Повышение надежности процессов изготовления деталей фасонным фрезерованием

• Автор: Плавник, Светлана Леонидовна
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 177 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ “
ВВЕДЕНИЕ
1/АНАЛИЗ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ И ВИБРОУСТОЙЧИВОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ РЕЗАНИЕМ
1.1. Анализ проблем производства деталей
1.2. Гипотезы возникновения вибраций при резании металлов
1.3. Анализ методов расчета сил резания при фасонном фрезеровании
1.4. Устойчивость движения технологических систем станков
1.5. Выводы и задачи исследования
2. устойчивость ДВИЖЕНИЯ элементов технологической
СИСТЕМЫ. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Методика определения параметров технологической системы станка 3
2.2. Определение силовых зависимостей при фрезеровании
2.2.1. Расчет сил резания при фрезеровании однозубой и многозубой фрезами
2.2.2. Методика определения силовых зависимостей при свободном точении
2.2.3. Определение эмпирических зависимостей составляющих силы резания при фасонном фрезеровании от режимных параметров
2.3. Анализ движения системы на фазовой плоскости
2.4. Определение областей устойчивого движения систем станка с помощью теории бифуркаций
2.4.1. Методика экспериментального определения границ области устойчивости
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ СТАНКА
3.1. Определение собственных частот и логарифмических декрементов
3.1.2. Определение коэффициентов жесткости
3 •, '•

3.1.3. Определение приведенных масс, моментов инерции и коэффициентов пропорциональности между силой сопротивления и скоростью
3.2. Экспериментальное определение силовых зависимостей при свободном точении
3.3. Определение средних за оборот фрезы сил резания
4. ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОКОЛЕБАНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ СТАНКА ПРИ ФАСОННОМ ФРЕЗЕРОВАНИИ
4.1. Математическая модель технологической системы станка при фасонном фрезеровании
4.2. Анализ движения систем станка на фазовой плоскости
4.3. Определение режимных областей устойчивого движения системы оправки с фрезой методом теории бифуркаций
4.3.1. Мягкое возбуждение автоколебаний
4.3.2. Жесткое возбуждение автоколебаний
4.3.3. Экспериментальная проверка границ областей устойчивого движения исследуемых систем
5. ИССЛЕДОВАНИЯ ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
5.1. Гармонический анализ периодических возмущений при фасонном фрезеровании
5.2. Расчетные амплитудно- и фазово-частотные характеристики системы в процессе фрезерования
5.3. Экспериментальное определение АЧХ
5.4. Исследование влияния колебаний на точность обработки
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Непрерывное повышение требований к надежности выпускаемых машин вызывает необходимость постоянного повышения точности деталей этих машин. Эта основная тенденция проявляется в развитии всех отраслей машиностроения.
Анализ изменений величин допусков размеров, формы, взаимного расположения и шероховатости поверхностей за последние 50...60 лет, показывает их значительное уменьшение, для наиболее точных деталей - в десятки раз.
Анализ конструкций машин, производимых предприятиями региона, показал, что достаточно большая доля изделий изготавливается фрезерованием, в том числе фасонным.
При механической обработке резанием одной из доминирующих причин, снижающих надежность процесса резания, а, следовательно, и качество деталей, являются колебания в технологической системе. Необходимым условием обеспечения реализации расчетных технологических параметров процесса является отсутствие колебаний в этой системе.
Вопросы виброустойчивости приобретают особое значение для станков, на которых реализуется прерывистое резание, в частности, станков фрезерной группы. В таких системах, наряду с возможным возбуждением автоколебательного движения, вследствие переменной силы резания возникают вынужденные колебания, достигающие в ряде случаев значительной интенсивности. Поэтому повышение надежности и эффективности процесса фасонного фрезерования по качеству, точности и производительности за счет увеличения виброустойчивости системы станка является актуальной задачей и представляет значительный практический интерес.
В связи с этим, предлагаемая работа посвящена разработке мероприятий по обеспечению устойчивости движения ТС при изготовлении деталей различных классов с фасонными поверхностями на операциях фрезерования.
35 V'
твердосплавными фасонными фрезами. !
2. Разработать методику расчета сил резания при фрезеровании фрезами, имеющими сложный фасонный профиль режущих зубьев.
3. Определить режимную область устойчивого стационарного положения равновесия технологической системы станка в случае мягкого и жесткого возбуждения автоколебаний. Разработать методику назначения безвибрационных режимов обработки.
4. Произвести анализ вынужденных колебаний технологической системы станка, определить режимы обработки, соответствующие резонансным явлениям.
5. На основании анализа условий возникновения колебаний определить рациональные условия выполнения фрезерных операций с целью повышения их технологической надежности.