Повышение производительности точения на основе анализа теплового состояния инструмента в условиях переменного резания

• Автор: Хрипунов, Николай Владимирович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Тольятти
• Количество страниц: 268 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ. ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ МЕХАНИКИ И ТЕПЛОФИЗИКИ РЕЗАНИЯ С ПЕРЕМЕННЫМИ УСЛОВИЯМИ 1 о
LETеоретические исследования теплофизики процесса резания
1.2. Теоретические исследования механики процесса резания
1.3. Исследования механики процесса переменного резания
1.4. Исследования теплофизики процесса переменного резания
1.5. Выводы из обзора литературы и задачи работы 48 ГЛАВА 2. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОЦЕССА
СТРУЖКООБРАЗОВАНИЯ И ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ИНСТРУМЕНТ А ПРИ ПОСТОЯННЫХ УСЛОВИЯХ РЕЗАНИЯ
2.1. Теоретические основы и принцип построения расчетной
методики
2.2. Обобщенный алгоритм расчета
2.3. Разработка и анализ достоверности совместных расчетных схем 65 ГЛАВА 3. ПОКАЗАТЕЛИ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ
ИНСТРУМЕНТА ПРИ РЕЗАНИИ С ПЕРЕМЕННЫМИ УСЛОВИЯМИ
3.1. Общая схема расчета показателей резания с переменными условиями
3.2. Автономное влияние переменности параметров на показатели резания
3.2.1. Резание с переменной скоростью
3.2.2. Резание с переменным диаметром обработки
3.2.3. Обработка с переменной шириной среза

3.2.4. Обработка с переменной толщиной ереза
3.2.5. Показатели теплового состояния при прерывистом резании
3.3. Показатели теплового состояния при точении поверхностей
сложной формы
3.3.1. Контурное точение с постоянным сечением среза
3.3.2. Многопроходная обработка торца
3.3.3. Обработка с переменным сечением среза
3.4. Обработка с адаптивным изменением скорости резания
3.5. Выводы 110 ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
ПОКАЗАТЕЛЕЙ РЕЗАНИЯ С ПЕРЕМЕННЫМИ УСЛОВИЯМИ
4.1. Планирование и подготовка экспериментов
4.2. Экспериментальные исследования
4.2.1. Точение с постоянными условиями резания
4.2.2. Точение с резким изменением подачи
4.2.3. Прерывистое точение
4.2.4. Точение с плавным изменением глубины резания
4.2.5. Точение с резким изменением глубины резания
4.3. Выводы по результатам экспериментов 179 ГЛАВА 5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА
ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕПЛОВОГО СОТОЯНИЯ ИНСТРУМЕНТА
ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ТОКАРНЫХ ОПЕРАЦИЙ 18 [
5.1. Схема назначения режимов резания
5.2. Область применения методики аналитического расчета
температур
5.2.1. Теоретические рассуждения
5.2.2. Определение области применения новой методики на
основе анализа справочных данных

5.3. Использование методики аналитического расчета режимов
резания
5.3.1 Методика, назначения режимов обработки
5.3.2. Назначение режимов токарной обработки кольца блокирующего синхронизатора КТТП автомобиля ВАЗ 2110
ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
а = V / У0 - относительное ускорение, 1/с; X - время, с; к - усадка стружки, соответствующая резанию при скорости Уо.
Приняв на основе экспериментальных данных [42], что для разнообразных обрабатываемых материалов зависимость длины контакта от усадки стружки при к<3 близка к линейной, для расчета длины контакта при переменной скорости резания автор предлагает формулу
1,(У) = 1,(У0). (1-И)
к(У0)
Приведенные зависимости позволяют провести анализ влияния переменности параметров на показатели процесса стружкообразования.
В случае точения, положив в формулах (1.48), (1.51) и (1.52) |/т=90° , 1|/ц=90° , и В=Д, имеем
Р =Р =Р (163)
гх оТ оЦ *
т.е. формулы (1.48), (1.51) и (1.52) при идентичных кинематических параметрах дают одинаковый результат.
Для выполнения равенства (1.63) необходимо соотнести между собой величины усадки стружки в трех рассматриваемых случаях (торцовое фрезерование, цилиндрическое фрезерование и точение). Усадка стружки при торцовом фрезеровании определялась авторами работы [41] как отношение длины пути резания к длине снятой стружки, т.е. использовалось среднее значение переменной по пути резания усадки, которая относится к средней для данной стружки толщине. Хорошее соответствие расчетных и опытных значений сил резания как на токарном резце (постоянная толщина среза и постоянная усадка стружки), так и на зубьях торцовой фрезы (переменная толщина среза и переменная усадка стружки) указывает на то, что при процессах с переменной толщиной среза можно ориентироваться на среднюю усадку стружки.
При расчетах сил резания для цилиндрических фрез авторы использовали усадки стружки, замеренные при работе торцовыми фрезами при соответст-