Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

МЕХАНИЗМ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СЛОЖНЫХ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Фомин А.С. 1 Парамонов М.Е. 1
1 Новокузнецкий филиал-институт ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный университет»
1. Фомин А.С. Анализ пространств функционирования механизмов второго семейства / А.С. Фомин // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 6; URL: http://www.science-education.ru/106-7546.
2. Дворников Л.Т. Проблемы исследования неодносемейственных механизмов / Л.Т. Дворников // Материалы шестой научно практической конференции по проблемам машиностроения металлургических и горных машин / Сибирская государственная горно-металлургическия академия. – Новокузнецк, 1997.
3. Артоболевский И.И. Теория механизмов / И.И. Артоболевский – М.: «Наука», 1965. – 776 с.

При обработке сложных внутренних поверхностей деталей машин переменного сечения, обрабатывающему элементу (резцу) должно быть задано сложное винтовое движение по пространственной траектории.

Поиски конструктивных схем механизмов, удовлетворяющих поставленным условиям, привели авторов к убеждению, что в наибольшей степени пригодными для реализации поставленных целей оказываются пространственные механизмы, в которых движение звеньев происходит в четырехподвижных пространствах, то есть обеспечивается четыре движения относительно осей трехмерного декартового пространства [1]. При этом относительно одной из осей воспроизводится винтовое движение.

Исходя из поставленных условий, был создан механизм для обработки сложных внутренних поверхностей, схема которого показана на рисунок.

fomin1.tif

Механизм для обработки сложных внутренних поверхностей

Механизм состоит из стойки 1; кривошипа 2; винтового шатуна 3, входящего в винтовую пару с гайкой 4 (выходное звено) и во вращательную пару с кривошипом 2; гайки 4 с режущим инструментом R, входящей во вращательную пару с коромыслом 5, опора которого выполнена в виде поступательно движущегося ползуна 6, образующего поступательную пару со стойкой 1 и винтовую пару с винтом 7, приводимым в движение дополнительным двигателем вращательного действия 8.

В этом механизме обеспечивается винтовое движение относительно оси у за счет применения в нем винтовых пар звеньев 3-4 и 6-7; вращательное движение вокруг оси х достигается использованием пар 1-2, 2-3 и 5-6; поступательное движение в механизме вдоль оси z обеспечивается движением звеньев 3 и 4. Таким образом, в рассматриваемом механизме обеспечивается четыре требуемых движения относительно осей трехмерного декартового пространства.

Механизм для обработки сложных внутренних поверхностей относится к неодносемейственным механизмам [2]. В нем звенья 1, 2, 3, 4 и 5 образуют механизм второго семейства, подвижность которого определится по формуле [3, ст 85, формула (3.7)], как

prob161.wmf.

Звенья 1, 6 и 7 образуют механизм четвертого семейства (m=4), подвижность которого может быть сосчитана по формуле [3, с. 85, формула (3.9)]

prob162.wmf.

Посредством вращательной пары звеньев 5-6 механизм второго семейства присоединяется к механизму четвертого семейства.

Общая подвижность механизма для обработки сложных внутренних поверхностей оказывается равной

W=W2+W4=1+1=2,

то есть этот механизм имеет две степени свободы и движение в нем задается одновременно двум звеньям. Одно движение задается кривошипу 2, а второе – ползуну 6 от двигателя 8 через винт 7, причем оба задаваемых движения могут быть направлены как в одном, так и в противоположных направлениях друг относительно друга.

Принцип работы механизма для обработки сложных внутренних поверхностей заключается в следующем. При одновременном задании движений кривошипу 2 и ползуну 6 через винт 7 от двигателя 8, винтовой шатун 3 начнет вкручиваться в гайку 4, приводя ее в движение, при этом длина шатуна начнет изменяться, а обрабатывающий элемент R будет двигаться по пространственной траектории, обрабатывая сложную внутреннюю поверхность.

Изменяя основные параметры механизма – размеры звеньев и параметры резьбы винтовой пары можно решить обратную задачу, а именно, нахождение параметров механизма, обеспечивающих требуемое движение режущего инструмента.


Библиографическая ссылка

Фомин А.С., Парамонов М.Е. МЕХАНИЗМ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СЛОЖНЫХ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ // Современные наукоемкие технологии. – 2013. – № 8-2. – С. 270-271;
URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=32202 (дата обращения: 29.03.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674