Л.Т. Моисеева, М.Р. Мухаметзянов,
(КГТУ им. А.Н. Туполева, г. Казань)
Для новых поколений ГТД характерной особенностью является замена традиционно используемых дисков с лопатками на моноколеса - блиски и аналогичные бездисковые кольцевые конструкции - блинги.
В данной работе осуществляется определение оптимальных режимов формообразования межлопаточного канала кольцевым инструментом по критерию минимальной трудоемкости с использованием информационных технологий.
Поставленная задача осуществляется по следующему алгоритму:
1. Исходные данные (Координаты центра инструмента при его перемещении от одного обрабатываемого участка к другому).
2. Определение оптимальных подач формообразования при следующих ограничениях:
Sx ≤ Sx max = 2500 мм/мин; Sz < Sz max = 2500 мм/мин;
Sy < Sy max = 3,4 рад/мин; Sa < Sa max =3,4 рад/мин;
Saп ≤ Saп max = 3,4 рад/мин
3. Определение минимальной трудоемкости:
- Определение основного времени формообразования межлопаточного канала
- Определение длины обрабатываемой поверхности
- Определение стойкости инструмента
- Определение времени на разгон и торможение инструмента
4. Определение времени обработки всех межлопаточных каналов
моноколеса.
По предложенному алгоритму, был произведен расчет оптимальных режимов фрезерования межлопаточных каналов моноколеса компрессора перспективного турбостартера кольцевым инструментом. [1]. Использован математический пакет MathCAD 11 Enterprise Edition. Получены следующие результаты:
Участок 1 Sx =4,50[мм/мин]; Sy =300[мм/мин]; Sz = 183.81 [мм/мин];
Sγ =0.628[рад/мин] Sα =9.588[рад/мин].
Участок 2 Sx =2500[мм/мин]; Sy =890.56[мм/мин]; Sz = 1938[мм/мин];
Sγ = 1.954[рад/мин] Sα =68.878[рад/мин].
Участок 3 Sx =1804[мм/мин]; Sy =1740[мм/мин]; Sz =2500[мм/мин];
Sγ =4,056[рад/мин] Sα =112,771 [рад/мин].
Участок 4 Sx = 1489[мм/мин]; Sy =1553 [мм/мин]; Sz =2500[мм/мин];
Sγ =3,788 [рад/мин] Sα =16,03[рад/мин].
Участок 5 Sx =2500[мм/мин]; Sy =2126[MM/MHH]; Sz =606,31 [ММ/МИН];
Sγ =6,267[рад/мин] Sα =45,846[рад/мин].
Участок 6 Sx =3l2[мм/мин]; Sy =290,88[мм/мин]; Sz = 2500[мм/мин];
Sγ =0,892[рад/мин] Sα =20,976[рад/мин];.
Участок 7 Sx =2248[мм/мин]; Sy =2500[мм/мин]; Sz =221.63[мм/мин];
Sγ = 11,364[рад/мин] Sα =0[рад/мин].
Участок 8 Sx = 100[мм/мин]; Sy =94,91 [мм/мин]; Sz =48.71 [мм/мин];
Sγ =0,442[рад/мин] Sα =0[рад/мин].
Участок 9 Sx = 1370[мм/мин]; Sy =2500[мм/мин]; Sz =453,37[мм/мин];
Sγ = 12,19[рад/мин] Sα =35,285 [рад/мин].
Участок 10 Sx =1426[MM/MHH]; Sy =2500[ММ/МИН]; Sz =453.37[ММ/МИН];
Sγ =12,19[рад/мин] Sα =35,285[рад/мин].
Участок 11 Sx =459,28[MM/MHH]; Sy =2500[ММ/МИН]; Sz =647,47[мм/мин];
Sγ =12,5[рад/мин] Sα = 0[рад/мин].
Участок 12 Sx =2500[мм/мин]; Sy =26,88[мм/мин]; Sz =1525[мм/мин];
Sγ =0,138[рад/мин] Sα =0[рад/мин].
Участок 13 Sx =569,13[мм/мин]; Sy = 2500[мм/мин]; Sz =1463[мм/мин];
Sγ =1.954[рад/мин] Sα =68.878[рад/мин].
Участок 14 Sx =2500[мм/мин]; Sy = 890,56[MM/MИН]; Sz =1938[мм/мин];
Sγ = 13.158[рад/мин] Sα =0[рад/мин]; Sαp =13,796[рад/мин].
Участок 15 Sx = 1209[мм/мин]; Sy =2500[мм/мин]; Sz =828.74[мм/мин];
Sγ = 13,889[рад/мин] Sα =0[рад/мин]; Sαp =13,796[рад/мин].
На этих подачах трудоемкость обработки межлопаточного канала составила τ=3.847[мин], общая трудоемкость обработки моноколеса с 29 лопатками составила, τобщ =1,86 [час].
Литература
1 Моделирование процесса обработки межлопаточных каналов моноколес ГТД кольцевым инструментом / Л.Т. Моисеева. О.Г. Захаров. А В. Стариков. Изв. вузов. Авиационная техника. №3. 2005. С. 60-64.
|
