Повышение эффективности проектирования сборных фрез для обработки поверхностей сложного профиля на основе математического моделирования

• Автор: Веселов, Александр Иванович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 243 с. : ил.

СОДЕРЖАНЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ОЦЕНКИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
СБОРНЫХ ФАСОННЫХ ФРЕЗ
Глава 2. ФОРМИРОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ СБОРНЫХ ФАСОННЫХ ФРЕЗ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГРАФОВЫХ СТРУКТУР
2.1 Моделирование конструкции сборных фасонных фрез
2.2 Геометрическая модель сборных конструкций фасонных фрез
2.3 Моделирование погрешностей обработки при фрезеровании сборными фасонными фрезами
2.4 Выводы по главе
Глава 3. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СБОРНЫХ ФАСОННЫХ ФРЕЗ, ОСНАЩЕННЫХ СМЕННЫМИ МНОГОГРАННЫМИ ПЛАСТИНАМИ
3.1. Анализ форм и размеров сложных поверхностей с учетом возможности их обработки сборными фасонными фрезами
3.1.1 Обоснование выбора схем резания используемых,
при обработке сложных поверхностей сборными 59 фрезами
3.1.2 Ограничения на параметры обрабатываемой поверхности, накладываемые формой и размерами твердосплавных пластин
3.2 Расчет параметров расположения режущих пластин относительно обрабатываемой поверхности, с
криволинейными образующими
3.3 Расчет параметров расположения режущих пластин относительно обрабатываемой поверхности с прямолинейными образующими
3.4 Расчет диаметров сборной фасонной фрезы
3.5. Определение положения режущих пластин в корпусе инструмента
3.6. Соотношения между углами ориентации пластины и геометрическими параметрами режущей части инструмента
3.7 Определение параметров установки заготовки корпуса фрезы для обработки пазов под пластины
3.8 Выводы по главе
Глава 4. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТОЧНОСТИ СБОРНЫХ ФАСОННЫХ ФРЕЗ НА ЭТАПАХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИЗГОТОВЛЕНИЯ
4.1 Погрешности, возникающие при обработке фрезерованием поверхности с использованием генераторной схемы резания
4.2 Погрешности, связанные с выходом режущей кромки режущей пластины за пределы исходной инструментальной поверхности
4.3 Соотношения между допусками изготовления конструктивных элементов фрезы и допусками на положение режущей кромки пластины в инструменте в сборе
4.4 Выводы по главе
Глава 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ СБОРНЫХ ФАСОННЫХ ФРЕЗ
5.1 Формирование модели напряженно-деформированного состояния сборного инструмента
5.2 Моделирование силовых воздействий на режущий элемент
5.3 Аналитические исследования напряженно-деформированного состояния сборных фасонных фрез
5.3.1 Исследование влияния геометрических параметров режущей части на жесткость инструмента
5.3.2 Исследование напряженного состояния режущей части сборных фасонных фрез
5.4 Выводы по главе
Глава 6. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ФРЕЗЕРОВАНИЯ СБОРНЫМИ ФАСОННЫМИ ФРЕЗАМИ
6.1 Выбор критериев оптимизации
6.2 Ограничения на конструктивные параметры фрез и основные рабочие режимы операции фрезерования
6.3 Реализация оптимизационной модели сборных конструкций фасонных фрез методом динамического программирования
6.3.1 Постановка задачи динамического программирования
6.3.2 Решение оптимизационной модели численным методом динамического программирования
6.4 Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖНЕИЯ
Предложенная модель является обобщенной, описывает все возможные варианты конструкции фасонных фрез с СМП и позволяет, с одной стороны разложить на элементы любую конструкцию инструмента с целью получения более полного представления об ее устройстве, с другой стороны построить логическую схему найденного технического решения и оценить его работоспособность. Модель является открытой и может совершенствоваться без изменения начальной структуры.
2.2. Геометрическая модель сборных конструкций фасонных фрез
Для построения геометрической модели сборных фасонных фрез технологическая система была представлена совокупностью координатных систем, построенных определенным образом на конструктивных элементах проектируемого инструмента и элементах технологической системы.
Общая структура геометрической модели сборного инструмента представлена в виде графа Г2=(Х,Е), каждой из вершин которого соответствует локальная трехмерная система координат какого либо элемента технологической системы или элемента конструкции инструмента (рис. 2.2):
Ос - система координат станка;
Опр - система координат приспособления;
Од - система координат обрабатываемой детали (поверхности);
Опі - система координат г-ой режущей пластины;
Оы - система координат г-ой опорной пластины;
Ои - система координат корпуса сборной фрезы (инструмента);
0Пр - система координат приспособления;
Ос2 - система координат станка второго порядка.