Делительная машина маятникового типа для механического формообразования периодических штриховых структур

• Автор: Мельников, Андрей Николаевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 207 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

Глава 1. КЛАССИЧЕСКИЕ ДЕЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ: УСТРОЙСТВО, ХАРАКТЕРИСТИКИ, ДИНАМИЧЕСКАЯ ТОЧНОСТЬ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Устройство, принцип работы и основные характеристики делительных машин

1.2. Динамическая точность резцовых кареток классических делительных машин

1.3. Методы экспериментального исследования точности работы резцовых кареток классических делительных машин

1.4. Постановка задачи исследований и формулировка основных концепций ее решения

Выводы по главе

Глава 2. ДЕЛИТЕЛЬНАЯ МАШИНА МАЯТНИКОВОГО ТИПА

2.1. Общие принципы построения делительной машины маятникового типа

2.2. Функциональные схемы делительных машин маятникового типа

и описание их работы

2.3. Принципы построения и конструирования резцовой каретки
и ее привода
2.4. Принципы построения и конструирования делительной каретки.... 67 Выводы по главе
Глава 3. ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДИНАМИКИ РЕЗЦОВОЙ КАРЕТКИ ДЕЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ МАЯТНИКОВОГО
ТИПА
3.1. Механическая модель

3.2. Системы координат
3.3. Обобщенные координаты и принятые обозначения
3.4. Кинетическая энергия системы
3.5. Обобщенные силы
3.6. Математическая модель
3.7. Расчет жесткости подвеса и положения центра масс резцедержателя
3.8. О выборе критерия качества изготовления штриха нарезной
периодической штриховой структуры
Выводы по главе
Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МАКЕТА ДЕЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ МАЯТНИКОВОГО ТИПА
4.1. Действующий макет делительной машины маятникового типа
4.1.1. Описание конструкции макета
4.1.2. Работа макета
4.1.3. Условия проведения экспериментов
4.2. Методики экспериментальных исследований и их результаты
4.2.1. Исследование динамики резцовой каретки с помощью коллимированного лазерного луча
4.2.2. Исследование динамики резцовой каретки по интерференционной картине
4.2.3. Идентификация параметров резцовой каретки макета
4.2.4. Исследование экспериментальных нарезок периодических штриховых структур
4.2.5. Экспериментальное сравнение работы макета делительной машины маятникового типа и классической делительной машины типаИГ
4.3. Численное моделирование динамики резцовой каретки делительной машины маятникового типа
4.3.1. Определение параметров математической модели пространственного движения резцовой каретки

4.3.2. Пространственная модель движения резцовой каретки на базе пакета прикладных программ Mathcad 7.0 PRO
4.3.3. Результаты численного моделирования
4.4. Рекомендации по выбору конструктивных параметров резцовой
каретки делительной машины маятникового типа
Выводы по главе
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ, ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А. Акт использования
Приложение Б. Краткий словарь терминов
Приложение В. Основные сведения по технологии изготовления нарезных периодических штриховых структур
Приложение Г. Программа на базе пакета Mathcad 7.0 PRO для численного моделирования динамики резцовой каретки делительной машины
маятникового типа
Приложение Д. Техническое задание на выполнение опытноконструкторской работы: «Опытный образец делительной машины маятникового типа для механического формообразования периодических
штриховых структур»

в основу построения РК [64]. Альтернативным вариантом привода РК может служить привод «с нитью», который позволит осуществить квазипериодическое («старт-столное») движение РК. а период нарезки можно выбирать с учетом затухания всех релаксационных колебаний, возникающих в ДМ от одного цикла нарезки к последующему.
4) В качестве материалов, обеспечивающих дополнительную температурную компенсацию в ответственных деталях, предлагается применять сплавы марки инвар (например, 32 НКД) [65]; в качестве материалов, обеспечивающих минимальные значения гистерезиса, упругого последействия, ползучести, для узлов опор с трением упругости предлагается применять следующие сплавы: дисперсионно-твердеющие сплавы бериллиевой бронзы (например, марки БрБ2, БрбНТ 1,9, БрБНТ 1,7) [66, 67], пружинные кремнистые стали (например, марки 60С2А), сплавы на железоникельхромовой основе (например, марки 36 НХТЮ, 42НХТЮ и др.) [68, 69], представляет интерес изготовление упругих элементов из неметаллических материалов - кварца, кремния, сапфира [70]. Кварцевое стекло отличается высокими упругими свойствами, исключительно малым гистерезисом, постоянством модуля упругости при переменной температуре и коррозионной стойкостью. Из кварца могут быть изготовлены плоские и винтовые пружины; однако есть существенный недостаток этого материала -хрупкость. Практически совершенной упругостью обладают элементы, выполненные из монокристаллов кремния или сапфира. Особенностью свойств монокристаллов является существенная анизотропия, что ограничивает их применение.
5) Предложение использовать ДК в виде упругого пружинного параллелограмма обусловлено теми же положительными его свойствами, которые были отмечены для опор с трением упругости для РК.
6) Применение в качестве привода ДК электронно-управляемого (немеханического) привода (например, на основе пьезоэлектрического, магнитострик-ционного или гидравлического типов двигателя) позволяет исключить погреш-