Разработка метода расчета динамических характеристик шпиндельных узлов расточных станков на опорах качения на основе дискретного моделирования системы "шпиндель-инструмент-деталь"

• Автор: Кетат, Владислав Владимирович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 201 с. : ил.

Введение б

Глава 1. Состояние вопроса. Цели и задачи исследования

1.1. Анализ основных факторов, вызывающих погрешности 11 обработки отверстий при растачивании

1.2. Влияние геометрических неточностей станка на точность 12 обработки отверстий

1.3. Критерии качества шпиндельных узлов

1.4. Динамические модели шпиндельных узлов на опорах качения

1.4.1. Дискретные динамические модели шпиндельных узлов

1.4.2. Динамические модели шпиндельных узлов с 25 распределенными параметрами

1.5. Основные требования, предъявляемые динамическим моделям 30 шпиндельных узлов

1.6. Методы снижения вибраций инструмента

1.6.1. Динамические гасители колебаний

1.7. Выводы. Постановка задачи исследования
Глава 2. Математическое моделирование динамики системы
«гибкий вал - неидеальные опоры качения - заготовка с отклонениями формы и расположения поверхностей»

2.1. Метод твердых тел (МТТ) как метод моделирования 45 динамических свойств механических систем
2.2. Общая расчетная схема
2.2.1. Основные допущения
2.2.2. Дискретная расчетная схема
2.3. Математическая модель
2.3.1. Системы координат
2.4. Математическая модель реакции неидеального радиального 69 подшипника качения
2.5. Модель процесса резания
2.5.1. Модель обрабатываемой поверхности заготовки
2.5.2.Взаимное положение инструмента и заготовки при 77 растачивании
2.6. Применение динамической модели
2.7. Алгоритм численного решения
2.8. Описание программы расчета динамических характеристик 83 шпиндельного узла
Глава 3. Проверка адекватности математической модели
шпиндельного узла
3.1. Теоретическая проверка адекватности модели ШУ
3.1.1. Дискретная расчетная схема

3.1.2. Математическая модель
3.1.3. Форма упругой линии балки в состоянии равновесия
3.1.4. Эпюра изгибающих моментов
3.1.5. Собственные частоты колебаний балки
3.1.6. Выводы
3.2. Экспериментальное подтверждение адекватности
математической модели
3.2.1. Принцип действия спекл — интерферометра
3.2.2. Оптические схемы спекл - интерферометров для 102 измерения смещений
3.2.3. Описание испытательной установки

3.2.4 Последовательность проведения эксперимента
3.2.5.Сравнение экспериментальных данных с расчетными
3.3.6. Выводы
Глава 4. Экспериментальное исследование зависимости
геометрических характеристик обработанной поверхности от динамических характеристик инструмента
4.1. Исследование частот собственных колебаний резца при помощи
телевизионного спекл-интерферометра
4.2.0пределение влияния динамических характеристик инструмента
на геометрические параметры обработанной детали

эквивалентной жесткости на изгиб упругой линии круглого вала на участке между двумя центрами масс соседних элементов дискретезации при моментном нагружении [53]. Тогда эквивалентная жесткость участка упругого вала, опираясь на тестовый вариант моментного нагружения (рис.2.4.):
Рис.2.4. Эквивалентная жесткость упругого вала: вал с постоянной жесткостью на изгиб -а) и вал переменного сечения со ступенчатым изменением изгибной жесткости - 6)