Оптимизация режимов резания при безвибрационном точении

• Автор: Кочетков, Александр Юрьевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 140 с. : ил

1. Анализ состояния вопроса о выборе оптимальной скорости резания
1.1. Аналитический обзор методов определения оптимальной скорости резания
1.2. Возможность оптимизации скорости резания на основе использования кольца Уайтекера
1.3. Цель и задачи исследования
2. Экспериментальное исследование сущности явления кольца
Уайтекера
2.1. Методика проведения испытаний и обработки полученных результатов
2.2. Роль обрабатываемого материала в образовании колец Уайтекера
2.3. Оценка влияния жесткости подсистемы инструмента на образование колец Уайтекера при точении
2.4. Влияние независимых параметров обработки на образование колец Уайтекера
2.5. Иллюстративный пример применения кольца Уайтекера для определения оптимальной скорости резания при точении наружной
цилиндрической поверхности
Выводы
3. Технико-экономические аспекты оптимизации скорости резания в условия неопределенности
3.1. Комплексный технико-экономический подход к проектированию технологической операции
3.2. Модель оптимизации процесса токарной обработки в рыночных
условиях функционирования производства
Выводы
4. Реализация процесса оптимизации режимов

4.1. Методика определения оптимальных режимов резания
4.2. Иллюстративные примеры комплексного анализа процесса выбора оптимальных режимов резания по производительности, себестоимости и
виброустойчивости точения
Выводы
Заключение. Общие выводы
Список литературы
Приложение

Процесс точения является весьма распространенным в машиностроении. Однако до настоящего времени одной из нерешенных задач, сопровождающих точение, являются вибрации, приводящие к снижению качества изготовления изделий, производительности обработки ввиду перехода на заниженные режимы резания для обеспечения виброустойчивости, к росту времени переналадки оборудования при переходе с выпуска одной детали на другую и соответственно к снижению эффективности и гибкости оборудования [66], а также к повышению себестоимости [70].
Вибрации оказывают отрицательное влияние на стойкость инструментов, снижая её по сравнению с безвибрационным резанием [54,55,72,98,100]. Это вызывает более частые замены инструмента и соответственно увеличение затрат времени на техническое обслуживание. Так, согласно данным работы [73]для наиболее применяемых сменных многогранных пластин коэффициент использования по количеству отработавших вершин, при его нормативном значении, равном 0,8, составляет 0,3 ...0,7, что приводит к простоям станка ввиду замены отказавшего инструмента (1,5 - 2,5 мин при замене износившегося инструмента и 5 - 12 мин при замене, связанной с поломкой и сколом режущей пластины).
Решение задачи обеспечения безвибрациооного процесса точения в конкретных условиях осложняется действием фактора неопределенности, связанного с наличием разного рода отклонений в динамических характеристиках оборудования и инструмента, химическом составе и механических характеристиках обрабатываемого материала и.т.п., т.е. с отсутствием достоверных данных, полученных для конкретных станков, инструментов и обрабатываемых материалов [65].

01 ТЬМЕ СН.В НЕА1_ гырит МА1Ы У: 40
У: 50.0П X: 5.500э
X: Ошв +

Рис. 2.22. Осциллограмма динамической составляющей силы резания при торцевом точении образца из стали 40Х резцом с державкой из стали (табл. 2.4., Бп =0,1 мм/об , 1 = 0,25 мм, п = 1000 мин"1)
01 Т1МЕ СН.В НЕДЬ INPt.IT МА1Ы У: 54
У: 50.00 X: 3 . 562б
X: Отз + 32з
Рис. 2.23. Осциллограмма динамической составляющей силы резания при торцевом точении образца из стали 40Х резцом с державкой из композита на основе бетона (табл. 2.4., 8П =0,1 мм/об , 1 = 0,25 мм, п = 1000 мин'1)