ВВЕДЕНИЕ 4
1 Методы контроля геометрической точности детали по
колебаниям технологической системы 6
1.1 Анализ существующих методов 6
1.2 Способ повышения эффективности процесса точения 8
1.3 Датчик силы резания на основе цифровой корреляции изображения 10
1.4 Анализ обзора 14
2 Анализ причин образования погрешностей и пути их снижения
2.1 Вибрации технологической системы 15
2.2 Размерный износ инструмента 21
2.3 Описание конструкции устройства для двурезцовой обработки 24
2.4 Численное моделирование обработки 32
2.6 Температуры при многолезвийной обработке 37
3 Обработка маложестких валов с уникальным приспособлением
40
3.1 Влияние обработки на точность изготовляемых деталей 40
3.2 Описание ситуации 42
3.3 Анализ описанной ситуации 43
4 Сравнительный анализ однорезцовой обработки и двухрезцовой
обработки 44
4.1 Токарная однорезцовая обработка 44
4.2 Исследование динамики двурезцового точения 49
5 Математическое моделирование 52
5.1 Матричные модели точности в многоинструментных наладках 52
5.2 Передаточные функции процесса точения 59
5.3 Математическая модель двух резцовой обработки 61
5.4 Математическая модель процесса точения двумя резцами 64
6 Режущий инструмент 75
6.1 Модель изнашивания режущего инструмента 75
6.2 Совершенствование операций на базе патентных исследований 76
6.4 Формирование программы исследования 77
6.5 Определение индексов МКИ и УДК 77
6.6 Патентный поиск 80
6.7 Анализ результатов поиска 90
6.8 Экспертиза патентной чистоты 91
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 94
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 95
Целью данной работы является управление геометрией заготовки путем управления формой колебаний элементов технологической системы. Исследования касались увеличения точности и скорости при обработке с помощью двух резцовой схемы. Исследовалось влияние двух резцовой схемы на геометрию маложесткого вала на основе математической модели. Исследования динамики обработки с помощью двух резцов показали, что его эффективность будет наиболее высокой при обработке маложестких валов. Особенностью данной установки является поворот поперечного суппорта вокруг вертикальной оси, проходящей перпендикулярно оси вращения заготовки. За счет этого происходит выравнивание сил резания на резцах за один оборот. Отмечено положительное влияние этого метода на переменные и постоянные составляющие сил резания; минимальное поперечное смещение резцов; стабилизация оси детали в процессе точения; возможность увеличения глубины резания и подачи; стабилизация технологических остаточных напряжений. Это приводит к стабилизации формы и размеров вала в течение всего периода эксплуатации. Преимущества обработки двумя резкими методами были подтверждены нами экспериментально на станке и моделировании (MatLAB в подсистеме Simulink):
Задачи исследования:
• Влияние на точность и производительность многорезцовой обработки.
• Влияние многорезцовой обработки на геометрию вала путем построения математической моделей.
• Решить основные проблемы для данной обработки, это
деформации и колебания, приводящие к остаточным напряжениям.
• Произвести исследования динамики обработки двух резцовым суппортом.
• Произвести контроль геометрии детали после обработки по зарегистрированным колебаниям элементов технологической системы
Нами были проведены исследования по влиянию вида обработки режимов резания и параметров системы и выявлено:
• Точность и скорость при обработке многорезцовым инструментом повышается.
• Разработана методика и исследована зависимость по влиянию двух резцовой обработки с жестким и поворотным суппортом на геометрию вала, его погрешность и построена математическая модель.
• Решены основные проблемы при обработке многорезцовым инструментом по снижению деформаций и колебаний, приводящих к остаточным напряжениям.
• Провели исследование динамики обработки двух резцовым суппортом при различных параметрах системы.
