Методология предпроектных исследований специализированных металлорежущих систем

• Автор: Куц, Вадим Васильевич
• Шифр специальности: 05.02.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Курск
• Количество страниц: 366 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СИСТЕМ
1.1. Металлорежущая система, проектирование и конструирование - системный подход
1.2. Методологические основы проектирования металлорежущих систем
1.3. Критерии качества металлорежущих систем и основные направления обеспечения точности
1.4. Стадии и этапы проектирования металлорежущих систем
1.5. Структурный синтез металлорежущих систем
1.5.1. Структурный состав металлорежущих систем для реализации процесса
формообразования
1.5.2 Методика автоматизированного концептуального проектирования металлорежущих систем
1.5.3. Метод моделирования процессов формообразования поверхностей
1.5.4. Метод моделирования компоновок металлорежущих станков и металлорежущих систем
1.5.5. Основные положения методологии структурного синтеза металлорежущих систем
1.5.6. Метод синтеза структур металлорежущих систем для обработки заданного множества поверхностей
1.5.7. Метод моделирования кинематической настройки металлорежущих систем при формообразовании
1.5.8. Метод разработки схем приближенного формообразования поверхностей
1.6. Выводы. Постановка цели и задачи исследований

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ОСНОВНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ МЕТОДОЛОГИИ ПРЕДПРОЕКТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СИСТЕМ
2Л. Концепция структурно-параметрического синтеза специализированных металлорежущих систем
2.2. Функциональная модель процесса предпроектных исследований специализированных металлорежущих систем
2.3. Метод описания технологических возможностей специализируемой металлорежущей системы
2.4. Метод формирования системы обрабатываемых поверхностей
2.5. Метод формирования множества вариантов состава комплектов баз для звеньев формообразующих систем
2.6. Обоснование эффективности использования методологии предпроектных исследований специализированных металлорежущих систем
2.7. Выводы
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА СОВОКУПНОСТИ МЕТОДОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
И ОЦЕНКИ ТОЧНОСТИ НА ЭТАПЕ ПРЕДПРОЕКТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СИСТЕМ
3.1. Метод формирования пространства проектных параметров на стадии проектирования схем базирования звеньев формообразующей системы
3.2. Метод формирования пространства проектных параметров с учетом жесткости упругих опор звеньев формообразующей системы
3.3. Метод формирования пространства проектных параметров с учетом статических деформационных смещений звеньев формообразующей системы
3.4. Метод формирования пространства проектных параметров с учетом колебаний упругих опор звеньев формообразующей системы
3.5. Метод формирования пространства проектных параметров с учетом колебаний звеньев формообразующей системы
3.6. Метод формирования пространства проектных параметров с учетом температурных деформаций звеньев формообразующей системы

3.7. Пример проектирования шпиндельного узла токарного станка
на основе подхода «сверху-вниз»
3.8. Выводы
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ СТРУКТУРНОПАРАМЕТРИЧЕСКОГО СИНТЕЗА СБОРНОГО МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА :
4.1. Разработка схемы структурно-параметрического синтеза сборных металлорежущих инструментов
4.2. Метод структурно-параметрического синтеза схем срезания припуска
4.3. Метод расчета положения и ориентации сменных многогранных пластин относительно производящей линии инструмента
4.4. Метод расчета величины искажения профиля производящей поверхности в различных сечениях
4.5. Метод расчета величины главного угла в плане и угла наклона главной режущей кромки сменных многогранных пластин, при которых искажение обрабатываемого профиля будет минимальным
4.6. Метод синтеза вариантов схем установки сменных многогранных пластин относительно профиля производящей поверхности
4.7. Метод синтеза схем установки сменных многогранных пластин относительно производящей поверхности
4.8. Моделирование поверхности, описываемой режущими кромками сменных многогранных пластин в процессе резания
4.9. Метод выявления точек, расположенных внутри припуска и на главной режущей кромке
4.10. Метод расчета величины шероховатости в различных точках обрабатываемой поверхности с учетом возможности подреза гребешка
4.10.1. Метод расчета параметров остаточных слоев на открытой части обрабатываемой детали
4.10.2. Метод расчета остаточных слоев на торцевых участках обрабатываемой детали

этапе результаты, как основу для последующих конструкторских решений, что может приводить к невозможности обеспечить заданную точность на последующих этапах для принятых вариантов структур.
Следствием всего этого является существование производственных проблем связанных с высокими временными и материальными затратами создания и эксплуатации МС, что влияет на стоимость и сроки изготовления новых видов техники и технологий, снижает тем самым их конкурентоспособность и затрудняет развитие новых наукоемких областей промышленности.
Производственные решения данной проблемы осуществляются самостоятельно на каждом предприятии, создающем и/или эксплуатирующем такое оборудование, на основе долгих производственных экспериментов, в условиях существенного ограничения доступа к материальным и информационным ресурсам.
1.5. Структурный синтез металлорежущих систем
В данном разделе приведены основные положения структурного синтеза МС разработанные проф. Ивахненко А.Г. [54-56].
1.5.1. Структурный состав металлорежущих систем
для реализации процесса формообразования
Основным процессом, для реализации которого предназначены МС, является процесс формообразования. В его реализации участвует совокупность механических элементов МС, взаимное положение и перемещение которых обеспечивает заданную траекторию движения режущего инструмента относительно обрабатываемой детали, которую называют формообразующей системой (ФС) [2, 54-56].
В наиболее общем случае структура МС может быть представлена в виде цепи: обрабатываемая деталь - приспособление 1 - металлорежущий станок -приспособление 2 - режущий инструмент или обрабатываемая деталь - промыш-