Повышение эффективности токарной обработки сложнопрофильных деталей на станках с ЧПУ путем назначения функционально изменяемого режима резания

• Автор: Емельянов, Юрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Рыбинск
• Количество страниц: 279 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ВОПРОСОВ, СВЯЗАННЫХ С УПРАВЛЕНИЕМ ГЕОМЕТРИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ
ДЕТАЛЕЙ МАШИН
1Л Влияние параметров, характеризующих качество обработки поверхностей, на эксплуатационные свойства деталей машин
1.2 Влияние режима резания, на показатели характеризующие шероховатость, размерную точность и точность профиля обработанной поверхности
1.3 Состояние вопроса назначения режима обработки деталей резанием, обеспечивающих требуемые показатели качества обработанной поверхности
1.4 Задачи исследования и научная новизна работы
Выводы по главе
2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТОЧЕНИЯ С УЧЕТОМ ДИНАМИЧЕСКИ ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ ПАРАМЕТРОВ ОБРАБОТКИ
2.1 Технологические факторы, влияющие на выходные характеристики токарной обработки заготовок сложной конфигурации с
* переменным припуском
2.2 Технологические факторы, влияющие на выходные характеристики токарной обработки заготовок независимо от их конфигурации
2.3 Принципы моделирования процесса точения с учетом изменяющихся условий обработки
Выводы по главе

3. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОЦЕССА ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ
3.1 Методология аналитического определения выходных характеристик процесса лезвийной обработки материалов
3.2 Аналитическое определение жесткости технологической системы при осуществлении процесса точения
3.2.1 Определение статистической жесткости технологической системы при осуществлении процесса точения
3.2.2 Определение коэффициента динамичности технологической системы в анализируемых условиях токарной обработки
3.3 Определение параметров сечения среза, угла схода стружки и действительных углов режущего инструмента при несвободном резании материалов
3.3.1 Определение параметров сечения среза и угла схода струж-
ки при несвободном резании материалов
3.3.2 Определение действительных значений переднего и заднего
углов режущего инструмента при несвободном резании материалов
3.4 Расчет критериальных комплексов Е, Д Г”, И, Да, Ии, Б, Б,„ Б0(сотс) и определение оптимальной по размерной стойкости инструмента скорости резания Уи
3.4.1 Определение критерия Нуссельта
3.4.2 Определение критерия подобия Ба
3.5 Аналитическое определение температурно-силовых характеристик процесса токарной обработки материалов
3.5.1 Определение составляющих силы резания Р^0), Рф)
3.5.2 Определение температуры резания 0Р
3.6 Аналитическое определение параметров износа и периода стойкости режущего инструмента
3.6.1 Относительный линейный износ режущего инструмента Ьол
3.6.2 Расчет критического износа режущего инструмента Из(кр)

3.6.3 Определение критического периода стойкости режущего инструмента Ткр
3.6.4 Определение коэффициента пропорциональности К между характеристиками износа h3 и hr
3.7 Аналитическое определение размерной точности и шероховатости обработанной поверхности
3.7.1 Математическая модель суммарной погрешности токарной обработки д етал ей
3.7.2 Аналитическое определение параметров шероховатости поверхностного слоя, формируемого при токарной обработке
Выводы по главе
4. АПРОБАЦИЯ РАЗРАБОТАННОЙ МЕТОДИКИ УПРАВЛЕНИЯ ВЫХОДНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ПРОЦЕССА ТОЧЕНИЯ И СОЗДАННОЙ НА ЕЕ ОСНОВЕ САПР ТП
4.1 Расчетная проверка сходимости и надежности разработанной методики
4.2 Экспериментальная проверка разработанной методики
4.3 Апробация и использование разработанной САПР ТП в производственных условиях
Выводы по главе
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Описание САПР ТП “VERWALTUNG”
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Таблицы коэффициентов для расчета параметров
сечения среза и угла схода стружки
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Таблицы с коэффициентами, входящими в аналитические зависимости
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Акты внедрения разработки

3. создать систему автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР 777) для автоматизации расчета вышеуказанных оптимальных функционально изменяемых режимных условий обработки;
4. осуществить производственные испытания разработанной САПР ТП на машиностроительных предприятиях с целью определения степени эффективности практического использования автоматизированной системы и достоверности математического обеспечения этой системы.
Научная новизна диссертационной работы:
1. разработано математическое обеспечение оптимизационного назначения функционально изменяемого (вдоль обрабатываемой поверхности) режима резания (V, в, /) при комплексном учете нестационарных условий токарной обработки и обеспечении заданных показателей качества изготовляемых деталей;
2. уточнена модель процесса точения, с учетом особенностей обработки сложнопрофильных поверхностей деталей, в том числе изменения формы режущих кромок инструмента при нестационарном резании материалов.