Обеспечение надежной работы сборного многолезвийного твердосплавного инструмента на фрезерных станках с ЧПУ

• Автор: Крылов, Евгений Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 172 с. : ил.

Содержание
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ НАДЕЖНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ СБОРНЫХ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ ФРЕЗ НА СТАНКАХ С ЧПУ

1.1 Анализ существующих методик назначения допустимой

скорости фрезерования

1.2 Технологическая природа неоднородности свойств инструментальных и обрабатываемых материалов

1.3 Задачи технологической диагностики при обработке на фрезерных станках с ЧПУ

1.4 Современные методы оценки состояния режущего инструмента

1.5 Постановка задачи исследования

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Экспериментальная установка
2.2 Инструментальные и обрабатываемые материалы
2.3 Методика определения режущих свойств твердосплавных пластин
2.4 Методика измерения коэрцитивной силы твердосплавных пластин
2.5 Методика оценки точности результатов испытаний твердосплавных пластин
ГЛАВА 3. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕРМОЭДС ДЛЯ ОЦЕНКИ СВОЙСТВ КОНТАКТИРУЕМЫХ ПАР В УСЛОВИЯХ ПРЕРЫВИСТОГО РЕЗАНИЯ
3.1 Обоснование выбора режима предварительного пробного прохода для получистового и чистового фрезерования
3.2 Физические основы использования термоЭДС пробного прохода в условиях прерывистого резания
3.3 Методика определения скоростного коэффициента Су как функции
от термоЭДС пробного прохода

Содержание
3.4 Аналого-цифровое преобразование сигнала термоЭДС как способ получения информации о состоянии многолезвийного инструмента
3.5 Дополнительные аспекты методики регистрации сигнала термоЭДС
при прерывистом резании
Выводы по главе
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОПУСТИМОЙ СКОРОСТИ ФРЕЗЕРОВАНИЯ НА ОСНОВЕ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕРМОЭДС КОНТАКТНОЙ ПАРЫ ИНСТРУМЕНТ - ДЕТАЛЬ
4.1 Способ определения допустимой скорости фрезерования при неорганизованном наборе твердосплавных пластин в комплекте фрезы
4.2 Обоснование и разработка условий создания организованного набора твердосплавных пластин
4.3 Способ определения допустимой скорости фрезерования при организованном наборе твердосплавных пластин в комплекте фрезы
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА БЛОК-СХЕМ АЛГОРИТМОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ НА ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКАХ С ЧПУ
5.1 Блок-схема алгоритма определения допустимой скорости фрезерования при неорганизованном наборе твердосплавных пластин
5.2 Блок-схема алгоритма определения допустимой скорости фрезерования при организованном наборе твердосплавных пластин
5.3 Разработка модуля автоматизированного расчета и коррекции
режимов обработки на фрезерных станках с ЧПУ
Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение
ВВЕДЕНИЕ
Современной тенденцией развития автоматизации машиностроительного производства является применение металлорежущих станков и станочных комплексов с числовым программным управлением. Числовое программное управление (ЧПУ) является универсальным средством управления станками, которое позволяет качественно изменить обработку металлов резанием. Обработка на станках с ЧПУ дает возможность автоматизировать мелкосерийное многономенклатурное производство, использовать многостаночное обслуживание, увеличить производительность труда оператора-станочника за счет сокращения времени переналадки, повысить точность изготавливаемых деталей. Микропроцессорные устройства управления превращают станок в станочный модуль, сочетающий гибкость и универсальность с высоким уровнем автоматизации.
Основой высокопроизводительной и качественной эксплуатации автоматизированного станочного оборудования является эффективность процесса резания. Существующие производственные условия, как в нашей стране, так и за рубежом, не всегда позволяют в полной мере реализовать все технологические возможности станков с ЧПУ. По данным работ [29,120] анализ эффективности использования 20000 станков с ЧПУ в США, Англии и Франции показал, что только 40% этого оборудования использовалось рационально.
В связи с постоянным ростом численности отечественного парка станков с ЧПУ существует задача повышения надежности процесса резания как основного фактора обеспечения эффективной эксплуатации металлорежущего оборудо-

Гпава
Разработки в этом направлении должны быть ориентированы на возможность использования их в условиях автоматизированного производства при создании новых поколений диалоговых систем числового программного управления станками и станочными комплексами. При этом должна быть решена задача получения оперативной информации о режущих свойствах (износостойкости) каждой твердосплавной пластины в комплекте фрезы и обрабатываемости каждой стальной заготовки на основе анализа физических явлений, происходящих в зоне резания.
1.4 Современные методы оценки состояния режущего инструмента
Методы оценки состояния режущего инструмента принято разделять на методы, реализуемые вне основного времени работы оборудования, и методы активного контроля, позволяющие диагностировать состояние инструмента в процессе резания. Методы контроля состояния режущего инструмента, реализуемые вне основного времени работы оборудования, базируются на оценке геометрических размеров режущих элементов инструмента и свойств заготовки. Оценка параметров инструмента основывается на применении оптических датчиков, датчиков касания и перемещения [34,39,79,96]. Данные методы контроля состояния инструмента обладают рядом недостатков: невозможностью диагностирования предельного износа и поломок инструмента при резании; снижением производительности обработки за счет увеличения вспомогательного времени контроля; низкой надежностью вследствие