Обеспечение постоянства шероховатости фасонных поверхностей деталей при точении

• Автор: Шаталов, Дмитрий Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 131 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ ВОПРОСОВ, СВЯЗАННЫХ С КИНЕМАТИКОГЕОМЕТРИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ТОЧЕНИЯ И ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
1.1 Анализ факторов, определяющих эксплуатационные свойства поверхностного слоя деталей машин
1.2 Анализ способов обработки фасонных поверхностей деталей на токарных станках
1.3 Выводы по главе
1.4 Цель и задачи исследований
2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КИНЕМАТИКИ
ФОРМООБРАЗУЮЩИХ ДВИЖЕНИЙ ПРИ ТОЧЕНИИ ФАСОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ
2.1 Возможные варианты расположения центра поворота резца
2.2 Математическое описание кинематики формообразующих движений при использовании круговой координаты
2.2.1 Используемые системы координат
2.2.2 Координаты центра поворота резца в случае его расположения в свободных точках
2.2.3 Координаты центра поворота резца в случае его расположения на оси шпинделя станка
2.2.4 Закон движения центра поворота резца в случае его расположения в
свободной точке
2.3 Выводы по главе
3 АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ОГРАНИЧЕНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ НА ВЫБОР ПОЛОЖЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ КРУГОВОЙ КООРДИНАТЫ
3.1 Моделирование движения центра поворота резца
3.1.1 Моделирование движения центра поворота на участках профиля, описываемых дугами окружностей
3.1.2 Моделирование движения центра поворота резца на прямолинейных участках профиля
3.2 Исследование возможного расположения центра поворота резца
3.2.1 Радиус кривизны и центр кривизны траектории движения центра поворота резца
3.2.2 Исследование ограничений технологической системы, связанных с линейными перемещениями центра поворота резца
3.2.3 Исследование скоростных ограничений технологической системы
3.2.4 Исследование динамических ограничений технологической системы
3.2.5 Угловые ограничения технологической системы
3.3 Исследование ограничений технологической системы при точении фасонных поверхностей деталей с введением дополнительной круговой координаты

3.4 Методика определения области допустимых значений координат положения центра поворота на основании совокупности ограничений технологической системы
3.5 Синтез схем точения фасонных поверхностей деталей
3.5.1 Способ обработки с расположением центра поворота в свободной точке
3.5.2 Компоновочная схема станка в случае расположения центра поворота резца на оси центров станка
3.6 Выводы по главе
4 АПРОБАЦИЯ РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДИК
4.1 Методика проведения исследований
4.2 Апробация разработанного способа
4.3 Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Обработка деталей с приданием им заданной формы и свойств является важнейшим аспектом машиностроительного производства.
На всех этапах развития науки, техники и технологии перед металлообработкой стояли задачи рационального использования энергии, материалов, рабочего времени, обеспечение качества и конкурентноспособности продукции. Большую актуальность приобрели вопросы наилучшего (в том или ином смысле) управления различными процессами физики, техники, экономики, материаловедения и др. Развитие с середины 20 века информационных технологий привело к новому витку развития автоматизации производственных процессов, развитию CAD/CAM (Computer-Aided DesignMachining) систем и созданию на их основе высокопроизводительного, обладающего широкими технологическими возможностями оборудования [1, 2, 3, 12].
В области технологии машиностроения получили развитие высокоэффективные технологии, максимально использующие возможности технологической системы, систем программного управления и приводов [15, 71, 76, 78].
Известно [11, 74], что решаемые в технологии машиностроения задачи условно можно разделить на две группы:
- задачи, направленные на максимально полное использование потенциальных возможностей сложившегося, уже существующего конкретного производства;
- задачи, направленные на разработку новой технологии изготовления деталей, решаемые без учета ограничений, накладываемых возможностями и традициями изготовления деталей и изделий в машиностроения
Данная работа направлена на решение задач, относящихся преимущественно ко второй группе.
Технический прогресс во всех отраслях в значительной мере определяется уровнем развития технологии изготовления машин [45]. Особое значение имеет развитие и совершенствование механической обработки: ее требуют до
80% всех изготовляемых деталей, на нее приходится около 40% общей трудо-

5 = агсtg(a5:/й!z),
' 2цОд) = -“^КЦ ЭІП(5) Zкц соз(б),
хц (гд ) = Хд (гд) + Хкц соз(5)- ZKц зіп(5).
(2.5)
В некоторых случаях, для удобства реализации конкретных технологических решений, возможно использование частных случаев представленной системы уравнений. Отметим, что во всех этих случаях, резец будет поворачиваться на угол
Если центр поворота находится и перемещатся по эквидистанте (рисунок 2.7), величина Zкц будет равна нулю, положение центра поворота будет описываться следующей системой уравнений (2.6).
Частным случаем расположения центра поворота на эквидистанте является его размещение в центре радиусного участка при вершине резца (рисунок
Величина Zкц будет равна нулю, величина Хкц будет равна радиусу при вершине резца г.
(ОцОд) = -гд-гзт(б),
1*ц Од ) = *Д Од ) + Г соз(б). ]
Отметим, что данный случае описывает положение центра поворота, связанный с технологическим решением [82].
Рисунок 2.7 - Расположение центра поворота резца на эквидистанте
к профилю детали
(2.6)
2.8).