Теория и методика расчета оптимальных циклов обработки деталей на круглошлифовальных станках с программным управлением

• Автор: Переверзев, Павел Петрович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 295 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Способы управления и виды автоматических циклов
1.2. Анализ существующих методов проектирования циклов шлифования
1.3. Анализ существующих методов моделирования ограничений производительности операций шлифования
1.4. Расчетные зависимости дляопределения сил резания
при шлифовании
1.5. Цель и задачи исследования
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА СЪЕМ МЕТАЛЛА ПРИ КРУГЛОМ ВРЕЗНОМ ШЛИФОВАНИИ
2.1. Классификация видов поперечных подач и их скоростей
2.2. Общее описание автоматического цикла шлифования,
2.3. Теоретические предпосылки к расчету наиболее производительных циклов шлифования
2.4. Моделирование процесса съема металла при круглом врезном шлифовании
3. ОПТИМИЗАЦИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ЦИКЛА КРУГЛОГО ВРЕЗНОГО ШЛИФОВАНИЯ
3.1. Постановка задачи оптимизации
3.2. Выбор целевой функции
3.3. Формирование комплекса технологических ограничений целевой функции
3.4. Выбор метода оптимизации
4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ОГРАНИЧЕНИИ ЦЕЛЕВОМ ФУНКЦИИ
4.1. Моделирование ограничений целевой функции по допустимой
погрешности размеров обрабатываемой поверхности
4.2. Моделирование ограничения целевой функции по осыпаемости шлифовального круга
4.3. Моделирование ограничений целевой функции по допустимой
глубине дефектного слоя (прижога) на обрабатываемой поверхности
4.4. Моделирование ограничений целевой функции по допустимой
шероховатости обрабатываемой поверхности
4.5. Моделирование расчетного диапазона изменения степени затупления круга за период стойкости между правками
4.6. Моделирование комплекса переменных технологических условий при проверке ограничений целевой функции
4.7. Моделирование ограничений целевой функции по допустимому количеству ступеней переключения программной скорости подачи
4.8 Моделирование ограничения целевой функции по мощности
привода вращения круга и заготовки
. РАСЧЕТ ОПТИМАЛЬНЫХ ЦИКЛОВ ШЛИФОВАНИЯ
5.1. Подготовка исходных данных для расчета по программе оптимального цикла шлифования
5.2. Выбор частоты вращения детали и характеристики круга
5.3. Учет некоторых особенностей алгоритма оптимизации цикла шлифования
5.4. Описание общего алгоритма оптимизации
5.5. Применение опорного цикла для сокращения количества возможных вариантов перебора
5.6. Методика сокращения количества неперспективных ходов на основе анализа предшествующего состояния процесса шлифования
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
6.1, Проверка взаимосвязи силы резания с фактической

скоростью подачи и степенью затупления круга
6.2. Экспериментальное определение коэффициента размера начальной трещины для расчета критической
силы осыпаемости кругов
6.3. Экспериментальная проверке теоретических закономерностей изменения силы резания за время
цикла шлифования
7. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ. РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

эмпирическая зависимость между режимами резания и мощностью шлифования. В моделях дискретного контакта предполагается, что контакт инструмента с заготовкой происходит дискретно (каждым зерном), а тепло образуется как при срезании режущими абразивными зернами стружки, так и при их трении по поверхности металла. Температурные модели этой схемы математически гораздо сложнее первых, но они физически правильно описывают механизм тепловыделения в зоне шлифования, т.к. учитывают взаимное влияние на температуру тепловых импульсов от множества зерен и имеют в своем составе параметры, зависящие от геометрического строения (характеристики) круга.
Управление температурой в зоне шлифования в течении цикла обработки производится через регулирование составляющей силы резания Р (определяющей интесивность тепловыделения), через фактическую скорости подачи, которая, в свою очередь, изменяется в зависимости от цикла программной скорости подачи.
За основу методики расчета границы области допустимых значений по допустимой глубине дефектного слоя можно принять принцип, предложенный Г.Б. Лурье [861 для расчета допустимой глубины прижога, согласно которому глубина прижога в процессе шлифования не должна превышать оставшейся части припуска. В этом случае, для обеспечения бездефектного (чистового) шлифования, граничное значение фактической скорости подачи должно быть таким, чтобы температура в зоне шлифования не увеличивалась больше такого предела, при котором допустимая глубина прижога не превышает оставшейся части припуска, а также не образовываются тепловые трещины и коробление. При предварительном (черновом) шлифовании (когда на обработанной поверхности детали допускаются тепловые дефекты, которые будут сняты на последующих операциях), допустимая глубина дефектного слоя не должна превышать суммарного значения оставшейся части припуска и припуска