Повышение эффективности применения сборного инструмента на основе исследования напряженно-деформированного состояния и прочности сменных многогранных пластин при механической обработке

• Автор: Помигалова, Татьяна Евгеньевна
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 208 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Состояние вопроса. Постановка проблемы и задачи исследования
1.1. Применение сборного инструмента с СМП
1.2. Патентный анализ СМП
1.3. Факторы, определяющие конструктивные параметры СМП
1.4. Вопросы прочности из инструментальных твердых сплавов
1.4.1. Анализ видов разрушения СМП
1.4.2. Методы и результаты исследования НДС и прочности режущих СМП
1.4.3. Выбор критерия прочности
1.5. Вопросы обеспечения точности обработки на станках с ЧПУ сборным инструментом с СМП
1.6. Цели и задачи исследования
ГЛАВА 2. Теоретические основы
2.1. Методика расчета напряженно-деформированного состояния СМП
с применением метода конечных элементов
2.1.1. Использование программного комплекса НА8Т на основе метода конечных элементов для исследования напряженно-деформированного состояния СМП
2.1.2. Тестовые задачи на клине
2.1.3. Тестовые задачи температурного нагружения
2.2. Построение расчетных моделей СМП с учетом контурных условий нагружения
2.2.1. Трехмерная модель СМП
2.2.2. Двумерная модель СМП в плоскости пластины
2.2.3. Двумерная модель СМП в плоскости схода стружки

2.3. Выводы
ГЛАВА 3. Исследование напряженно-деформированного состояния и прочности СМП с применением метода конечных элементов
3.1. Исследование напряженно-деформированного состояния СМП плоскости пластины
3.1.1. Установление опасных зон в СМП с позиций их напряженно-деформированного состояния
3.1.2. Влияние схем базирования и крепления СМП на их напряженно-деформированное состояние
3.1.3. Влияние условий нагружения СМП на их напряженно-деформированное состояние
3.1.4. Влияние формы и типа СМП на их напряженно-деформированное состояние
3.1.5. Влияние линейных размеров СМП на их напряженно-деформированное состояние
3.2. Разработанные формы СМП, снижающие опасные напряжения растяжения О]
3.3. Исследование напряженно-деформированного состояния режущего клина в плоскости схода стружки
3.4. Достоверность полученных результатов
3.5. Выводы
ГЛАВА 4. Исследование точности позиционирования СМП в условиях бесподналадочной обработки
4.1. Влияние конструктивных параметров СМП и условий их нагружения на динамические перемещения вершины пластины
4.2. Исследование статической погрешности базирования СМП
4.2.1. Размерные цепи СМП. Вывод формулы для расчета погрешности базирования
4.2.2. Влияние конструктивных параметров СМП на статическую

погрешность базирования СМП
4.3. Выводы
ГЛАВА 5. Практическая реализация результатов работы и внедрение
5.1. Метод выбора и расчета СМП
5.2. Новые конструкции СМП повышенной прочности
5.2.1. Заявка на патент «Режущая пластина»
5.2.2. СМП с цилиндрическими боковыми поверхностями по всей длине и половине длины пластины
5.3. Разработанные конструкции сборных инструментов с новыми СМГІ
5.3.1. Резцы сборные проходные
5.3.1.1. Резцы с режущими пластинами повышенной прочности с цилиндрическими боковыми поверхностями на всю длину
5.3.1.2. Резцы с режущими пластинами повышенной прочности с цилиндрическими боковыми поверхностями на половину длины
5.3.2. Резцы сборные отрезные
5.3.3. Фрезы сборные торцовые с СМП с цилиндрическими боковыми поверхностями по половине длины пластины
5.3.3.1. Фреза с тангенциальным расположением СМП
5.3.3.2. Фреза с фронтальным расположением СМП
5.4. Патент «Определение оптимальной скорости резания твердосплавным инструментом»
5.5. Производственные испытания и внедрение
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Рассмотрим возможные размерные цепи при различных способах настройки.
Технологическая система включает (рис. 1.14) станок с установленным на нем приспособлением и деталью 6, инструмент 3 [155]. Инструмент установлен в инструментальный блок 2, а державка закрепляется в резцедержателе 1 (или револьверной головке). Резцедержатель ориентирован относительно нулевой точки 0. Резец содержит многогранную неперетачиваемую пластину 4 с вершиной 5. Эти элементы инструментальной системы участвуют в размерной настройке, каждый из них имеет свою систему координат, положение и погрешности. Координаты элементов размерной настройки станка образуют размерную цепь:
Х„6=Х01+Х,2+Х2з+Хз4+Х45+Х56 (1.19)
Цепь является линейной, так как все ее звенья параллельны друг другу, и включает:
Хоб - координату нуля станка в системе станка (увеличивающее звено);
Xoi - величину вспомогательного хода резцедержателя;
Х]2 - координату вспомогательного инструмента в системе резцедержателя;
Х2з - координату державки резца в системе вспомогательного инструмента;
Х34 - координату центра пластины в системе державки;
Х45 - координату вершины резца в системе пластины;
Х% - радиальный размер детали при статической настройке (замыкающее звено).
Существуют два основных метода решения размерных цепей [155]:
1) метод полной взаимозаменяемости,
2) метод неполной взаимозаменяемости.
1) При полной взаимозаменяемости решение сводится к расчету на максимум-минимум. При этом основным уравнением является:
5ь=1ф, (1-20)
где =Д8( - АНа ’ 8, = Ав, - А„; ■