Динамическая стабилизация высокопроизводительного отделочного выглаживания для многоцелевой обработки шпинделей и штоков трубопроводной арматуры

• Автор: Горгоц, Владимир Георгиевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Курган
• Количество страниц: 128 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Проблема реализации финишной обработки уплотнительных поверхностей деталей трубопроводной арматуры на станках с ЧПУ

1.2. Обзор исследований отделочной обработки поверхностей деталей

методами ППД на металлорежущих станках

1.3. Обзор исследований виброустойчивости упругого выглаживания и влияния параметров инструмента на обеспечение динамической стабилизации процесса
1.4. Обоснование выбора методов математического и имитационного моделирования нелинейной динамики процесса упругого выглаживания

1.5 Постановка задач исследования

Глава 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ И ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛЕЙ НЕЛИНЕЙНОЙ ДИНАМИКИ ПРОЦЕССА УПРУГОГО ВЫГЛАЖИВАНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ
2.1. Разработка математической нелинейно-динамической модели упругого
выглаживания поверхностей деталей тел вращения на динамически жёстком станке
2.2. Имитационная модель и структура многолистного фазового портрета
нелинейно-динамического процесса упругого выглаживания
2.3. Выводы

Глава 3. ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНОЙ ДИНАМИКИ ПРОЦЕССА УПРУГОГО ВЫГЛАЖИВАНИЯ МЕТОДОМ ФАЗОВОГО ПОРТРЕТА
3 Л. Анализ нелинейной динамики процесса упругого выглаживания поверхностей деталей тел вращения методом фазового портрета
3.2. Имитационное моделирование влияния параметров типового инструмента на виброустойчивость упругого выглаживания и определение путей повышения динамической стабилизации процесса
3.3. Имитационное моделирование влияния изменения силы выглаживания и параметров контакта «индентор-обрабатываемая поверхность» на виброустойчивость процесса
3.4. Выводы
Глава 4. СОЗДАНИЕ ИНСТРУМЕНТА СО ВСТРОЕННЫМ УЗЛОМ ДИНАМИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ (УДС) ДЛЯ ОТДЕЛОЧНОГО ВЫГЛАЖИВАНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ ТПА НА ТОКАРНО-ФРЕЗЕРНЫХ ЦЕНТРАХ
4.1. Разработка подходов к синтезу УДС выглаживающего инструмента для высокопроизводительной отделочной обработки уплотнительных поверхностей шпинделей и штоков ТПА
4.2. Экспериментальное исследование упругодемпфирующих свойств элементов узла динамической стабилизации выглаживающего инструмента
4.3. Разработка специальной формы заточки рабочей части индентора
высокопроизводительного выглаживающего инструмента
4.4. Выводы

Глава 5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОГО ОТДЕЛОЧНОГО ВЫГЛАЖИВАНИЯ УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ШПИНДЕЛЕЙ И ШТОКОВ ПРИ МНОГОЦЕЛЕВОЙ ОБРАБОТКЕ НА ТОКАРНО-ФРЕЗЕРНОМ ЦЕНТРЕ
5. 1. Задачи и объекты практической реализации
5.2. Инженерная методика определения оптимального натяга упругого элемента УДС быстросменного выглаживателя по критерию требуемой величины шероховатости обрабатываемой поверхности
5.3. Многоцелевая обработка шпинделей и штоков ТПА высокого давления на токарно-фрезерных центрах и оценка результатов динамической стабилизации высокопроизводительного отделочного выглаживания
5.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАВШИХСЯ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

гина, и других авторов [1-2, 10-11, 15, 29, 46, 79, 80, 100, 109, 113, 116,119, 120].
Главное достоинство данного метода, по сравнению со спектральным и корреляционным анализами [9], заключается в том, что фазовый портрет содержит информацию о ходе эволюции движений в системе для всех возможных сочетаний начальных условий. Фактически фазовый портрет позволит одновременно проанализировать все возможные процессы в динамической системе упругого выглаживания. Вторым достоинством метода фазовых портретов является возможность точного исследования динамики систем с любыми типами нелинейностей, включая разрывные и гистерезисные.
Существует несколько предпосылок для применения метода фазовых портретов к анализу виброустойчивости нелинейно-динамического процесса:
1. Глубина внедрения индентора нелинейно зависит от силы выглаживания.
2. Сила сухого трения в упругодемпфирующем элементе инструмента зависит нелинейно от виброскорости индентора.
3. Природа возникновения параметрических колебаний зависит от нелинейной жёсткости контакта «индентор обрабатываемая поверхность»
4. Фазовый портрет позволяет полностью отобразить все возможные эволюции и состояния исследуемого нелинейно-динамического процесса, определить границы динамической устойчивости для различных сочетаний начальных условий.
Процесс построения фазового портрета нелинейной математической модели требует применения численных методов решения дифференциальных уравнений, поэтому основным инструментом современных научных исследований подобных моделей является программная реализация в пакетах: Vissim, Simulink (MATLAB), SystemBuild (MATRIX), Anylogic (Model Vision Studium), MBTY и др. [41].