vestiftИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series1561-83582524-244XThe Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8358-2020-65-2-197-204vestift-599Research ArticleМАШИНОСТРОЕНИЕ, МЕХАНИКАMECHANICAL ENGINEERING AND MECHANICSКинематический анализ способа, повышающего точность обработки конических поверхностейKinematic analysis of the method increasing the accuracy of treatment of conic surfaceshttps://orcid.org/0000-0001-5484-9294КозерукА. С.KozerukA. S.

Козерук Альбин Степанович – доктор технических наук, профессор

пр. Независимости, 65, 220013, Минск 

Albin S. Kozeruk – D. Sc. (Engineering), Professor

65, Nezavisimosti Ave., 220013, Minsk

akozeryk@gmail.comДиас ГонсалесР. О.Dias GonsalesR. O.

Диас Гонсалес Рафаэль Орландос – аспирант

Мерида

Rafael’ Orlandos Dias Gonsales – Graduate Student, Instituto Universitario Politecnico Santiago Marino

Merida

ФилоноваМ. И.FilonovaM. I.

Филонова Марина Игоревна – кандидат технических наук, доцент

пр. Независимости, 65, 220013, Минск

Marina I. Filonova – Ph. D. (Engineering), Associate Professor

65, Nezavisimosti Ave., 220013, Minsk

filonovami@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5348-5871КузнечикВ. О.KuznechikV. О.

Кузнечик Валерия Ольгердовна – кандидат технических наук, доцент

пр. Независимости, 65, 220013, Минск

Valeria О. Kuznechik – Ph. D. (Engineering), Associate Professor

65, Nezavisimosti Ave., 220013, Minsk

v-kuzn@tut.byВаропайЕ. Н.VaropayE. N.

Варопай Евгений Николаевич – магистрант

пр. Независимости, 65, 220013, Минск

Evgeny N. Varopay – Undergraduate

65, Nezavisimosti Ave., 220013, Minsk

zhekakop@gmail.comБелорусский национальный технический университетBelarusian National Technical UniversityБелорусский национальный технический университет; Университетский политехнический институт Сантьяго МариньоBelarusian National Technical University; University Polytechnic Institute of Santiago Marino202007072020652197204Copyright © Козерук А.С., Диас Гонсалес Р.О., Филонова М.И., Кузнечик В.О., Варопай Е.Н., 20202020Козерук А.С., Диас Гонсалес Р.О., Филонова М.И., Кузнечик В.О., Варопай Е.Н.Kozeruk A.S., Dias Gonsales R.O., Filonova M.I., Kuznechik V.О., Varopay E.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestift.belnauka.by/jour/article/view/599

Предложен способ получения высокоточных конических поверхностей в условиях свободного притирания, позволяющий регулировать параметры процесса обработки конической детали в зависимости от распределения подлежащего удалению припуска с ее поверхности. Приведена схема реализации способа, в которой основными звеньями являются инструмент с плоской рабочей поверхностью и правильник в виде стеклянной пластины, предназначенный для поддержания необходимой точности обрабатывающей поверхности инструмента. Для разработки методики управления срабатыванием рабочей поверхности инструмента с целью обеспечения необходимой точности ее плоскостности выполнен анализ закономерностей движения звеньев исполнительного механизма базового станка, на котором устанавливается предлагаемое устройство для обработки конических деталей. Рассмотрена структура исполнительного механизма рычажного станка, установлена связь между обобщенной координатой и положениями звеньев этого механизма в процессе обработки с учетом возвратно-вращательного движения деталей относительно инструмента в условиях свободного притирания, исследовано положение рычага и верхнего звена в вертикальной плоскости, рассмотрены геометрические параметры колебательного перемещения верхнего звена. Получено соотношение для расчета длины кривошипа исполнительного механизма станка в зависимости от амплитуды переносного движения его выходного звена. Установлена аналитическая связь между входным и выходным звеньями исполнительного механизма станка, что дает возможность рассчитать длину первого из отмеченных звеньев в зависимости от требуемой величины амплитуды колебательного движения второго из них и создает предпосылки для разработки инженерных методов управления процессом формообразования высокоточных конических поверхностей в условиях свободного притирания.

A method for processing high-precision conical surfaces under conditions of free grinding on a lever machine is proposed, which allows adjusting the process parameters taking into account the technological heredity of the workpiece from the point of view of the distribution pattern of the allowance to be removed from its surface. The scheme of implementation of the method in which the main links are a tool in the form of a faceplate and a separator for maintaining the required accuracy of its flatness. In order to develop a method of targeted control of the actuation of the working surface of the tool to maintain the required accuracy of its flatness, mathematical modeling of the motion patterns of the links of the actuator of the base machine, on which the proposed device for processing conical parts is installed, was performed. In the process of mathematical simulation structural analysis of the executive mechanism of the lever machine is carried out, connection between the generalized coordinate and provisions of links of the executive mechanism of the lever machine is established, position of the lever and the upper link in the vertical plane is probed, geometrical parameters of reflexive rotational motion of the upper link are considered, the ratio for calculation of length of a crank of the executive mechanism of the machine depending on amplitude of figurative movement of its output link is obtained. An analytical relationship has been established between the input and output links of the machine actuator, which makes it possible to calculate the length of the first of the marked links depending on the required amplitude of the oscillatory motion of the second of them and creates the prerequisites for the development of engineering methods for controlling the process of forming high-precision conical surfaces under conditions of free grinding.

коническая поверхностьсвободное притираниесепараторрычажный станокисполнительный механизмвходное и выходное звеньяналадочные параметрыconical surfacefree rubbingseparatorlever machineactuating mechanisminput and output linksadjustment parametersReferencesБардин, А. Н. Технология оптического стекла / А. Н. Бардин. – М.: Высш. шк., 1963. – 519 с.Bardin A.N. Optical glass technology. Mosсow, Vysshaya shkola Publ., 1963. 519 p. (in Russian).Зубаков, В.Г. Технология оптических деталей / В.Г. Зубаков, М.Н. Семибратов, С.К. Штандель; под ред. М.Н. Семибратова. – М.: Машиностроение, 1985. – 368 с.Zubakov, V. G., Semibratov M. N., Shtandel S. K. Optical Parts Technology. Mosсow, Mashinostroenie Publ., 1985. 368 p. (in Russian).Козерук, А. С. Формообразование прецизионных поверхностей / А.С. Козерук. – Минск: ВУЗ – ЮНИТИ, 1997. – 176 с.Kozeruk A. S. Shaping Precision Surfaces. Minsk, VUZ – YuNITI Publ., 1997. 176 p. (in Russian).Козерук, А. С. Управление формообразованием прецизионных поверхностей деталей машин и приборов на основе математического моделирования: дис. … д-ра техн. наук: 05.03.01, 05.02.08 / А. С. Козерук. – Минск, 1997. – 317 л.Кozeruk A. S. (1997) Managing the shaping of precision surfaces of machine parts and devices based on mathematical modeling. Minsk. 317 p. (in Russian).Сулим, А. М. Производство оптических деталей / А. В. Сулим. – М.: Высш. шк., 1969. – 303 с.Sulim, A. M. Production of optical parts. Moscow, Vysshaya shkola Publ., 1969. 303 p. (in Russian).Артоболевский, И.И. Теория механизмов и машин / И.И. Артоболевский. – М.: Наука, 1988. – 640 с.Artobolevskii I. I. Theory of Mechanisms and Machines. Moscow, Nauka Publ., 1988. 640 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.