Технологическое обеспечение заданной стойкости инструмента и параметра шероховатости при обработке конструкционных углеродистых и низколегированных сталей на токарных и фрезерных станках с ЧПУ

• Автор: Сергеев, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 197 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СПОСОБОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАДАННОЙ СТОЙКОСТИ ИНСТРУМЕНТА И ТРЕБУЕМЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ДЕТАЛЕЙ
1.1. Анализ способов обеспечения требуемых показателей качества деталей при обработке сталей на станках с ЧПУ
1.2. Анализ способов обеспечения заданной стойкости инструмента при обработке сталей на станках с ЧПУ
1.3. Постановка цели и задач исследования
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Описание экспериментальной установки
2.2. Методика измерения сигнала термоЭДС
2.3. Приборы и приспособления для исследования показателей качества механической обработки сталей
2.4. Приборы и приспособления для проведения стойкостных испытаний при механической обработке сталей
2.5. Обрабатываемый материал и инструменты
2.6. Статистическая обработка экспериментальных данных
Выводы по главе
ГЛАВА 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ ПРИ ЛЕЗВИЙНОЙ ОБРАБОТКЕ СТАЛЕЙ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА И НАДЕЖНОСТИ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ
3.1. Анализ причин неоднородности физико-механических свойств инструментального и обрабатываемого материалов
3.2. Физические закономерности процессов,
определяющих динамику износа инструмента
3.3. Физические закономерности формирования микрогеометрии
поверхности при лезвийной обработке сталей
3.4. Использование информативной способности сигнала
естественной термопары (термоЭДС) из зоны резания
Выводы по главе
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОГО И ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАБОТЫ МОДУЛЕЙ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРА ШЕРОХОВАТОСТИ В САПР ТП
4.1. Методика экспериментального получения математических моделей по расчету параметров шероховатости поверхности
4.2. Обоснование выбора факторов математических моделей
и план эксперимента
4.3. Разработка математического обеспечения работы
модулей САПР ТП
4.4. Разработка алгоритмов функционирования и
программного обеспечения работы модулей САПР ТП
Выводы по главе
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ПРЕДЕЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ СБОРНОГО МНОГОЛЕЗВИЙНОГО
ТВЕРДОСПЛАВНОГО ИНСТРУМЕНТА
5.1. Способ программного контроля предельного состояния сборного многолезвийного твердосплавного инструмента
5.2. Способ активного контроля предельного состояния
сборного многолезвийного твердосплавного инструмента
5.3. Мониторинг процесса торцевого фрезерования
на автоматизированном оборудовании
Выводы по главе
Общие выводы по работе
Список использованной литературы
ПРИЛОЖЕНИЯ
Введение
На всех этапах в металлообрабатывающей промышленности, сюяла задача повышения производительности и качества изготовления деталей. На сегодняшний день среди всех операций машинного производства лидирующие позиции, особенно в автоматизированных производствах, занимают ю-карпые и фрезерные операции. При этом около 60% всех фрезерных работ составляют операции торцевого фрезерования. Применение современных информационных технологий и непрерывная модернизация устройств программного управления технологическим оборудованием расширяют возможности существующих станочных систем, и приводят к росту парка станков с программным управлением. В связи с этим основной тенденцией развития машиностроительного производства является применение автмати шровап-иого станочного оборудования.
Современное машиностроение характеризуется выпуском сложнейших узлов и агрегатов, в основу работы которых положено использование опте к ственных деталей машин. Тяжелые условия эксплуатации обуславливают повышение требований к качеству поверхностного слоя деталей, изготавливаемых на основных машинных операциях (токарные и фрезерные операции).
Задачей технолога-проектировщика является обеспечение гребчечых показателей качества деталей, заложенных на этапе конструкторского проектирования, за счет оптимизации и назначения режимов резания на конкретной окончательной или межоперационной технологической позиции. 1ехпо-логический процесс изготовления любой детали в обязательном порядке включает в себя требования к качественным показателям ее поверхностного слоя. Это объясняется, и в том числе, необходимостью назначения припусков под финишные операции (шлифование, хонингование и т.д.) после предшествующих видов обработки (токарная, фрезерная и другие виды обработки) Однако, зачастую, операции финишной обработки не могуч бьпь применены ввиду специфичных условий эксплуатации изделия, особенностей

2. Разработке алгоритмов оптимизации процессов лезвийной обработки по критериям качества и эксплуатационных свойств с учетом экономических затрат.
1.2. Анализ способов обеспечения заданной стойкости инструмента при обработке сталей на станках с ЧПУ
Наряду с показателями качества металлообработки в современном автоматизированном станочном производстве технологический процесс должен обладать высокой надежностью. Основные понятия и термины надежности технологических систем регламентируется ГОСТ 27.002 - 89.
В. А. Синопальников в работе [88] рассматривает понятие работоспособного состояния технологической системы, как состояние, при котором значения показателей качества изготовляемой продукции, производительности, материальных и стоимостных затрат на изготовление продукции соответствуют требованиям, установленным в нормативно-технической, конструкторской и технологической документации. При этом к показателям качества изготовляемых деталей автор относит их точность, шероховатость и волнистость обработанных поверхностей, а также состояние поверхностного слоя деталей.
В. К. Старков в своей работе [93] приводит определение надежности технологического процесса, как свойство обеспечивать изготовление продукции в заданном объеме, сохраняя во времени установленные требования к ее качеству. Таким образом, качество изделия определяет не только его технологическую пригодность, по тем или иным показателям, но и надежность технологического процесса обработки данного изделия.
Управление качеством изготавливаемой продукции на должном уровне возможно лишь на базе разработанного надежного математического обеспечения по расчету качественных показателей детали и только в том случае, ес-