Разработка научно-методического аппарата прогнозирования точности и качества обработки сложнопрофильных заготовок методом ленточного глубинного шлифования и технологических рекомендаций по его применению

• Автор: Пирозерская, Ольга Леонидовна
• Шифр специальности: 05.03.01, 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 168 с. : ил.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАВНИЯ
1.1. Особенности шлифования абразивными лентами
1.2. Основные пути повышения производительности ЛИГ
1.3. Современные методы обеспечения качества поверхностного слоя при ЛШ
1.4. Анализ способов моделирования процесса шлифования и возможностей существующих САПР высокого уровня ШЮЛАРШСЗ, САПА и Рго/ЕШШЕЕК
1.5. Результаты анализа состояния проблемы, цель и задачи исследования
2. РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Методика моделирования сложнопрофильных заготовок в системе Рго/ЕЫСШЕЕЕ
2.2. Методика анализа упругопластических и температурных деформаций шлифуемых заготовок в модуле Рго/МЕСНАМСА
2.3. Методика разработки управляющей программы в модуле Рго/МАШРАСПЖГШ
2.4. Методика экспериментальных исследований
2.4.1. Оборудование, обрабатываемые материалы, характеристики инструмента и условия проведения экспериментов
2.4.2. Измерение составляющих силы резания Ру и Рг, контактной температуры и параметров качества шлифованной поверхности
2.4.3. Методика проведения экспериментальных исследований процесса изнашивания абразивных лент
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГЛУБИННОГО

ШЛИФОВАНИЯ ОДНОСЛОЙНЫМ АБРАЗИВНЫМ
ИНСТРУМЕНТОМ
3.1. Математическое моделирование рабочей поверхности
абразивных лент
3.2. Расчет толщины среза при ЛПП
3.3. Особенности процесса стружкообразования при ленточном глубинном шлифовании
3.4. Силовая математическая модель процесса массового
микрорезания и производительность шлифования
3.5. Расчет мощности и коэффициент трения при ЛГШ
3.6. Модель, учитывающая отклонение абразивного зерна в процессе обработки
Выводы
4. КОМПЛЕКСНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ
ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ШЛИФОВАНИЯ
АБРАЗИВНЫМИ ЛЕНТАМИ
4.1. Результаты исследования процесса изнашивания абразивных
лент
4.2.Результаты исследования силовых характеристик процесса шлифования
4.3. Результаты исследования качества обработанной поверхности
4.4. Оценка адекватности выдвинутых гипотез и моделей
Выводы
5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ТОЧНОСТИ И КАЧЕСТВА ОБРАБОТКИ ЛЕНТОЧНЫМ ГЛУБИННЫМ ШЛИФОВАНИЕМ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

В работе исследуются вопросы технологического обеспечения стабильности заданных параметров качества поверхностного слоя и точности механической обработки сложнопрофильных заготовок методом ленточного глубинного шлифования (ЛГШ), а также многовариантного прогнозирования результатов обработки на стадиях проектирования технологического процесса.
Развитие процесса шлифования на современном этапе характеризуется стремлением увеличить его эффективность, в частности за счет увеличения глубины резания. Использование для этой цели абразивных лент более предпочтительно, поскольку обработка производится более мягко, чем шлифовальными кругами. В связи с этим применение абразивных инструментов на гибкой основе является перспективным направлением развития процесса шлифования, получившим широкое распространение благодаря работам В.Н.Верезуба, Ф.Я.Корчмаря, Н.В.Костина, Г.Б.Лурье, Е.Н.Маслова, А.А.Маталина, В.М.Мигунова, К.С.Митревича, Л.А.Панькова, Ю.Я.Фельдмана, И.Х.Чеповецкого, В.А.Шальнова, В.АЩеголева, Ф.С.Юнусова и других.
В настоящее время актуальной задачей, стоящей перед российским производителем, является выпуск конкурентоспособной продукции, соответствующей мировым стандартам. Возрождение и развитие отечественной промышленности невозможно без технического перевооружения всех видов производств, а также без применения новейших производственных и информационных технологий. В утвержденном Правительством Российской Федерации в 1996 г. перечне приоритетных направлений развития отечественной науки, техники и критических технологий федерального уровня, отставание по которым наиболее значительно, наряду с другими указаны:
- модульные технологии производства массовой металлопродукции с новым уровнем свойств;
- интеллектуальные системы автоматизированного проектирования и управления.
Это особенно актуально для ведущих отраслей промышленности - энер-

стиками и режимами обработки. Исследования проводятся на образцах из того же материала, что и изучаемый объект. А затем полученные зависимости используются при моделировании упругопластических и температурных деформаций в модулях инженерного анализа систем высокого уровня.
Приведем основные этапы проведения анализа в модуле Pro/MECHANICA системы Pro/ENGINEER.
Е Указывается тип модели (тонкостенная, 2D, 3D и т.д.); импортируется модель, созданная в Pro/ENGINEER, например модель турбинной лопатки (см. рис.2.3). Имеется возможность создания модели прямо в модуле Pro/MECHANICA:
Main - Model - 3D - Solid.
2. Из библиотеки Pro/MECHANICA выбирается материал исследуемой заготовки или детали. Имеется возможность внесения новых материалов в имеющуюся библиотеку. При этом задаются свойства материала, такие как плотность, модуль Юнга, коэффициент Пуассона и коэффициент теплового расширения. При использовании материала из библиотеки необходимо проверить соответствие единиц измерения всех величин российским ГОСТам.
Main - Model - Properties - Material - Volume - All - «задается материал»
- Accept.
3. Задается один из трех методов создания элементов, на которые разбивается твердотельная модель. Разбиение может производиться как вручную, так и автоматически. В зависимости от задачи, требуемой точности и наличия времени можно варьировать как число, так форму блоков формирования сетки конечных элементов.
Main - Model - Elements - AutoGEM - Volum - All - Return - Ok.
4. Производится выбор ограничений для исследуемого объекта, т.е. он лишается нескольких степеней свободы, но не менее трех. Это один из наиболее важных пунктов, поскольку он непосредственно влияет на результат анали-