Совершенствование методики расчета точности обработки резьбы метчиками на основе дискретного твердотельного моделирования

• Автор: Болдырев, Игорь Станиславович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 189 с. : ил.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА В ОБЛАСТИ РАСЧЕТА ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ РЕЗЬБ МЕТЧИКАМИ
1.1. Характер проблем, возникающих при обеспечении точности резьбы, получаемой метчиками
1.2. Анализ методик расчета точности обработки резьб метчиками
1.2.1. Расчет производящего среднего диаметра резьбообразующего инструмента
1.2.2. Расчет влияния погрешностей винтового движения инструмента на размеры резьбы детали
1.2.3. Влияние деформации заготовки на приведенный средний диаметр резьбы детали
1.3. Определение сил резания при работе метчиками
1.4. Расчет сил резания и напряженно-деформированного состояния
в зоне резания методом конечных элементов
1.5. Расчет точности обработки на основе дискретного твердотельного моделирования
1.6. Выводы, цель и задачи работы
2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ТОЧНОСТИ РЕЗЬБООБРАЗОВАНИЯ МЕТЧИКАМИ
2.1. Реализация первого этапа расчета точности обработки метчиками. Моделирование инструмента с учетом погрешностей его изготовления и износа
2.1.1. Математическая модель метчиков с учетом погрешностей изготовления и износа на основе операций отношения

2.1.1.1. Моделирование стружечных канавок с учетом погрешности их изготовления и износа инструмента
® 2.1.1.2 Моделирование резьбы и затылования метчика
по среднему диаметру с учетом погрешностей изготовления
2.1.1.3 Моделирование затылования метчика по наружному диаметру и режущей части с учетом погрешностей изготовления — 2.1.1.4. Моделирование износа метчиков по вспомогательным
ф задним поверхностям
2.1.1.5. Уравнения тела и поверхности метчиков с учетом износа и погрешностей изготовления
2.1.2. Математическая модель метчиков с учетом погрешностей изготовления на основе операций с множествами
2.1.2.1. Моделирование винтовых стружечных канавок
2.1.2.2. Моделирование резьбы и затылований метчика
2.2. Реализация второго этапа расчета точности обработки мерными резьбообразующими инструментами. Моделирование формообразующих движений с учетом погрешностей установки инструмента и заготовки
2.3 Теория расчета сил резания при обработке резьб метчиками с использованием дискретного твердотельного моделирования и метода конечных элементов ^ 2.3.1. Теория упруго-пластического деформирования
2.3.2. Реализация решения задачи контактного взаимодействия заготовки и инструмента методом конечных элементов
2.3.3. Расчет сил контактного взаимодействия инструмента и заготовки с помощью метода конечных элементов
2.3.4. Расчетная схема и допущения • 2.3.5. Начальные условия
2.3.6. Кинематические граничные условия

2.3.7. Смешанные граничные условия
2.3.8. Критерий стружкоотделения при расчете сил резания методом конечных элементов
2.3.9. Определение результатов расчета - сил резания
2.4. Выводы по второй главе работы
3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ТОЧНОСТИ РЕЗЬБООБ-РАЗОВАНИЯ МЕТЧИКАМИ. РАСЧЕТЫ ТОЧНОСТИ РЕЗЬБООБ-РАЗОВАНИЯ И СИЛ РЕЗАНИЯ НА ОСНОВЕ ДТМ
3.1. Разработка методики расчета точности резьбообразования метчиками
3.2. Расчет влияния точности изготовления метчиков на их приведенный средний диаметр
3.2.1. Расчет влияния погрешности шага метчика на его приведенный средний диаметр
3.2.2. Расчет влияния погрешности половин угла профиля резьбы
на его приведенный средний диаметр
3.3. Расчет влияния износа метчиков на их приведенный средний диаметр
3.4. Расчет сил резания с помощью дискретного твердотельного моделирования и метода конечных элементов
3.4.1. Расчет сил при свободном ортогональном резании и несвободном резании двумя режущими кромками
3.4.2. Расчет сил при резании зубом метчика
3.5. Расчет упругих деформаций тонкостенных заготовок в процессе резьбонарезания мерными инструментами
3.6. Выводы по третьей главе работы
4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИИ. РЕШЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ЗАДАЧИ
4.1. Анализ причин возникновения неточности размеров резьбы

Рис. 2.6. Упорный профиль резьбы с учетом погрешностей углов боковых сторон