Пермского национального исследовательского политехнического университета, 2017.

97. Суворов А. П. Использование современных информационных технологий при разработке сложнопрофильного электрод-инструмента [Статья] // Моделирование, оптимизация и информационные технологии.. -2017 г.. - № 4. - стр. 11.

98. Суворов А. П., Кретинин А. В. и Кузовкин А. В. Методика изготовления сложнопрофильного электрода-инструмента по технологии быстрого прототипирования [Статья] // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2015 г. - № 2. - стр. 11-14.

99. Суслов А. Г. Качество поверхностного слоя деталей [Книга]. -Москва : Машиностроение, 2000. - стр. 302.

100. Сухочев Г. А. Управление качеством изделий, работающих в экстремальных условиях при нестационарных воздействиях [Книга]. -Москва : Машиностроение, 2004. - стр. 287.

101. Тартаковский Д. Ф. и Ястребов А. С. Метрология, стандартизация и технические средства измерений [Книга]. - Москва : Высш. шк., 2001.

102. Фатыхова Г. М., Смоленцев В. П. и Уваров М. А. Динамическая модель формирования покрытий при комбинированной обработке [Статья] // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2008 г. - № 6.

103. Фотеев Н. К. Качество поверхности после электроэрозионной обработки [Статья] // Станки и инструмент. - 1997 г. - № 8. - стр. 43-48.

104. Фотеев Н. К. Технология электроэрозионной обработки [Книга]. -Москва : Машиностроение, 1980. - стр. 184.

105. Фотеев Н. К. Управление качеством технологической оснастки при электроэрозионной обработке [Статья] // Электронная обработка материалов. - 1994 г. - № 2.

106. Чижов М. И. и Смоленцев В. П. Гальваномеханическое хромирование деталей машин [Книга]. - Воронеж : ВГТУ, 1998. - стр. 162.

107. Шалкаускас М. И. и Вашкялис А. И. Химическая металлизация пластмасс [Книга]. - [б.м.] : Химия, 1985.

108. Якушев А. И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения [Книга]. - Москва : Машиностроение, 1985.

109. Яшин П. С. и Смоленцев В. П. Исследование механизма эрозионной обработки [Статья] // Электронная обработка металлов. - 1974 г.. -№ 3.

110. Яшин П. С. и Смоленцев В. П. Исследование процессов, происходящих на электродах при эрозионной обработке [Статья] // Электрические и электрохимические методы обработки металлов. - 1973 г.. -№ 7.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Авторы программы по оптимизации параметров электроимпульсной обработки А.П. Суворов, А.В. Кузовкин (Оф. свидетельство о регистрации «Подсистемы параметризации электрода-инструмента для электроэрозионной обработки» в государственном информационном фонде неопубликованных документов ФГАНУ «Центр информационных технологий и систем органов исполнительной власти» (№ 50201650510 от 15.12.2016)).

Исходный текст программного модуля

vws =vwsot-2 shr= shir-2 l1 = dlinna-2

Mat = "Пластик АБС"'

Mat=iProperties.Material

Mas= math.round (iProperties.Mass,5)

If (kon=0)And (skr=0) Then

Feature.IsActive("Сдвиг1")=True Feature.IsActive("Сдвиг2")=False

ElseIf (kon<>0) Or (skr<>0) Then

Feature.IsActive("Сдвиг1")=False Feature.IsActive("Сдвиг2")=True sopr rab = 0 мм End If _

If (Feature.IsActive("Сдвиг2")=True) And (sopr_rab <> 0 ) Then

MessageBox.Show("Невозможно использовать данное свойстов",

"Ошибка")

End If

If (Feature.IsActive("Сдвиг1")=True) And ((kon <> 0) Or (skr<>0) )

Then

MessageBox.Show("Невозможно использовать данное свойстов",

"Ошибка")

End If

' сопряжение

If (sopr rab>vws/2) Or (sopr rab>shr/2) Then

MessageBox.Show("Недопустимое значение сопряжения", "Ошибка")

If vws>shr Then sopr rab=(shr/2)-2

ElseIf vws<shr Then sopr rab=(vws/2)-2

End If

End If

' конусность и скругление If kon>10 Then

MessageBox.Show("Недопустимое значение", "Ошибка") kon=10

End If

If skr>90 Then

MessageBox.Show("Недопустимое значение", "Ошибка") skr=90 ElseIf skr<-90 Then

MessageBox.Show("Недопустимое значение", "Ошибка") skr=-90

End If

'масса детали If Mas>10 Then

MessageBox.Show("большая масса", "Ошибка")

End If

'изгиб детали

If r>=l1 Then r=l1/2

MessageBox.Show("Слишком большой радиус", "Ошибка")

End If

'размеры If shr>dl1 Then

MessageBox.Show("Недопустимое значение, ширина=длинне",

"Ошибка")

End If

If vws>dl1 Then

MessageBox.Show("Недопустимое значение, высота=длинне",

Ошибка")

End If

If (dl1>100) Or (dl1<2) Then dl1=100

MessageBox.Show("Недопустимое значение, длинна больше 100 мм или менее 2 мм", "Ошибка") End If

ThisApplication.ActiveView.Update()

Настоящим удостоверяется, что «Подсистема параметризации электрода-инструмента для электроэрозионной обработки», разработанная в ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет» (авторы -Суворов А.П., Кузовкин A.B., научный руководитель - доктор технических наук Кузовкин A.B.), зарегистрирована в государственном информационном фонде неопубликованных документов ФГАНУ «Центр информационных технологий и систем органов исполнительной власти» (№ 50201650510 от 15.12.2016).

Мы, нижеподписавшиеся представители «Воронежского механического завода» - филиала ФГУП «ГКНПЦ им. М.В. Хруничева» (ВМЗ) и Воронежского государственного технического университета (ВГТУ), настоящим актом подтверждаем, что результаты научно-исследовательской работы «Разработка технологии разработки комбинированного электрода-инструмента для электроэрозионной обработки методом быстрого прототипирования», в рамках добровольного партнерства приняты к внедрению и внедрены на ВМЗ.

1. Вид внедрения результатов: Технология разработки комбинированного электрода-инструмента методом быстрого прототипирования.

2. Область и форма внедрения: Промышленное производство.

3. Технический уровень НИР: Поданы заявки на предполагаемое изобретение технологии изготовления комбинированного электрода-инструмента методом быстрого прототипирования.

4. Публикации по материалам НИР: Статьи опубликованные в межвузовских сборниках научных трудов:

- «Технологические возможности комбинированных и аддитивных процессов в формообразовании проточных поверхностей гидрооборудования» Насосы. Турбины. Системы., 2014.

- «Разработка технологии изготовления фасонного инструмента на основе быстрого прототипирования»., Вестник ВГТУ., 2014.

- «Методика изготовления сложнопрофильного электрода-инструмента по технологии быстрого прототипирования»., Вестник ВГТУ., 2015 и др.

5. Эффект от внедрения (фактический):

а) социальный - расширение технологических возможностей применяемого электроэрозионного оборудования, улучшение условий труда, снижение объема ручных доводочных операций, высвобождение средств на социальные нужды;

б) экономический - эффект составил 212,317 тыс. руб. (двести двенадцать тысяч триста семнадцать рублей).

от ВГТУ

от ВМЗ

-^ у уГ.С>4/4

Начальник участка

В.Л. Мозгалин

«УТВЕРЖДАЮ» Генеральный директор ООО "Е$оррнежагротехсервис" \! /и канд. мат. наук A.B. Никоноров ^ ) 2016 г.

АКТ

внедрения результатов НИР

Мы, представители ООО "Воронежагротехсервис", настоящим актом подтверждаем, что результаты научно-исследовательской работы "Разработка технологии разработки комбинированного электрода-инструмента для электроэрозионной обработки методом быстрого прототипирования", приняты к внедрению и внедрены на ООО "Воронежагротехсервис".

1. Вид внедрения результатов: технология разработки комбинированного электрода-инструмента для электроэрозионной обработки методом быстрого прототипирования.

2. Область и форма внедрения: промышленное производство

3. Технический уровень НИР: поданы заявки на предполагаемое изобретение технологии изготовления комбинированного электрода-инструмента методом быстрого прототипирования.

4. Публикации по материалам НИР: статьи в межвузовских сборниках научных трудов: "Технологические возможности комбинированных и аддитивных процессов в формообразовании проточных поверхностей гидрооборудования" Насосы Турбины. Системы. 2014,. С. 53-59. "Разработка технологии изготовления фасонного инструмента на основе быстрого прототипирования" Вестник Воронежского государственного технического университета. 2014, "Методика изготовления сложнопрофильного электрода-инструмента по технологии быстрого прототипирования" Вестник Воронежского государственного технического университета. 2015 и др.

5. Эффект от внедрения (фактический):

а) социальный - расширение технологических возможностей применяемого электроэрозионного оборудования улучшение условий труда, снижение объема ручных доводочных операций, высвобождение средств на социальные нужды;

б) годовой экономический эффект - 126,57 тыс. руб. (сто двадцать шесть тысяч пятьсот семь рублей).

Разрабо

A.B. Кузовкин

А.П. Суворов

Ответственный за внедрение от

к.м.н.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Величина изменения линейных размеров образцов из ABS-пластика при толщине нити 0,4 мм

Линейное изменение размеров модели, мм Температура печати ТзD, °С Величина вертикальной подачи Бвп, мм Заполнение модели, % Температура стола Тст, °С

№ Да ДЬ Дс

1 0 0 0 50

2 0,0072 0,0074 0,009 55

3 0,0107 0,00964 0,0102 60

4 0,0135 0,0101 0,121 65

5 0,0165 0,017 0,0162 0,1 70 180

6 0,0192 0,0196 0,0185 75

7 0,0208 0,0199 0,0215 80

8 0,0216 0,0201 0,022 85

9 0,0225 0,023 0,0221 90

10 0 0 0 50

11 0,0082 0,00766 0,00831 55

12 0,0113 0,0106 0,0114 60

13 0,0141 0,0138 0,0145 65

14 0,0167 0,0171 0,0165 195 0,15 70 180

15 0,0194 0,0196 0,01934 75

16 0,021 0,021 0,022 80

17 0,0218 0,0219 0,0222 85

18 0,0226 0,024 0,02 90

19 0 0 0 50

20 0,0088 0,0085 0,009 55

21 0,0118 0,012 0,0101 60

22 0,0145 0,0143 0,0151 65

23 0,0169 0,0167 0,0172 0,2 70

24 0,0195 0,021 0,0195 75

25 0,0214 0,214 0,21 80

26 0,0219 0,22 0,218 85

27 0,0225 0,0224 0,022 90

28 0 0 0 50

29 0,0082 0,0085 0,008 55

30 0,0113 0,011 0,012 б0

31 0,0141 0,015 0,014б б5

32 0,0171 0,017 0,0178 0,1 70 180

33 0,0197 0,02 0,0195 75

34 0,0211 0,021 0,02 80

35 0,0218 0,022 0,021 85

Зб 0,022б 0,023 0,022 90

37 0 0 0 50

38 0,0087 0,009 0,0091 55

39 0,0121 0,012 0,0125 б0

40 0,0145 0,0142 0,014 б5

41 0,01б7 0,01б 0,01б9 200 0,15 70 180

42 0,019б 0,0195 0,19бЗ 75

43 0,0212 0,022 0,0215 80

44 0,022 0,022 0,0217 85

45 0,0228 0,023 0,022б 90

4б 0 0 0 50

47 0,0107 0,011 0,0102 55

48 0,0134 0,0131 0,0137 б0

49 0,0157 0,01б 0,0154 б5

50 0,0172 0,0175 0,017 0,2 70

51 0,0197 0,02 0,0195 75

52 0,0215 0,021 0,022 80

53 0,0223 0,0225 0,023 85

54 0,0228 0,0228 0,0228 90

55 0 0 0 50

5б 0,0092 0,009 0,0095 55

57 0,0119 0,012 0,011б б0

58 0,0147 0,0147 0,015 б5

59 0,01б9 0,017 0,01б4 205 0,1 70 180

б0 0,02 0,019б 0,021 75

б1 0,0215 0,0215 0.022 80

б2 0,022 0,0219 0,0221 85

бЗ 0,0227 0,023 0,0229 90

б4 0 0 0 0,15 50 180

65 0,0093 0,0095 0,0097 55

бб 0,0124 0,0125 0,0124 60

67 0,0146 0,0145 0,0146 65

68 0,0173 0,0173 0,0175 70

69 0,0197 0,0197 0,0196 75

70 0,0213 0,0213 0,0215 80

71 0,0221 0,022 0,0226 85

72 0,0228 0,023 0,023 90

73 0 0 0 50

74 0,011 0,011 0,01 55

75 0,0134 0,0135 0,0137 60

76 0,016 0,0161 0,0163 65

77 0,0177 0,02 0,018 0,2 70 180

78 0,02 0,021 0,02 75

79 0,0217 0,022 0,0215 80

80 0,0226 0,0225 0,0227 85

81 0,0232 0,0234 0,0232 90

82 0 0 0 50

83 0,0103 0,01 0,011 55

84 0,0126 0,0129 0,0125 60

85 0,0152 0,0154 0,0152 65

86 0,0172 0,0173 0,0172 0,1 70 180

87 0,0199 0,02 0,0197 75

88 0,0214 0,0221 0,0216 80

89 0,0222 0,0224 0,023 85

90 0,0229 0,0227 0,0226 90

91 0 0 0 50

92 0,0107 0,0105 0,01 210 55

93 0,013 0,014 0,0135 60

94 0,0154 0,0155 0,154 65

95 0,0175 0,0174 0,017 0,15 70 180

96 0,0198 0,02 0,0199 75

97 0,0214 0,0215 0,0214 80

98 0,0222 0,02 0,0223 85

99 0,023 0,022 0,026 90

100 0 0 0 50

101 0,0123 0,01 0,012 0,2 55 180

102 0,0145 0,014 0,0148 60

103 0,01б4 0,01б5 0,01б4 б5

104 0,0181 0,018 0,07б 70

105 0,0202 0,02 0,22 75

10б 0,021б 0,021 0,0212 80

107 0,0224 0,023 0,02б 85

108 0,023 0,0231 0,0229 90

109 0 0 0 50

110 0,0113 0,01 0,011 55

111 0,0132 0,0134 0,013 б0

112 0,0158 0,01б 0,015б б5

113 0,0174 0,017б 0,017 0,1 70 180

114 0,0209 0,02 0,021 75

115 0,0222 0,022 0,0223 80

11б 0,0223 0,0223 0,022 85

117 0,023 0,0231 0,0237 90

118 0 0 0 50

119 0,010б 0,01 0,011 55

120 0,0135 0,0138 0,0135 б0

121 0,0151 0,0155 0,0151 б5

122 0,0178 0,0178 0,018 215 0,15 70 180

123 0,02 0,021 0,025 75

124 0,0215 0,022 0,0215 80

125 0,0224 0,022 0,0225 85

12б 0,0231 0,023 0,0235 90

127 0 0 0 50

128 0,0134 0,013 0,0131 55

129 0,0154 0,0154 0,015б б0

130 0,0177 0,0177 0,0174 б5

131 0,0185 0,0185 0,018 0,2 70 180

132 0,0205 0,02 0,0201 75

133 0,0221 0,022 0,0218 80

134 0,0233 0,0235 0,023 85

135 0,0238 0,0239 0,024 90

13б 0 0 0 50

137 0,0123 0,012 0,014 55

138 0,0138 0,014 0,0139 220 0,1 б0 180

139 0,01б4 0,01б5 0,01бЗ б5

140 0,0175 0,0175 0,0174 70

141 0,0213 0,0215 0,02 75

142 0,0226 0,023 0,0225 80

143 0,0225 0,0222 0,0224 85

144 0,0231 0,023 0,0235 90

145 0 0 0 50

146 0,011 0,01 0,0098 55

147 0,0141 0,0132 0,0112 60

148 0,0154 0,0146 0,0155 65

149 0,0182 0,0189 0,018 0,15 70 180

150 0,0201 0,02 0,021 75

151 0,0216 0,022 0,0219 80

152 0,0225 0,0225 0,0219 85

153 0,0232 0,023 0,0235 90

154 0 0 0 50

155 0,0145 0,0145 0,0147 55

156 0,0162 0,016 0,0167 60

157 0,0185 0,0182 0,0187 65

158 0,0189 0,019 0,0187 0,2 70 180

159 0,0207 0,0207 0,021 75

160 0,0223 0,022 0,0221 80

161 0,0237 0,024 0,0235 85

162 0,0242 0,0245 0,0243 90

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Величина изменения линейных размеров образцов из ЛББ-пластика при толщине нити 0,8 мм

Линейное изменение размеров модели, мм Температура печати Тээ, °С Величина вертикальной подачи Бвп, мм Заполнение модели, % Температура стола Тст, °С

№ Да ДЬ Дс

1 0 0 0 50

2 0,0081 0,0079 0,0081 55

3 0,0106 0,011 0,0108 60

4 0,0125 0,013 0,124 65

5 0,0159 0,0165 0,016 0,1 70 180

6 0,021 0,0198 0,02 75

7 0,022 0,0214 0,0221 80

8 0,022 0,0219 0,022 85

9 0,0221 0,023 0,0221 90

10 0 0 0 50

11 0,0089 0,0085 0,0087 55

12 0,0116 0,011 0,0118 60

13 0,0145 0,014 0,0149 65

14 0,0169 0,0165 0,0163 195 0,15 70 180

15 0,019 0,0193 0,0196 75

16 0,0207 0,02 0,021 80

17 0,0225 0,022 0,0226 85

18 0,0225 0,024 0,022 90

19 0 0 0 50

20 0,009 0,0085 0,0088 55

21 0,012 0,012 0,012 60

22 0,014 0,0141 0,0143 65

23 0,0167 0,0169 0,0165 0,2 70

24 0,0193 0,0198 0,0192 75

25 0,0211 0,217 0,214 80

26 0,0217 0,218 0,21 85

27 0,0222 0,022 0,022 90

28 0 0 0 50

29 0,009 0,0081 0,0085 55

30 0,0111 0,0113 0,011 60