Повышение эффективности обработки прецизионных сферических поверхностей фрезерованием

• Автор: Кряжев, Дмитрий Юрьевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 208 с.

Содержание.
Введение
1. Аналитический обзор технологических методов получения сферических поверхностей.
1.1 Классификация методов получения прецизионных сферических поверхностей и методы исследования.
1.2 Токарная обработка на станках с ЧПУ. &
1.3 Обработка на сферотокарных станках. '< &

1.4 Обработка на токарных копировальных станках.
1.5 Обработка методом фасонного точения: -
1.6 Абразивные методы обработки сферических поверхностей.
1.7 Выводы по методам обработки сферических поверхностей.
1.8 Метод фрезерования сферических поверхностей.
2. Особенности процесса фрезерования прецизионных сферических поверхностей.
2.1 Параметры процесса резания, формирующие шероховатость поверхности.
2.2 Минимально-возможная толщина срезаемого слоя.
2.3 Толщина срезаемого слоя при фрезеровании сферических поверхностей. 5>&
2.4 Выводы. (
3. Формирование напряжённо-деформированного состояния
поверхностного слоя при фрезеровании сферических поверхностей.
3.1 Выбор метода расчёта напряжённо-деформированного состояния и построение феноменологической модели.
3.2 Тепловые явления при фрезеровании сферической поверхности.
3.3 Определение критической толщины срезаемого слоя для изотропного материала.
3.4 Разрушение конструкционных материалов.
3.5 Выбор критерия разрушения.
3.6 Определение параметров напряжённо-деформированного состояния тела при резании, имеющего изотропную структуру.
3.7 Определение параметров напряжённо-деформированного состояния тела при резании, имеющего гетерогенную структуру.
3.8 Обработка изотропного материала лезвием, имеющим фаску износа.
3.9 Экспериментальная проверка достоверности приведённых теоретических результатов.
3.10 Остаточные напряжения в поверхностных слоях сферической заготовки, после фрезерования.
3.10.1 Методика определения остаточных напряжений.
3.10.2 Оценка экспериментальных данных.
3.11 Выводы.
4. Оптимизация параметров процесса фрезерования прецизионных сферических поверхностей.
4.1 Задачи оптимизации.
4.2 Алгоритм оптимизации №1.
4.3 Алгоритм оптимизации №2.
4.4 Определение функций отклика.
4.5 Оптимизируемые параметры.
4.5.1 Скорость резания.
4.5.2 Коэффициент трения инструментального по обрабатываемому материалу.
4.5.3 Радиус округления режущего лезвия.
4.5.4 Критическая толщина срезаемого слоя.
4.6 Описание работы программы оптимизации параметров процесса резания при фрезеровании сферических поверхностей.
4.7 Проверка адекватности модели оптимизации.
4.8 Выводы.
Заключение и основные выводы по работе.
Литература.
Приложения.
где гппп и гтах - минимальный и максимальный радиусы полученной детали
Рис. 1.10 Схема образования несферичности при фрезеровании сферической поверхности.
(Ось 1 - ось вращения заготовки, ось 2 - ось вращения инструмента,
Я - радиус шара по чертежу, Г; - действительный радиус шара В; -расстояние от оси вращения до точки на поверхности шара, п -смещение осей, й - несферичность).
Кинематико-геометрический анализ показывает, что методом обкаточного фрезерования можно получать сферические незамкнутые поверхности практически любой точности, т. к. износ инструмента не влияет на погрешность формы обрабатываемого изделия, а влияние оборудования на сферичность сведены к минимуму. Однако на сегодняшний день, данный технологический метод не исследован и не применяется в промышленности.