Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 687.053.72.002.54

№Таразский инновационно-гуманитарный университет, МОН РК, 080000, Республика Казахстан, г. Тараз, ул. Желтоксана 69 б, Тел.: 8(7262) 50-13-55,

Факс: 8(7262) 51-83-12, tigu_kz@mail.ru

²Филиал Акционерного Общества «Национальный центр повышения квалификации «ОРЛЕУ» «Институт повышения квалификации педагогических работников по Жамбылской области» МОН РК, 080000, Республика Казахстан, г. Тараз, пр-т. Жамбыла 121, тел. 8(7262)438095, ins_pk@mail.ru

Экспериментальное исследование кинетики ориентирования детали

Баубеков С.С. - магистр ТИГУ, ¹Баубеков С.Д.- д.т.н., профессор, чл-коор РАЕ, ²Таукебаева К. С.- к.т.н., проф. РАМ.

Резюме

автоматический деталь надежность технологический

Работа относится к машиностроению и посвящена для автоматизаций контурной обработки деталей изделия легкой промышленности. Автор предлагает новый способ контурной обработки деталей изделия легкой промышленности и устройства для его реализаций, где без дополнительной переналадки конструкции машин можно выполнять контурные строчки различной кривизны, так как устройство самонастривающее, а контур является программой для ее работы. Отличительными особенностями этого устройства является простота конструкции, надежность работы и обеспечение высокой точности выполнения технологической операции, а также технологическая гибкость. Целью экспериментального исследования является изучения сути процесса автоматической ориентаций деталей с применением нового способа и устройства, выбор оптимальных параметров нового устройства, с тем, чтобы обеспечивать эквидистантность строчки, равномерность длины шага стежка. В работе приведены результаты исследования технологической возможности (АШМ330) и пути их расширения.

Ключевые слова: машиностроение, автоматизация контурных операции, строчка, легкая промышленность, эквидистантность строчки, кинематика процесса ориентаций, устройство, способ обработки, машина.

Resume

Experimental research of kinetics of orientation of detail

¹Baubekov S.S. magistr TIGU, ¹Baubekov S.D. doctor of engineerings sciences, professor, chl-koor Rossiskoy of academies natural science, ²Taukebayeva K. S. - cand.tech.sci., the prof. RAM,

№Тarazsky innovative humanities university, Ministry of Education and Science of the Republic of Kazakhstan, 080000, Republic of Kazakhstan, Taraz, Zheltoksan St. 69, Ph.: 8(7262) 50-13-55, Fax: 8(7262) 51-83-12, tigu_kz@mail.ru

²Branch of Joint-stock Company the «National center of in-plant training «ORLEU» «Institute of in-plant training pedagogical workers on Zhambylskoy of area», 080000, Republic of Kazakhstan, Taraz, Zhambyl St.121. Ph.: 8(7262)438095, ins_pk@mail.ru

Work behaves to the engineer and devoted for automations of contour treatment of details of good of light industry. An author offers the new method of contour treatment of details of good of light industry and device for his realization, where without the additional readjust of construction of machines it is possible to execute the contour lines of different curvature, because device of samonastrivayuschee, and a contour is the program for its work. The distinctive features of this device is simplicity of construction, reliability of work and providing of high exactness of implementation of technological operation, and also technological flexibility. The purpose of experimental research is studies of essence of process automatic orientations of details with the use of new method and device, choice of optimum parameters of new device, with that to provide ekvidistantnost' lines, evenness of length of step of stitch. In-process resulted.

Keywords: engineer, automation of contour is operations, line, light industry, ekvidistantnost' lines, kinematics of process of orientations, device, method of treatment, machine.

Работа относится к машиностроению и посвящена для автоматизаций контурной обработки деталей изделия легкой промышленности. Предлагается новый способ контурной обработки деталей изделия легкой промышленности и устройства для его реализаций, где без дополнительной переналадки конструкции машин можно выполнять контурные строчки различной кривизны, так как устройство является самонастривающее, а контур программой для ее работы. Отличительными особенностями этого устройства является простота конструкции, надежность работы и обеспечение высокой точности выполнения технологической операции, а также технологическая гибкость. Целью экспериментального исследования является изучения сути процесса автоматической ориентаций деталей с применением нового способа и устройства, с тем, чтобы обеспечивать эквидистантность строчки, равномерность длины шага стежка. В работе приведены результаты исследования технологической возможности (АШМ330) и пути их расширения.

Разработан новый способ и устройство для его реализации [1, 3с, 2, 3с], где процесс ориентирования детали при выполнении контурных строчек выполняется автоматический. В отличие от аналогов, здесь программой для работы устройства является контур детали (а не наоборот).

Разработан стенд для проведения исследования кинетики (кинематики и силового нагужения иглы при ориентировании детали) процесса ориентирования и перемещения детали при автоматизированном выполнении контурных строчек на вновь разработанной машине на базе 330 кл. ПМЗ, рис.1. В зависимости от кривизны контуров детали, координат расположения упора и сопротивления перемещения, регулируемое через фрикционное устройство у механизма транспортирования, где выявилось явления «автоколебания» детали при ориентировании. Суть которой определялось теоретически, автором данной работы [3, 76 с., 5, 151 с.].

Для достоверности теоретических выкладок, проводится данное экспериментальное исследование.

Детали изготавливались из чепрачной части кожи - опойки ГОСТ 1754-89 . Масса деталей придерживалась одинаковой - 0,1 Н. Кривизна краев детали изменялась от +1/35 , 0 , -1/35, детали вырубались специальными резаками на прессе ПВГ - 8, рис. 2. (Применяемые контуры в легкой промышленности состоят именно из комбинации этих контуров) [5, 147 с.].

Одним из способов для выявления характера ориентирования считается скоростная киносъемка процесса [3, 51 с.]. Для определения характера «автоколебания», выполненную с помощью кинокамеры СКС - 1 с объективом, «Тессар'', работающим со скоростью 500 кадров в секунду. Это обеспечивает съемку процесса при перемещении и ориентировании детали с использованием ФТОУ. На первом этапе, когда процесс происходит с использованием ФТОУ (совместно с отклоняющей иглой и роликами - 11 кадров зафиксированной самописцем), рис.3.

Количество оборотов главного вала швейной машины подсчитывалось счетчиком МУС - 54. Освещения снимаемого объекта осуществлялось тремя фонарями типа К 103. Для контроля скорости съемки использовались отметчик времени - неоновая лампа МН - 7, засвечивающая край пленки через 0,09 сек, рис.3.

Порядок проведения эксперимента

Детали с различной кривизной контуров, имеющие одинаковые массы расчерчены нормалями к контуру частотой 10 мм, размещаются между лапкой и рейками так, что прокол иглой пришелся о край детали. На платформе (игольной пластине) проведена сетка - 10 мм и обозначены буквами (русс.) и цифрами. Затем производились одновременно включение перемещения детали, счетчика, осциллографа и кинокамеры одним тумблером. Съемка производилась до полной обработки детали по периметру, каждой приготовленной заранее детали.

Рисунок 1 - Общий вид экспериментального стенда (а); Фрагмент процесса исследования ориентации (б)

Рисунок 2 - Образцы деталей

Ниже приводим результаты исследования изгибного нагружения иглы.

Результаты статической обработки записи динамического исследования циклического нагружения иглы, см. рис. 3 и 4.

Рисунок 3 - Фрагмент динамического исследования циклического нагружения иглы.

Для удобства сравнения результатов, полученных теоретическим путем, с результатами эксперимента, эксперимент проводился на основе матрицы планирования Бокса В_3, которая позволила найти регрессионную модель процесса, т.е. нагружения иглы в виде изгибного момента, имеющую вид (с вероятностью адекватности 95 %):

где: - суммарное изгибное нагружение иглы;

Х₁- сопротивление перемещению детали;

Х₂- радиус кривизны контура детали;

Х₃- угол, характеризующий место расположения упора относительно иглы;

Из анализа полученного уравнения следует, что наибольшее влияние на изгиб иглы () оказывают сопротивление перемещению детали (Х₁) и радиус кривизны ее контура (Х₂).

- Графическое сопоставление теоретических и экспериментальных результатов приведено на рис. 4.а,б,в:

- на рис. 4.а, приведен график зависимости , согласно которого с увеличением сопротивления перемещению детали изгибная нагрузка М_С увеличивается;

- на рис. 4.б, приведен график зависимости , согласно которого с изменением кривизны краев детали (например, из вогнутого на выпуклый) изгибная нагрузка уменьшается;

- на рис. 4.в, приведен график зависимости , согласно которого максимальная величина изгибной нагрузки наблюдается при угле 8⁰ < б < 11⁰ .

Из анализа приведенных результатов следует:

- максимальное значение М_С наблюдается при обработке деталей с «вогнутым» контуром, при минимальной величине угла б и при большом значении сопротивления перемещению (F_C);

- при расположении упора в диапазоне 19⁰ < б < 25⁰ обеспечивается минимальное значение М_С при обработке деталей с различной кривизной краев;

- увеличение сопротивления перемещению иглы R_B приводит к увеличению М_С, при обработке деталей с любой кривизной краев рациональным можно считать значения 4 < R_B < 6 Н.

Итак, эти значения необходимо учитывать при модернизации 330 и 430 кл. ПМЗ, при создании на их базе автоматизированных машин для контурной обработки деталей изделия легкой промышленности.

Список литературы

1. Баубеков С.Ж., Таукебаева К.С., Казахбаев С.З., Баубеков С.С.Талипов А.Ж. Патент «Способ контурной обработки и устройство для его реализации» 2011/0326.1 от 01.04 2011г., 31.08.2011г. НПВ РК, г.Алматы. Бюл. №10 . - 4 с: ил. Исх.022048 Положительное

3. Баубеков С.Д. Основы создания фрикционно-ориентирующих устройств для автоматизированной контурной обработки деталей. Учебное пособие. //- Тараз. Типография МКТУ, 2009.- 236 с.

4. Баубеков С.Д., Таукебаева К.С., Таукебаева Т.Ж. Экспериментальное исследование припусков и расположения упора при автоматизированном ориентирований детали // опубликована в сборнике Научный потенциал мира номер тома 9. (Польша). “Education and Science” s.r. o. регистрационный номер 91418. www.rusnauka.com/cgi-bin/address_add/address_add_1.cgi?idw=661627645&id=91418.- 2012.

5. Баубеков С.Д., Таукебаева К.С.Основы проектирования машин и механизмов. Для студентов технических специальностей ВУЗов, а также для магистрантов, докторантов и инженерам занимающимся проектированием машин. Учебник. -Алматы. Изд-во «Эверо», 2012, - с.437.

Referenses

1. Baubekov S.Zh., Taukebaeva K.S., Kazahbaev S.Z., Baubekov S.S.Talipov A.Zh. Patent «Sposob konturnoj obrabotki i ustrojstvo dlja ego realizacii» 2011/0326.1 ot 01.04 2011g., 31.08.2011g. NPV RK, g.Almaty. Bjul. №10 . - 4 s: il. Ish.022048 Polozhitel'noe

2. Baubekov S.Zh.,Taukebaeva KS,Kazahbaev S.Z, Baubekov S.S.,Talipov A.Zh Patent «Ustrojstvo dlja konturnoj obrabotki detali pri shitjo» 2011/0327.1 ot 01.04.20011g., 31.08.2011g . NPV RK, g.Almaty. Bjul. №10 . - 4 s: il. Ish 022048 Polozhitel'noe

3. Baubekov S.D. Osnovy sozdanija frikcionno-orientirujushhih ustrojstv dlja avtomatizirovannoj konturnoj obrabotki detalej. Uchebnoe posobie. //- Taraz. Tipografija MKTU, 2009.- 236 s.

4. Baubekov S.D., Taukebaeva K.S., Taukebaeva T.Zh. Jeksperimental'noe issledovanie pripuskov i raspolozhenija upora pri avtomatizirovannom orientirovanij detali // opublikovana v sbornike Nauchnyj potencial mira nomer toma 9. (Pol'sha). “Education and Science” s.r. o. registracionnyj nomer 91418. www.rusnauka.com/cgi-bin/address_add/address_add_1.cgi?idw=661627645&id=91418.- 2012.

5. Baubekov S.D., Taukebaeva K.S.Osnovy proektirovanija mashin i mehanizmov. Dlja studentov tehnicheskih special'nostej VUZov, a takzhe dlja magistrantov, doktorantov i inzheneram zanimajushhimsja proektirovaniem mashin. Uchebnik. -Almaty. Izd-vo «Jevero», 2012, - s.437.

Рецензенты:

Ж.Абдула - д.т.н., профессор, чл-коор РАЕ, заведующий кафедрой «Физики и химии» Таразского инновационно-гуманитарного университета (ТИГУ), МОН РК, 080000, Республика Казахстан, г. Тараз, ул. Желтоксана 69 б, Тел.: 8(7262) 50-13-55 или 42-26-60 Факс: 8(7262) 51-83-12, tigu_kz@mail.ru

М.Немеребаев - д.т.н., профессор, проректор по учебной работе Таразского инновационно-гуманитарного университета, академик РАМ , ТИГУ, МОН РК, 080000, Республика Казахстан, г. Тараз, ул. Желтоксана 69 б, Тел.: 8(7262) 51-90-99, Факс: 8(7262) 51-83-12, tigu_kz@mail.ru

Размещено на Allbest.ru