Моделирование жесткости шероховатых поверхностей при оценке точности технологического оборудования

• Автор: Степанов, Андрей Викторович
• Шифр специальности: 05.13.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 171 с. : ил.

Содержание.

Введение
Г лава 1. Аналитический обзор по моделированию точности техно-
логического оборудования. Постановка задачи исследования.
1.1 Обзор работ по моделированию точности технологического
кого оборудования
1.2 Исследования контакта шероховатых поверхностей
1.3 Обзор контактных задач, решаемых методом конечных
элементов
1.4 Шероховатость деталей машин при механической обработке
1.5 Современное представление математических моделей
шероховатости
1.6 Постановка задачи исследования
Выводы к 1 -ой главе
Глава 2. Построение модели шероховатой поверхности.
2.1 Основы образования рельефа поверхности
2.2 Построение модели рельефа поверхности исходя из движений
детали и инструмента
2.3 Построения модели профиля поверхности на основе реальной
профилограммы
2.4 Специализированное информационное обеспечение
2.5 Конечно-элементная модель профиля шероховатой поверхности. 66 Выводы к 2 - ой главе
Глава 3. Использование метода конечных элементов в решении имитационной контактной задачи.
3.1 Основная концепция метода конечных элементов
3.2 Варианты решения имитационной контактной задачи
с использованием МКЭ
3.3. Методика расчета контактной жесткости стыка
двух склеенных шероховатых поверхностей
3.4 Методика расчета контактной жесткости стыка двух шероховатых поверхностей с использованием стержневых связей
3.5 Методика расчета контактной жесткости стыка двух шероховатых поверхностей с использованием кинематических условий контакта
Выводы к 3-ей главе
Глава 4. Имитационный машинный эксперимент.
4.1 Использование имитационного машинного эксперимента
при решении контактных задач
4.2 Экспериментальное исследование контактной жесткости
шероховатых поверхностей
4.3 Теоретическое исследование контактной жесткости
шероховатых поверхностей
Выводы к 4-ой главе
Глава 5. Примеры использования решения контактной задачи
при оценке точности технологического оборудования.

5.1 Учет контактной жесткости в процессе образования
погрешностей механообработки
5.2,Оценка точности двух стыкуемых деталей
технологического оборудования
5.3. Учет контактной жесткости при расчете погрешности
закрепления в призматических соединениях
Выводы к 5-ой главе
Основные выводы по работе
Список литературы
Приложение 1. Профилограммы поверхностей по DIN 4761
Приложение 2. Программа преобразования файла с расширением DXF
в файл с расширением DAT
Приложение 3. Фрагмент программы текстового редактора (расчет МКЭ)
Приложение 4. Фрагмент программы графического редактора
Приложение 5. Файл с исходными данными
Приложение 6. Файл с стержневыми связями
Приложение 7. Файл с кинематическими условиями контакта
Приложение 8, Составление глобальной матрицы жесткости

1.4 Шероховатость деталей машин при механической обработке.
В общем случае на образование шероховатости при механической обработке основное влияние оказывают следующие факторы:
1) геометрия рабочей части инструмента (резца, зерна, шарика, ролика, алмазного наконечника и др.) и кинематика его рабочего движения;
2) колебательные перемещения инструмента относительно обрабатываемой поверхности;
3) упругие и пластические деформации обрабатываемого материала в зоне контакта с рабочим инструментом;
4) шероховатость рабочей части инструмента;
5) вырывы частиц обрабатываемого материала.
Причем в зависимости от условий обработки степень влияния каждого из этих факторов на образование шероховатости будет различной. Первые четыре фактора вызывают образование систематической составляющей профиля шероховатости, которая может быть описана математически. Пятый фактор вызывает образование случайной составляющей профиля и будет определять разброс или дисперсию параметров шероховатости.
Таким образом высоту профиля шероховатости -Я2 при механической обработке можно представить как сумму ее составляющих. Математическое их описание позволило получить уравнение (1.10) [78].
1. Обработка лезвийным инструментом
Пг=[г(1-со501)+5!п01[5хсоз01-(8х8!п01(2г-8хз1п0.1))'1]]/созу+ [Су8ур[НВпта/р-НВпт|П(1-Я2исх)хр]/НВСрх]спид+
0.5Р(1-2Т/О/(1Лд01+2г/8)+П2; (1.10)