www.mexanik.ru

ПРЕДИСЛОВИЕ

Изделия со сложными поверхностями известны с незапамятных времен в первую очередь как предметы украшения. Начало механизации обработки сложных поверхностей можно отнести к XV в., когда впервые были созданы копировально-токарные станки с ручным приводом; появление водяных колес, а впоследствии паровых машин и электродвигателей позволило механизировать процессы обработки. До конца XIX в. копировальные станки были прямого действия с механическим копированием и непосредственным воздействием всей внешней нагрузки на поверхность копира. Только в начале XX в. появились копировальные станки: фрезерные, токарные, строгальные, карусельные и шлифовальные с использованием непрямых методов воздействия на копир с применением электричества, гидравлики, пневматики. В Советском Союзе работы по созданию таких станков начались в 1930—1935 гг. и проводились в Ленинграде (Т. Н. Соколов, А. М. Разыграев, А. Г. Назаров, автор данной работы, позже Д. Г. Гольцикер, С. А. Бахарев, М. Г. Имянитов, А. Н. Бобров, Ю. Г. Перченок, И. А. Обухов, И. А. Сухов, В. И. Чиряев), в Москве (В. С. Вихман, Г. И. Каменецкий, Г. А. Монахов, С. С. Черников), в Харькове (Б. М. Елисеев, П. С. Арзамасцев), в Одессе (Л. С. Брон, И. И. Княжицкий) и на таких предприятиях, как Краматорский завод тяжелого станкостроения, Горьковский завод фрезерных станков, Дмитровский завод фрезерных станков. Однако приоритет принадлежит д-ру техн. наук Т. Н. Соколову (1911—1979), первому глубокому исследователю переходных процессов при соприкосновении пальца и копира.
Позже копировальные станки получили столь заметное распространение, что можно говорить о создании отдельной отрасли в советском станкостроении.

В середине 40-х годов в нашей стране появились первые опытные работы по станкам с программным управлением (Н. И. Цейтлин, Л. А. Глейзер), когда копир задавали в неявном виде: лента с отверстиями вместо металлического копира. Развивалась технология обработки сложных поверхностей — гребных винтов, штампов, прессовых форм, лопастей гидротурбин, лопаток турбин, появились исследования и диссертации, а также книги, статьи и значительное количество авторских свидетельств; в списке литературы приводятся наиболее крупные работы по рассматриваемому вопросу [6, 29, 78, 79, 80].

Диапазон средств обработки деталей со сложными поверхностями весьма разнообразен — это использование наладок и приспособлений к универсальным станкам, копировальные станки с ручным, механическим, электрическим, гидравлическим управлением, станки с ЧПУ для обработки плоских и пространственных поверхностей, всевозможные обрабатывающие центры с емкими магазинами необходимой оснастки и, возможно, наиболее прогрессивные в настоящее время системы «транспорт—манипулятор—станок». И, как следствие, наиболее перспективное — внедрение «безлюдной» технологии, обеспечивающей наибольшую механизацию и автоматизацию технологических и производственных процессов и высвобождение квалифицированных станочников.

Задача настоящего справочника — дать технологу и конструктору материал в широком диапазоне обработки сложных поверхностей. В опытном производстве можно воспользоваться упрощенным копировальным приспособлением к универсальному станку, а в серийном производстве, исходя из его масштабов, необходимо выбрать станок, обеспечивающий формообразование детали, условия обработки, точность и производительность.

Справочник состоит из пяти разделов. В разделе I рассмотрены классификации и характерные представители изделий, получаемых в штампах, в прессовых и литых формах, в виде проката, в виде лопаток и лопастей гребных винтов, турбин, насосов, изделий типа репеллеров, пропеллеров, импеллеров, кулачков, коноидов.

В разделе II даются математическое описание линий и поверхностей, различные системы координат и их преобразование, классификация линий и поверхностей с учетом дифференциальной, начертательной и аналитической геометрии.

В разделе III показываются физические возможности воспроизведения сложных поверхностей. Даются материалы по ручному слежению как началу копирования; рассматриваются основы копирования прямого и непрямого действий и характеристики каждой системы. Приведены сведения об использовании механизмов построителей в качестве замены копиров для определенного направления работ. Рассмотрены основные положения программного управления с использованием копиров в неявном виде.

В разделе IV приведены материалы по технологическому обеспечению образования сложных поверхностей. Показаны возможности технологических процессов, особенности обработки на токарных и фрезерных станках с указанием режущего и копировального инструментов, а также копиров и условия взаимодействия между пальцем и копиром. Достаточно места уделено геометрии закономерных микронеровностей, погрешностям при обработке, а также средствам измерения.

Раздел V справочника посвящен конструкциям станков для обработки сложных поверхностей. В нем рассмотрены материалы выбора оптимального варианта в зависимости от показателей технического уровня и стоимости, от компоновочных решений в зависимости от количества степеней свободы в процессе обработки для токарных и фрезерных станков. Приведены конструктивные решения с учетом подавления деформаций, гашения вибраций, борьбы со скачками при трении, создания рабочей зоны с требуемым комфортом и удобством управления и контроля.

Методика построения справочника основана на двух положениях: там, где ход размышления очевиден, материалы приведены в виде окончательных выводов, формул, решений, таблиц; там, где ход размышления не столь очевиден и где следует раскрыть содержание вопроса, более подробно описаны нахождение решений, примеры и выводы. Для удобства пользования и в качестве рабочего инструмента даны предметный указатель, основные термины, их определения и единицы измерения в соответствующих главах, справочные сведения и построения, необходимые для практической работы, достаточно подробный список литературы.

В заключение автор хотел бы отметить большую помощь в создании книги, оказанную его женой Антониной Георгиевной Дружинской.

Отзывы и пожелания по содержанию справочника просим направлять по адресу: 191065, Ленинград, ул. Дзержинского, д. 10, ЛО издательства «Машиностроение».

Назад, на страницу описания