ФГБОУ ВО «Тульский государственный университет», Тула, Россия:

А. С. Ямников, профессор кафедры технологии машиностроения, профессор, эл. почта: yamnikovas@mail.ru
О. А. Корнев, доцент кафедры ракетного вооружения, канд. техн. наук, эл. почта: kornevolegtula@yandex.ru
А. А. Маликов, заведующий кафедрой технологии машиностроения, эл. почта: finance@tsu.tula.ru

ФГБОУ ВО «Тульский государственный университет», Тула, Россия¹ ; Филиал АО «КБП» – «ЦКИБ СОО», ФГБОУ ВО «Тульский государственный университет», Тула, Россия²:

Е. А. Даниленко, аспирант¹, заместитель начальника отдела², эл. почта: danilenkoevg@rambler.ru

Описаны типовые операции предварительного формообразования незамкнутой коробчатой заготовки, полученной из среднелегированной стали 30ХГСА, обладающей повышенной прочностью. Заготовка имеет погрешности относительного положения элементов до ±0,3 мм. В производственных условиях определены упруго-наследственные погрешности закрепления нежестких коробчатых заготовок при компенсации начального положения деформированной стенки заготовки путем контроля при помощи встроенного датчика станка. Определено, что такой компенсации недостаточно. Для теоретического обоснования новых предложений произведен расчет напряженного деформированного состояния конструкции методом конечных элементов, показавший значения отклонений боковых стенок заготовки. Отмечены погрешности, наиболее влияющие на отклонения боковых стенок при обработке заготовок пониженной жесткости. Предложен метод закрепления и обработки корпусных тонкостенных заготовок, при котором производят измерение базовой стороны заготовки при помощи датчика RMP40 до приложения сил зажима и после, с последующим внесением компенсаций разности значений в управляющую программу для обработки на фрезерном станке с числовым программным управлением. Проведен сравнительный анализ отклонения размеров под действием сил зажима и после освобождения от прижимов. Проведена обработка пробной партии заготовок, подтверждающая результаты теоретических исследований.

1. Корсаков В. С. Точность механической обработки. — М. : МАШГИЗ, 1961. — 397 с.
2. Yamnikov A. S., Yamnikova О. A., Matveev I. A., Rodionova E. N. Errors in Clamping Thin-Walled Pipe // Russian Engineering Research. 2019. Vol. 39, Iss. 11. P. 966–969.
3. Sosenushkin E. N., Yanovskaya E. A., Emelyanov V. V. Stress state and deformability of metal in axisymmetric extension // Russian Engineering Research. 2015. Vol. 35, Iss. 6. P. 462–465.
4. Madureira L. R., Melo F. Q. Deformation of thin straight pipes under concentrated forces or prescribed edge displacements // Mechanics Research Communications. 2015. Vol. 70. P. 79–84.
5. Takahiro M. Deformations of box complexes. URL: https://arxiv.org/abs/1312.3051v5.
6. Kut S., Stachowicz F. Bending Moment and Cross-Section Deformation of a Box Profile // Advances in Science and Technology. Research Journal. 2020. Vol. 14, Iss. 2. P. 85–93. DOI: 10.12913/22998624/118552.
7. Stebunov S., Biba N., Lishni A. Influence of Contact Friction Conditions on Thin Profile Simulation Accuracy in Extrusion // Key Engineering Materials/ Trans Tech Publications, Switzerland. 2012. Vol. 491. P. 35–42. DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.491.35.
8. Васильев А. С. Направленное формирование эксплуатационных свойств деталей в технологических средах // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение. Изд-во: Южно-Уральский государственный университет (Челябинск) 2017. Том 17. № 1. С. 33–40.
9. Васильев А. С. Технологическая наследственность в машиностроении // Вестник Рыбинской государственной авиационной технологической академии им. П. А. Соловьева. 2017. № 1 (40). С. 198–202.
10. Yamnikov A. S., Rodionova E. N., Matveev I. A. Relationship of the method of obtaining the original billet with the accuracy of manufacturing of the extended axisymmetric bodies // CIS Iron and Steel Review. 2020. Vol. 20. P. 25–28.
11. Ямников А. С., Матвеев И. А., Родионова Е. Н. Проявление технологического наследования при токарной обработке нежестких трубных заготовок // Черные металлы. 2019. № 5. С. 36–40.
12. Samper S., Giordano M. Taking into Account Elastic Displacements in 3d Tolerancing: Models and Application // Journal of Materials Processing Technology. 1998. Vol. 78(1). P. 156–162.
13. Söderberg R., Wickman C., Lindkvist L. Improving Decision Making by Simulating and Visualizing Geometrical Variation in Non-Rigid Assemblies // CIRP Annals. 2008. Vol. 57. P. 175–178.
14. Swic A., Wolos D., Zubrzycki J. Accuracy Control in the Machining of Low Rigidity Shafts. Industrial and service robotics // Applied Mechanics and Materials. 2014. Vol. 613. P. 357–367.
15. ГОСТ 19904–90. Прокат листовой холоднокатаный. Сортамент. Введ. 01.01.1991.
16. ГОСТ 11268–76. Прокат тонколистовой специального назначения из конструкционной легированной высококачественной стали. Введ. 01.01.1978.
17. Мартинова Л. И., Стась А. В. Разработка автоматических измерительных циклов для оценки положения заготовки на станке // Компьютерная интеграция производства и IPI-технологии : Материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции. Оренбургский государственный университет. 2017. С. 629–633.