Расчет оснастки и операции токарной обработки синусоидальных цилиндрических поверхностей

• Автор: Ворона, Владимир Викторович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 202 с. : ил.

1. Состояние вопроса, цель работы и задачи исследования
1.1. Анализ существующих конструкций и форм
моментопередающих соединений
1.2. Обзор производственной практики получения синусоидальных поверхностей
1.3. Анализ проблем, связанных с обработкой синусоидальных поверхностей
1.4. Погрешности, влияющие на точность обработки
и анализ схем базирования, повышающих точность
1.5. Анализ современных методик расчета операции точения некруглых поверхностей
1.5.1. Математические модели для определения силы резания
1.5.2. Расчет рабочих кинематических углов
1.6. Выводы
1.7. Цель работы и задачи исследования
2. Математическое моделирование процесса формообразования синусоидального профиля
2.1. Математическое моделирование кинематики процесса
обработки СЦП
2.1.1. Определение векторов скоростей и ускорения инструмента
при формообразовании СЦП
2.1.2. Определение рабочих кинематических углов, возникающих
в процессе обработки СЦП
2.1.2.1. Расчет кинематического угла наклона главной режущей кромки
2.1.2.2. Расчет рабочего кинематического переднего угла
2.1.2.3. Расчет рабочего кинематического заднего угла
2.1.3. Расчет кинематических главных переднего и заднего углов

2.2. Анализ силовых факторов при формообразовании СЦП
2.2.1. Расчет силы резания
2.2.2. Расчет инерционных сил
2.2.3. Взаимосвязь деформаций резца с его геометрией и установкой
2.3. Определение огибающих семейства профилирующих синусоид
при их повороте в системе координат инструмента
2.4. Определение допустимой длины обработки СЦП при расположении резца по углом к оси заготовки
2.5. Выводы
3. Экспериментальное исследование процессов
формообразования СЦП
3.1. Экспериментальные исследования изменения рабочих кинематических углов
3.1.1. Экспериментальное определение рабочего кинематического заднего угла
3.1.2. Экспериментальное определение рабочего кинематического переднего угла
3.2. Исследование влияния на точность обработки угла установки
резца относительно оси заготовки и главного угла в плане
3.3. Исследование зависимости вспомогательного заднего угла резца
от параметров СЦП при постоянных главных углах
3.4. Выводы
4. Разработка технологических систем для токарной обработки СЦП
с базированием инструмента по поверхности копира
4.1. Разработка технологической оснастки для обработки СЦП
4.2. Деталь с СЦП для изготовления на разработанной технологической оснастке
4.3. Определение геометрических параметров инструмента
4.3.1. Расчет главного угла в плане

4.3.2. Выбор статических главного переднего, главного заднего углов
и угла наклона главной режущей кромки
4.3.3. Расчет вспомогательного заднего угла
4.4. Разработка операции обработки СЦП
4.5. Расчет инерционных сил и компенсирующих их сил упругих элементов
4.6. Определение параметров технологической системы
4.7. Определение допустимых величин упругих деформаций технологической системы для обработки СЦП в зависимости
от точности получаемого профиля
4.7.1. Определение погрешности обработки, вызванной
размерным износом инструмента
4.7.2. Определение погрешности обработки, возникающей вследствие нагрева
4.7.3. Погрешность настройки технологической системы на размер
4.7.4. Расчет погрешности установки заготовки в приспособление
4.8. Определение упругих деформаций инструмента
4.9. Расчет геометрических параметров щупа
4.9.1. Расчет деформаций в резьбе
4.9.2. Расчет контактных деформаций в системе копир-щуп
4.9.3. Определение деформаций щупа
4.10. Экспериментальное исследование точности обработки СЦП
с применением специальной технологической оснастки
4.11. Выводы
5. Оценка эффективности и практическое применение
методов обработки СЦП
5.1. Определение экономической целесообразности применения предлагаемого метода обработки СЦП на производстве
5.1.1. Расчет капитальных вложений

Рис. 2.3. Вектора скоростей, возникающие в произвольной точке режущей кромки инструмента при обработке СЦП
Таким образом, кинематика резца при обработке СЦП отличается от кинематики при формообразовании резцом цилиндрических деталей с круглой направляющей, в связи с чем, производить расчет рабочих кинематических углов по известным математическим моделям не представляется возможным. Поэтому необходимо разработать математическую модель для расчета рабочих кинематических углов применительно к обработке СЦП.
2.1.2. Определение рабочих кинематических углов, возникающих в процессе обработки СЦП
Значения угловых кинематических параметров связаны с относительным движением резца и заготовки в каждой рассматриваемой точке режущей кромки. Они рассчитываются на основе значений параметров, заданных на чертеже,