Повышение качества изготовления корпусных деталей оболочкового типа на основе управления вибрацией технологического оборудования

• Автор: Раменская, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 165 с. : ил.

1 Анализ технологических принципов управления формированием
виброактивности металлорежущих станков
1.1 Виды колебаний металлорежущих станков, влияющих на
технологический процесс
1.2 Принципы управления формированием виброактивности в технологи
ческих процессах изготовления изделий
Выводы
2 Теоретические основы повышения качества в технологии производст
ва корпусных деталей оболочкового типа
2.1 Функциональные связи параметров шероховатости обрабатываемой
поверхности с компонентами вибрации металлорежущих станков
2.2 Принципы управления формированием структуры технологического
процесса механической обработки
2.3 Теоретические предпосылки вибрационного анализа технологическо
го оборудования
2.4 Параметрическое моделирование динамики шпиндельных сборок на
подшипниках качения
2.5 Математическое моделирование оболочкового регулятора для опор
качения
2.6 Математические модели компонент вибрации металлорежущих стан

2.7 Анализ результатов моделирования вибрационных компонент
2.8 Добротность металлорежущих станков
Выводы
3 Экспериментальные исследования
3.1 Ранжирование видов колебаний
3.2 Методика экспериментирования
3.3 Статистическая обработка результатов экспериментов

3.4 Анализ записей вибрационных процессов по осциллограммам
3.5 Анализ теоретических расчетов виброкомпонент с учетом проведен- 96 ных экспериментов
3.6 Анализ погрешности обработки обечаек вращения
Выводы
4 Рекомендации по применению технологических принципов управле- 101 ния формированием виброактивности MPC
4.1 Рекомендации по разработке структурной схемы маршрутного техно- 101 логического процесса
4.2 Рекомендации по нормированию компонент вибрации
4.3 Рекомендации по технологии анализа виброактивности металлорежу- 104 щих станков
4.4 Оптимизация конструктивной схемы MPC
4.5 Рекомендации по применению упругодемпфирующих оболочек закры- 108 того типа
Заключение
Список использованных источников
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А Блок схемы и листинги подпрограмм расчета жестко
сти подшипников
Приложение Б Блок схема и фрагмент листинга программы нахожде
ния оптимального межопорного расстояния Приложение В Листинг программы расчета амплитудно-фазовой час- 130 тотной характеристики станков Приложение Г Укрупненный алгоритм и фрагмент листинга про
граммы расчета поведения оболочкового регулятора Приложение Д Блок схема и фрагмент листинга программы «Вело
раке»
Приложение Ж Экранные формы программного продукта «Велоракс»
Приложение К Результаты моделирования шпиндельных сборок

Приложение J1 Приложение М Приложение Н
Приложение П
Экспериментальное поле поиска испытаний вибро- 155 компонент металлорежущих станков
Сравнение теоретических и экспериментальных зна- 160 чений виброкомпонент металлорежущих станков Осциллограммы виброскорости, виброускорения, виб- 162 роперемещения токарно-винторезного и заточного станков
Справка ФГУП «Красмаш» о внедрении исследования

Предусматривается ужесточение сдаточных норм по заводским нормативам на 40%. Технологический маршрут разрабатывается на основе оптимизации числа прогрессивного технологического оборудования, соотвествующего стандартам серии ИСО 230-2 и ИСО 9001.
2.3 Теоретические предпосылки вибрационного анализа технологического оборудования
При формообразовании контура детали резанием, когда режущий инструмент внедряется в заготовку для снятия припуска, для получения заданного размера возникают вибрационные процессы, снижающие качество и точность изготовления. Эти процессы могут быть изучены физическим и математическим моделированием. Влияние принципов управления формированием виброактивности металлорежущих станков в технологии производства изделий АКТ исследуется физическим экспериментированием на натурных образцах, а также моделированием [77, 78, 79]. Моделирование в общем случае представляет замещение одного объекта-оригинала другим объектом-моделью с изучением свойств оригинала методом исследования свойств модели. Замещение производится с целью упрощения, ускорения и удешевления свойств оригинала. Модель может быть представлена в виде системы с множеством параметров.
Существуют следующие виды физической модели [80, 81, 82]: натурные -реальные исследуемые системы в виде макетов и опытных образцов; квазинатур-ные - представляют совокупность натурных и математических моделей; масштабные - представляет систему, идентифицированную по физической сути, отличающейся от оригинала линейным масштабом; аналоговые модели - системы, имеющие физическую природу, отличающаяся от оригинала, но сходная с оригиналом процессом функционирования; математические модели - отражающих процесс функционирования системы с использованием математических соотношений.
На стадии проектирования и конструирования металлорежущих станков необходимо учитывать, что вибрация станков при механической обработке представляет сложный динамический процесс с появлением различных видов колебаний с