Автоматизация и управление процессом многолезвийной механической обработки на основе динамического моделирования технологической системы

• Автор: Шведов, Николай Георгиевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 166 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ
СТАБИЛИЗАЦИИ ПРИ МНОГОЛЕЗВИЙНОЙ ОБРАБОТКЕ
V 1 !
1.1 Теоретические исследования неравномерности процесса многолезвиинои обработки
1.2. Вибрации при обработке резанием
1.2.1. Вибрации при однолезвийной обработке
1.2.2. Вибрации при многолезвийной обработке
1.3. Обеспечение виброустойчивости процесса резания при однолезвийной обработке
1.4. Анализ методов обеспечения динамической стабилизации при многолезвийной обработке
1.5. Цели и задачи исследования
2. МЕТОД ДИНАМИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ПРИ ОБРАБОТКЕ
РЕЗАНИЕМ
2.1. Влияние локальной метастабильности в обрабатываемом материале на управление процессом резания
2.2. Создание локальной метастабильности в обрабатываемом материале и ее влияние на кинематику процесса резания
2.3. Математическое моделирование стружкообразования в процессе резания
2.4. Анализ устойчивости процесса стружкообразования
2.5. Результаты и выводы по главе
3. ДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПРИ МНОГОЛЕЗВИЙНОЙ ОБРАБОТКЕ
ЗЛ Построение упрощенной динамической модели технологической системы при многолезвийной обработке
3.2 Математическая модель технологической системы при многолезвийной обработке
3.3 Моделирование условий фазовых переходов в процессе многолезвийного резания
3.4 Решение нелинейных дифференциальных уравнений при многолезвийной механической обработке методом кусочно-линейной аппроксимации
3.4 Результаты и выводы по главе
4. УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ РЕЗАНИЯ ПРИ МНОГОЛЕЗВИЙНОЙ ОБРАБОТКЕ
4.1. Влияние локальной метастабильности в обрабатываемом материале на кинематику процесса многолезвийного резания
4.2. Управление реологическими параметрами процесса многолезвийного резания при локальной метастабильности в обрабатываемом материале
4.3. Теоретические и экспериментальные исследования влияния локальной метастабильности в обрабатываемом материале на управление процессом многолезвийного резания
4.4 Результаты и выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время автоматизация и управление технологическими процессами в машиностроении являются одними из наиболее перспективных направлений его развития. Повышение эффективности процесса многолезвийного резания, особенно при обработке коррозионно-стойких и жаропрочных сталей и сплавов обуславливает необходимость широкого использования высокопроизводительного оборудования, позволяющего автоматизировать процессы механической обработки. Управление процессами механической обработки в автоматизированных производствах возможно лишь на основе новых подходов к изучению явлений, сопровождающих процесс резания металлов.
Потеря устойчивости процесса многолезвийного резания ведет к возникновению автоколебаний, вызывающих повышение интенсивности изнашивания режущего инструмента и снижения долговечности исполнительных механизмов станка, а также приводит к ухудшению качества и точности обработки. Поэтому снижение интенсивности уровня колебаний в технологических системах, работающих в режиме автоматического цикла, является на сегодняшний день актуальной проблемой.
Одним из наиболее эффективных методов, позволяющих изменять условия деформации металла при резании, является создание предварительного локального физического воздействия (ЛФВ) на внешней поверхности срезаемого слоя, производимое по определенным законам. Особенность процесса обработки заготовок, подвергнутых такому воздействию, заключается в периодическом изменении условий резания по сравнению с исходным материалом. Данный метод позволяет осуществлять управление процессом многолезвийного резания, что в свою очередь дает возможность совершенствования технологий механической многолезвийной лезвийной обработки в широком диапазоне материалов и режимов резания.
Рис. 1.12. Упрощенная схема виброустойчивой фрезерной оправки
применяется для торцового фрезерования) [48], а так же выбор оптимальных для данной работы режимов резания [7].