Повышение точности консольного растачивания глубоких отверстий на основе моделирования процесса их обработки

• Автор: Ларионов, Максим Александрович
• Шифр специальности: 05.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 131 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ И ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1.1 Обзор технологий получения глубоких отверстий.
1.2 Способы повышения точности механической обработки глубоких отверстий.
1.3 Выводы по первой главе
1.4 Постановка цели и задач исследования.
ГЛАВА 2. СПОСОБЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Объект исследования.
2.2 Методы определения жесткости станка.
2.2.1 Метод конечных элементов.
2.3 Методы измерения точности формы обрабатываемого отверстия
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЖЕСТКОСТИ ШПИНДЕЛЬНОГО УЗЛА СТАНКА.
3.1 Влияние жесткости станка на точность обработки.
3.2 Методика определения действующих внешних нагрузок, при растачивании.
3.3 Исследование жесткости шпиндельного узла станка с применением компьютерной модели.
3.3.1 Создание компьютерной модели шпиндельного узла.
3.3.2 Назначение определяющих параметров компьютерной модели.
3.2.3 Проведение расчетов.
3.4 Экспериментальное исследование жесткости шпиндельного узла.
3.4.1 Описание экспериментальной установки исследования жесткости шпиндельного узла.
3.4.2 Методика проведения испытаний.
3.4.3 Обработка и анализ полученных результатов.
3.5 Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА И АНАЛИЗ СПОСОБА ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ ГЛУБОКИХ ОТВЕРСТИЙ ПРИ КОНСОЛЬНОМ РАСТАЧИВАНИИ.
4.2 Выбор оптимальной конструкции устройства для растачивания.
4.3 Экспериментальное исследование упругих деформаций шпиндельного узла при использовании устройства для растачивания глубоких отверстий.
4.4 Выводы по главе 4.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Многие наиболее распространенные детали, применяемые в машинах и механизмах различного назначения, содержат отверстия. Несмотря на достаточно хорошо разработанную технологию обработки отверстий, вопросы, касающиеся обеспечения качества обработки при высокой производительности, еще до конца не решены. В значительной степени это относится к обработке глубоких отверстий. По мере всестороннего развития и интенсификации машиностроительного производства номенклатура деталей с глубокими отверстиями увеличивается. Они применяются буквально во всех отраслях промышленности: сельскохозяйственном машиностроении, горнодобывающей и газовой отраслях производства, цветной и черной металлургии, судостроении и др. Это производство многих деталей экскаваторов, цилиндры прессов, трубы буровых установок, ряд деталей оборудования томных электростанций, цилиндры гидравлических и пневматических устройств.
Трудности обработки возрастают с увеличением длины отверстия. Поэтому для достижения требуемой точности и получения заданного качества поверхностного слоя обработку производят за несколько проходов, что снижает производительность. На сложность процесса обработки указывает тот факт, что более, чем 10 развитых стран (США, Германия и др.) создали специальную ассоциацию «Boring and Trepanning Associating» (ВТА), владеющую монополией в области разработки, изготовления и освоения производств специального оборудования, оснастки и технологии для обработки глубоких отверстий. Деятельность ВТА подтверждает целесообразность ее создания и указывает на широкий рынок сбыта продукции.
Публикации по вопросам обработки глубоких отверстий, как в отечественной, так и в зарубежной литературе, сравнительно малочисленны и, в основном представлены в периодических изданиях и монографиях.

Прилегающая окружность
Рис. 2.9 Отклонение от круглости.
Согласно данному ГОСТу [43] частными видами отклонений от круглости являются овальность и огранка (рис. 2.10 а и б ).
Овальность — отклонение от круглости, при котором реальный профиль представляет собой овалообразную фигуру, наибольший и наименьший диаметры которого находится во взаимноперпендикулярных направлениях.
Огранка — отклонение от круглости, при котором реальный профиль представляет собой многогранную фигуру. Огранка подразделяется по числу граней. В частности, огранка с нечетным числом граней характеризуется тем, что диаметры профиля поперечного сечения во всех направлениях одинаковы.