Формирование деформационной составляющей микронеровностей, образующихся при несвободном резании

• Автор: Родыгина, Альбина Евгеньевна
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 155 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Шероховатость поверхности как предмет изучения

1.1. Параметры шероховатости и их влияние на эксплуатационные показатели деталей машин

1.2. Формирование микропрофиля поверхности при продольном точении

1.3. Расчетные зависимости для определения параметров шероховатости поверхности

1.4. Цель и задачи работы

Глава 2. Моделирование процесса несвободного резания методом конечных элементов

2.1. Исходные положения

2.2. Определение возможности и условий применения программного продукта М5 С. РаПап-Магс моделированием процесса свободного
резания
2.3. Моделирование процесса несвободного резания
Выводы по главе
Глава 3. Экспериментальное исследование шероховатости
поверхности
3.1. Методика исследования
3.2. Формирование микропрофиля по результатам экспериментальных исследований
3.3. Относительная опорная длина профиля
3.4. Сопоставление результатов моделирования несвободного резания и
эксперимента
Выводы по главе
Глава 4. Некоторые аспекты практического применения результатов
исследования
4.1. Прогнозирование шероховатости поверхности, отвечающей

разрабатываемой операционной технологии
4.2. Двухчленные формулы для расчета высотных параметров микронеровностей
4.3. Решение практических задач
Выводы по главе
Общие выводы
Библиографический список
Приложение 1. Корни стружек, полученные при моделировании
свободного резания стали
Приложение 2. Листинг программы для расчета геометрической составляющей высоты микронеровности и относительной опорной длины
профиля
Приложение 3. Рекомендации по назначению режимов резания для финишных операций точения, исходя из требуемой шероховатости
поверхности
Приложение 4. Акты внедрения результатов работы

ВВЕДЕНИЕ
В условиях, когда первоочередной задачей машиностроительного производства становится выпуск конкурентно способной продукции, на передний план выдвигается обеспечение высокого уровня изготавливаемых изделий по всему спектру их эксплуатационных показателей. Аналогичные требования предъявляются и к деталям, входящим в их состав. Важнейшие показатели деталей машин, такие как несущая способность, длительная и усталостная прочность, износостойкость, надежность и долговечность, непосредственно определяют качество их обработки. Получение поверхности с оптимальными показателями в настоящее время приобретает даже большее значение, чем производительность. Особо это относится к обработке резанием, являющейся, как правило, конечным этапом в изготовлении деталей машин.
В комплексе показателей, характеризующих качество обработки, исторически первое место заняла шероховатость поверхности, как наиболее значимый фактор. Поэтому из всех показателей качества только параметры шероховатости стандартизованы. Конструкторская документация в обязательном порядке устанавливает, как минимум, её высотные параметры. Они являются и предметом контроля в производственном процессе.
Совершенствование существующих и создание новых технологических методов призвано позволить значительно улучшить качество продукции и обеспечить высокие эксплуатационные показатели создаваемых машин. В настоящее время существует настоятельная необходимость более обоснованного обеспечения требуемых эксплуатационных показателей деталей машин и их узлов на стадии конструкторско-технологической подготовки производства. Для выполнения этой задачи конструктор должен назначать характеристики качества рабочих поверхностей деталей машин, исходя из получения предписываемых эксплуатационных свойств, которые определяют необходимую точность и надежность машин. Задача технолога — назначить методы и режимы обработки деталей, обеспечивающих наиболее экономичное получение требуемых ха-

В формулах безразмерных комплексов а - толщина среза; Ь - ширина среза; V- скорость резания; /3 - угол заострения резца; е - угол при вершине резца; р - радиус скругления режущей кромки; Яр - коэффициент теплопроводности материала резца; Я - коэффициент теплопроводности обрабатываемого материала;
При тех же исходных положениях В.Ф Безъязычным получена расчетная формула для определения высоты неровностей при обработке точением в случае оптимального сочетания скорости резания и подачи [6, 68]
где а - толщина среза; ср - удельная объемная теплоемкость обрабатываемого материала; в0 - оптимальная температура резания; а - задний угол; у0 - оптимальная скорость резания; а0 - коэффициент температуропроводности обрабатываемого материала; Я - коэффициент теплопроводности обрабатываемого материала; / — глубина резания; т — безразмерный коэффициент; - коэффициент теплопроводности материала резца; е - угол при вершине резца; р -угол заострения резца; р — радиус скругления режущей кромки; тр - сопротивление обрабатываемого материала пластическому сдвигу; / - суммарная длина рабочей части режущих кромок; и0 и с0 - безразмерные величины.
В случае, когда припуск снимается радиусной и прямолинейной режущи-

(1.27)

эт А

ми кромками