 |
Ученые Пермского Политеха разработали модель системы для глубокого сверления
Среди технологических операций резания сверление играет особую роль. Это самый распространенный и экономически выгодный метод получения отверстий различных размеров. При этом для создания отверстий с соотношением глубины к диаметру более 10 единиц требуется специальное оборудование, режущий инструмент и особая технология.
Ученые ПНИПУ создали динамическую математическую модель для управления системой обработки сверлением. Ранее этот процесс рассматривался только в «статике» и без учета податливости технологической системы. Разработка позволит получать точные и качественные технологические отверстия для различных промышленных деталей.
Исследование опубликовано в журнале «Станкоинструмент» №1 за 2023 год. Разработка проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Глубокие отверстия используются в корпусных деталях и изделиях из различных сталей и сплавов, например, в парогенераторах. Однако при их сверлении возникают технологические проблемы – на большой глубине происходит нагрев зоны резания, скапливание стружки, смещение сверла от заданной траектории.
Сверление – сложный процесс, когда суммируются два движения: вращение сверла и продольная подача, которые могут быть независимы друг от друга. При выборе параметров режима резания сначала рекомендуется назначить максимально возможную подачу (при условии обеспечения качества обработки), а затем, в зависимости от типа обрабатываемого материала, устанавливать частоту вращения сверла. Поэтому управлять процессом сверления лучше путем изменения скорости подачи, а не скорости резания.
Но по общеизвестной формуле скорость резания определяется по диаметру сверла и частоте вращения, в выражении нет величины подачи. Поэтому ученые ПНИПУ разработали математическую модель управления сложным процессом формообразования глубоких отверстий. Ее уникальность заключается в учете податливости динамической системы с влиянием упругих деформаций на толщину срезаемого слоя.
Модель составлена на основании дифференциальных уравнений, что позволит отследить, какие процессы происходят при глубоком сверлении с течением времени. Такой подход используется впервые: ранее математические модели для сверления были в основном статическими.
– Мы составили схему объекта, по которой можно определять толщину среза и его увеличение по трем составляющим: скорости подачи сверла и упругой деформации под дейст¬вием силы резания в двух направлениях. В качестве основного показателя, влияющего на технологический процесс, мы рассматривали твердость обрабатываемого материала. Так в модели можно рассматривать любую сталь или сплав в зависимости от их характеристик, – говорит доцент кафедры инновационных технологий машиностроения ПНИПУ Александр Дударев.
Ученые ПНИПУ разработали динамическую модель, с помощью которой можно управлять системой для создания глубоких отверстий. Разработка позволит держать процесс сверления под контролем и получать более качественные изделия с отверстиями в различных материалах на производстве.
Контактное лицо: Кристина Путина (написать письмо автору)
Компания: Пермский Политех (все новости этой организации)
Добавлен: 04:30, 03.09.2024
Количество просмотров: 213
Страна: Россия
| Грибная перезагрузка: ученый Пермского Политеха рассказал, что меняется в лесу в конце лета, ПНИПУ, 11:07, 18.08.2026, Россия |
89 |
| Многие люди привыкли считать, что в августе лес продолжает давать те же грибы, что и в июле, только в больших количествах, но реальность гораздо сложнее. Ученый ПНИПУ рассказал, как меняется тихая охота в августе, почему сейчас так легко ошибиться и сорвать ядовитый двойник, и как правильно готовить августовские грибы. |
|
| Учёные ПНИПУ создали умные капсулы, которые удешевляют добычу нефти втрое, ПНИПУ, 17:05, 17.08.2026, Россия |
195 |
| Для добычи трудноизвлекаемой нефти используют специальный гель, чтобы создать трещины. После операции его нужно удалить, однако существующие средства срабатывают слишком рано или не выдерживают высоких температур. Учёные ПНИПУ создали новые капсулы для добычи, которые стоят в 3 раза дешевле аналогов. |
|
|
|
