10.14489/hb.2022.03.pp.008-017

2022, 03 март (March)

DOI: 10.14489/hb.2022.03.pp.008-017

Блинов Д. С., Кажлаев Р. Г.
ВЫСОКОТОЧНЫЕ КУЛАЧКОВЫЕ ОПРАВКИ
(c. 8-17)

Аннотация. Статья посвящена кулачковым оправкам для установки осесимметричных заготовок типа колец и втулок при обработке на станке. При этом заготовки имеют высокую изгибную жесткость. На кулачковые оправки разработан ГОСТ 31.1066.04–97, но, по мнению производственников и ученых, предложенная в ГОСТе конструкция имеет целый ряд недостатков, которые объясняются упрощением технологии изготовления деталей оправки. Указаны недостатки конструкции стандартной кулачковой оправки и описан фрагмент технологического процесса для изготовления более точных оправок. При проектировании кулачковой оправки необходимо обеспечить надежное закрепление заготовки, знать влияние основных параметров ее деталей на точность обработки и не допустить повреждение базовой поверхности заготовки. Цикл статей, включая данную статью, посвящен теоретическим и экспериментальным исследованиям для удовлетворения этих требований. Для экспериментальных и производственных исследований точности установки и обработки заготовок в кулачковых оправках разработаны и изготовлены шесть опытных образцов оправок с различным числом кулачков, эталонные кольца и шесть партии колец-заготовок.

Ключевые слова: станкостроение; приспособление; точность; кулачковая оправка; пазы во втулке; заготовка; конструирование.

Blinov D. S., Kazhlaev R. G.
HIGH-PRECISION CAM MANDRELS
(pp. 8-17)

Abstract. The article is concerned with cam mandrels used for positioning of asymmetrical blanks such as rings and bushings while machining. It is understood that blanks have high bending stiffness. There is GOST 31.1066.04–97, developed for cam mandrels, but according to manufacturers and scientists, the design proposed in GOST has a number of drawbacks, which can be attributed to simplified technology of mandrel parts manufacture. This has been proven by practical experience. The paper points out the defects of standard cam mandrel design and describes a fragment of the process for manufacture of more accurate mandrels. While designing cam mandrel it is necessary to provide for safe attachment of blanks (this requirement is well addressed), to know the influence of main parameters of its parts on the machining accuracy and to prevent damage to base surface of the blank. Practically, the last two requirements are not addressed. A series of articles, including this paper, covers theoretical and experimental studies to meet these requirements. Six prototype mandrels with different number of cams (from three to twelve), model rings and six batches of ring blanks are designed and manufactured for experimental and production-related studies of accuracy of positioning and machining of blanks in cam mandrels. The model rings and blanks in the batches have different diameter of the base hole and its length in order to study these parameters for accuracy of positioning and machining of blanks. In each batch there are at least 30 blanks which makes it possible to process the results obtained in the experiments by mathematical statistics methods. Four batches of blanks have polished base holes, and two batches have turned holes. The model rings and blanks have been subjected to metrological control.

Keywords: Machine building; Fixture; Accuracy; Cam mandrel; Bushing slots; Blank; Designing.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

Д. С. Блинов, Р. Г. Кажлаев (Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана, Москва, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

D. S. Blinov, R. G. Kazhlaev (Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Технология машиностроения: в 2-х т. Т. 1. Основы технологии машиностроения / под ред. А. М. Дальского. М.: Изд-во МГТУ имени Н. Э. Баумана, 1999. 370 с.
2. Корсаков В. С. Основы конструирования приспособлений: учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1983. 277 с.
3. Ансеров М. А. Приспособления для металлорежущих станков. 4-е изд. Л.: Машиностроение, 1975. 656 с.
4. Горошкин А. К. Приспособления для металлорежущих станков: справочник. 7-е изд. М.: Машиностроение, 1979. 303 с.
5. Станочные приспособления: справочник: в 2-х т. / ред. совет: Б. Н. Вардашкин (пред.) и др. М.: Машиностроение, 1984. 1248 с.
6. Шатилов А. А., Блинов Д. С., Колобов А. Ю. Деформации при закреплении и точность обработки // Прогрессивная технология конструкционных мате-риалов: тр. МВТУ № 341. М.: Из-во МВТУ имени Н. Э. Баумана, 1980. С. 81 – 90.
7. Технологическая оснастка: учебное пособие для среднего специального образования / Х. М. Рахимянов и др. М.: Юрайт, 2019. 265 с.
8. Ракович А. Г. Основы автоматизации проектирования технологических приспособлений / под ред. Е. А. Стародетко. Минск: Наука и техника, 1985. 285 с.
9. Блинов Д. С., Клакоцкий П. В. Зажимные устройства с разрезными цангами. Точность установки и обработки заготовок // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2020. № 1. С. 11 – 21.
10. Блинов Д. С., Чуносов И. С. Особенности технологии изготовления тонкостенных деталей // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2020. № 10. С. 15 – 26.
11. Блинов Д. С., Шатилов А. А. Точные гибкие оправки. М.: Машиностроение, 1987. 44 с.
12. Блинов Д. С., Шатилов А. А. Исследование напряженно-деформированного состояния разрезных цанг // Вестник машиностроения. 2013. № 1. С. 3 – 8.
13. ГОСТ 31.1066.02–85. Приспособления к металлорежущим станкам. Оправки с разрезными цангами для точных работ. Основные параметры и размеры. М.: Стандартинформ. 2005. 17 с.
14. Блинов Д. С., Шатилов А. А. Экспериментальное исследование точности установки и обработки заготовок при использовании широкодиапазонных оправок с разрезной цангой // Вестник машиностроения. 2013. № 7. С. 60 – 63.
15. ГОСТ 31.1066.04–97. Приспособления к металлорежущим станкам. Оправки кулачковые. Общие технические условия. Дата введения 01.01.1999. Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации. Минск. 2005. 40 с.
16. Немилов Е. Ф. Справочник по электроэрозионной обработке металлов. Л.: Машиностроение, 1989. 164 с.
17. Точность производства в машиностроении и приборостроении / под ред. А. Н. Гаврилова. М.: Машиностроение, 1973. 567 с.

Eng

1. Dal'skiy A. M. (Ed.) (1999). Mechanical engineering technology: in 2 volumes. Vol. 1. Fundamentals of mechanical engineering technology. Moscow: Izdatel'stvo MGTU imeni N. E. Baumana. [in Russian language]
2. Korsakov V. S. (1983). Fundamentals of fixture design: a textbook for universities. 2nd ed. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
3. Anserov M. A. (1975). Devices for metal-cutting machine tools. 4th ed. Leningrad: Mashinostroenie. [in Russian language]
4. Goroshkin A. K. (1979). Devices for metal-cutting machines: a reference book. 7th ed. Moscow: Mashino-stroenie. [in Russian language]
5. Vardashkin B. N. (Ed.) et al. (1984). Machine tools: handbook: in 2 volumes. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
6. Shatilov A. A., Blinov D. S., Kolobov A. Yu. (1980). Deformations during fixing and processing accuracy. Progressive technology of structural materials: Proceedings of Moscow State Technical University No. 341, pp. 81 – 90. Moscow: Izdatel'stvo MVTU imeni N. E. Baumana. [in Russian language]
7. Rahimyanov H. M. et al. (2019). Technological equipment: a textbook for secondary specialized education. Moscow: Yurayt. [in Russian language]
8. Starodetko E. A. (Ed.), Rakovich A. G. (1985). Fundamentals of automation design of technological devices. Minsk: Nauka i tekhnika. [in Russian language]
9. Blinov D. S., Klakotskiy P. V. (2020). Clamping devices with split sleeves. Accuracy of blanks installation and machining. Spravochnik. Inzhenerniy zhurnal s prilozheniem, (1), pp. 11 – 21. [in Russian language] DOI 10.14489/hb.2020.01.pp.011-021
10. Blinov D. S., Chunosov I. S. (2020). Features of manufacturing technology for thin-walled parts. Spravochnik. Inzhenerniy zhurnal s prilozheniem, (10), pp. 15 – 26. [in Russian language] DOI 10.14489/ hb.2020.10.pp.015-026
11. Blinov D. S., Shatilov A. A. (1987). Precise flexible mandrels. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
12. Blinov D. S., Shatilov A. A. (2013). Study of the stress-strain state of split collets. Vestnik mashinostroeniya, (1), pp. 3 – 8. [in Russian language]
13. Devices for metal-cutting machines. Mandrels with split collets for precision work. Basic parameters and dimensions. Ru Standard No. GOST 31.1066.02–85. Moscow: Standartinform. [in Russian language]
14. Blinov D. S., Shatilov A. A. (2013). Experimental study of the accuracy of setting and processing workpieces using wide-range mandrels with a split collet. Vestnik mashinostroeniya, (7), pp. 60 – 63. [in Russian language]
15. Devices for metal-cutting machines. Cam mandrels. General specifications. (1999). Ru Standard No. GOST 31.1066.04–97. Minsk. [in Russian language]
16. Nemilov E. F. (1989). Handbook of electroerosive processing of metals. Leningrad: Mashinostroenie. [in Russian language]
17. Gavrilov A. N. (Ed.) (1973). Production precision in mechanical engineering and instrumentation. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 500 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/hb.2022.03.pp.008-017

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 500 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/hb.2022.03.pp.008-017

and fill out the form