УДК 685.31.65.011
1Баубеков С.Д., 1Баубеков С.С.
1Таразский инновационно-гуманитарный университет, г. Тараз, Казахстан
2Таукебаева К.С.
2Филиал Акционерного Общества «Национальный центр повышения квалификации «ОРЛЕУ» «Институт повышения квалификации педагогических работников по г. Тараз, Казахстан
К РАСЧЕТУ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ФРИКЦИОННО-ТРАНСПОРТНО-ОРИЕНТИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА (ФТОУ) АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ МАШИНЫ ДЛЯ КОНТУРНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ
Работа относится к машиностроению и посвящена для автоматизаций контурной обработки деталей изделия легкой промышленности. Авторы предлагает новый способ контурной обработки деталей изделия легкой промышленности и устройства для его реализаций, где в процессе выполнения контурной обработки различной кривизны устройство автоматически самонастраивается на изменения кривизны контура и обеспечивает выполнения эквидистантной строчки за счет ФТОУ. Целью исследования является изучения конструктивных возможностей ФТОУ при контурной обработке.
Ключевые слова: машиностроение; автоматизация контурной обработки; легкая промышленность; эквидистантность строчки; ориентаций; устройство и способ обработки; швейная машина.
1Baubekov S.D., 1Duysenbaeva S.T- 1Baubekov S.S.
¹Тarazsky innovative-humanities university, Taraz, Republic of Kazakhstan,
2Taukebayeva K.S.,
2Branch of Joint-stock Company the «National center of in-plant training «ORLEU» «Institute of in-plant training pedagogical workers on Zhambylskoy of area», Taraz, Republic of Kazakhstan
BY CALCULATING THE OPTIMUM FOR FRICTION-TRANSPORT-ORIENTING DEVICE (FTOD) AUTOMATED MACHINES FOR CONTOUR MACHINING OF PARTS
Abstract: The work relates to mechanical engineering and is dedicated for the automation of the contour machining products of light industry. The author offers a new way to contour machining products of light industry and device for its implementation, which in the implementation of different curvature contouring device automatically configures itself to changes in the contour curvature and ensures the implementation of the equidistant lines due FTOD. The aim of the study is to explore the design possibilities FTOD when contouring.
Keywords: engineering; Automation contouring; light industry; equidistance line; orientations; apparatus and processing method; sewing machine.
Создание автоматизированных машин для сборки заготовок изделия легкой промышленности позволяет значительно повысить производительность, качества труда и является одним из важных направлений совершенствования процессов в легкой промышленности.
Впервые авторами созданы научно обоснованные машинные комплексы на базе фрикционно-транспотно-ориентирующего устройства (ФТОУ) [1, 6, С.106-109], позволяющие произвести процесс сборки заготовок имеющие криволинейные контуры. В процессе сшивания строчка получается эквидистантно как относительно верхнего края, так нижнего. Выдвинуты гипотезы о возможности использования отклоняющей иглы и системы роликов или реек для ориентации детали, при выполнении контурной обработки.
Для изучения взаимодействия ФТОУ с материалом, запишем условие перемещения деталей роликами (инструмент С, рис.1), имеющими гибкие связи с приводными валами машины в виде ФТОУ [2-5, с.117].
Из рис. 1, имеем:
F < F1+ F2 , (1)
где F1 и F2 – силы трения между инструментами С и деталью (лицевой и бахтармянной стороны кожи).
Рисунок 1. а – схема взаимодействия ФТОУ с материалом,
б – расчетная схема.
Сила трения определяется: Fc = Nc f , где Nc –давления инструмента С на деталь; f - коэффициент трения между деталью и инструментом. Окружное усилие роликов определяется соотношениями
F1x= М1с / r1 ;
F2x= М2с / r2.
C другой стороны, сила сопротивления перемещению детали определяются по формуле
Fx = F1x+F2x < (μ1+ μ 2)Nccos β;
где β - угол между направлениями F и Fx; μ1, μ 2- коэффициенты трения между инструментами С и деталью.
Запишем условия проскальзывания во фрикционе:
(2)
Сопротивление перемещению со стороны 2 инструментов С можно определить [2, с.173]:
Тс=Fx= М1с / r1 + М2с / r1 ;
Тогда реакцию Rc запишем в виде:
(3)
Используя формулу из работы [79]
(4)
где Qf- сила трения скольжения материала по игольной пластинке;
Mc1- момент сопротивления со стороны заготовки;
Mc2- момент сопротивления развороту вследствие защемления материала;
μQω /к -сила сопротивления качению ролика (Fк);
а - расстояние между роликами и иглой;
r - радиус ролика.
Используем последнюю формулу для определения реакции Rс и моментов Мс. Итак, получены все параметры фрикционного устройства.
В работах [2-5] приведены аналитические зависимости для определения реакции Ra, реакции отклоняющей иглы RB, силы трения между краем детали и упором Fa (рис.1б):
Ra=Rc*h2 /h1; RB=2Facosα /cosγ; Fa=Rasinφ. , (5)
где h1- расстояние от точки В2 до линии действующей реакции Ra ;
h2- расстояние от точки В2 до линии действия реакции Rс.
RB= 2* Rasinφcosα/сosγB , (6)
где, γ=γB; γ1=γс.
Итак, известны все реакции участвующие в процессе ориентации детали относительно направляющего упора А. В формулу (5) подставив (3) получим:
, (7)
где h1, h2 определим из [2, с.73], но надо отметить, что в этой формуле влияние на процесс сухого трения не учтены ; (8)
где а - расстояние от края детали до середины иглы, что соответствует эквидистантности строчки относительно края детали (см.рис. 1.б);
α – угол, определяющий расположение упора относительно ориентирующих инструментов (С- ролики, В- игла);
φ - угол трения края детали об упор А(sinφ=Fa/ Ra);
ρ - величина кривизны края детали.
, (9)
где в- расстояние между инструментами В и С;
(10)
где Мс- момент сопротивления перемещению деталей роликами,
Kv- коэффициент буксования роликов (Kv=0,82÷0,92) [2, с.44];
r - радиус роликов.
Подставляя (10) в (9) получим:
. (11)
Подставляя в (11) значения Nc и из [2, с. 144] с учетом сухого трения имеем:
, (12)
где υ - скорость детали при ее ориентации;
ω - угловая скорость детали при ее ориентации, а угол ψ принимается из раздела 3.1 [2, с. 78] cчитая, что рассматривается этап, соответствующий ориентации детали после соприкосновения ее края с упором, т.е. середине ориентации.
Итак, найдены основные конструктивные параметры ФТОУ, используя (8) и (12), определяем величины h2, h1 с учетом сухого трения. Найденные параметры использованы для модернизаций машины 330-8 и 430 кл. ПМЗ.
Библиографический список
1. А.С.№1333728. Способ выполнения краевой строчки на швейных деталях при их обработке по контуру и устройство для его осуществления. (Авт. Комиссаров А.И., Баубеков С.Д.); опубл. 09.07.1985. Б.И. №23.
2. Баубеков С.Д. Моделирование фрикционно-транспортно-ориентирующих устройств (ФТОУ) для автоматизированной контурной обработки деталей. Монография. -Тараз: Таразский государственный университет им. М.Х.Дулати, 2004, - 282 с.
Баубеков С.Д. Проектирование инновационного оборудования швейной промышленности. Учебник. – Тараз: Типография ИП «Бейсенбекова А.Ж.», 2015. - 240 с
Баубеков С.Д.,Таукебаева К.С., Кайранбеков Г.Д. Моделирование процесса ориентирования деталей при их автоматизированной контурной обработке// -М.: РАЕ, журнал "Современные наукоемкие технологии» №12, РИНЦ=0,586, 2013, - С. 7-11.
5. Баубеков С.Д. Основы проектирования машин и механизмов. Для студентов технических специальностей ВУЗов, а также для магистрантов, докторантов и инженерам занимающимся проектированием машин. Учебник. –Алматы: Издательство Эверо, 2014. – 240 б.
6.Баубеков С.Д., С.С.Баубеков, К.С.Таукебаева. Способ формирования объемной формы обуви при автоматизированной сборки деталей// -М.: РАЕ, журнале "Успехи современного естествознания", РИНЦ (2011) - 0,186. №5, 2013. -С.106-109.
References:
1. A.S.№1333728. Sposob vypolnenija kraevoj strochki na shvejnyh detaljah pri ih obrabotke po konturu i ustrojstvo dlja ego osushhestvlenija. (Avt.Komissarov A.I., Baubekov S.D.); opubl. 09.07.1985. B.I. №23.
2. Baubekov S.D. Modelirovanie frikcionno-transportno-orientirujushhih ustrojstv (FTOU) dljaavtomatizirovannojkonturnojobrabotkidetalej. Monografija. -Taraz: Tarazski jgosudarstvennyj universitetim. M.H.Dulati, 2004, - 282 p.
3. Baubekov S.D. Proektirovanie innovacionnogo oborudovanija shvejnoj promyshlennosti. Uchebnik. – Taraz: Tipografija IP «BejsenbekovaA.Zh.», 2015. - 240 p.
4. Baubekov S.D.,Taukebaeva K.S., Kajranbekov G.D. Modelirovanie processa orientirovanija detalej pri ih avtomatizirovannoj konturnoj obrabotke// -M.: RAE, zhurnal "Sovremennyenaukoemkietehnologii» №12, RINC=0,586, 2013, - pp. 7-11.
5. Osnovy proektirovanija mashin i mehanizmov. Dlja studentov tehnicheskih special'nostej VUZov, a takzhedljamagistrantov, doktorantov iinzheneram zanimajushhimsja proektirovaniem mashin.Uchebnik. –Almaty: Izdatel'stvoJevero, 2014. – 240 p.
6.Baubekov S.D., S.S.Baubekov, K.S.Taukebaeva. Sposob formirovanija obemnoj formy obuvi pri avtomatizirovannoj sborkidetalej// -M.: RAE, zhurnale "Uspehisovremennogoestestvoznanija", RINC (2011) - 0,186. №5, 2013. -P.106-109.
Достарыңызбен бөлісу: |