Разработка методологии управления обработкой при точении жаропрочных сталей и сплавов на станках с ЧПУ
Диссертация
В результате экспериментальных исследований при точении жаропрочных сталей и сплавов с образованием суставчатой стружки установлено распределение напряжений в зоне резания и распределение контактных напряжений на рабочих поверхностях лезвий инструмента при его циклическом нагружении. При этом подтверждено, что обобщающим параметром, характеризующим величины и соотношения контактных напряжений… Читать ещё >
Содержание
- 1. ПРОБЛЕМЫ ОБРАБОТКИ ЖАРОПРОЧНЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ ПРИ ТОЧЕНИИ НА СТАНКАХ С ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 1. 1. Точение жаропрочных сплавов на станках с ЧПУ, нагружение и прочность инструмента при нестационарном резании
- 1. 2. Проблемы формообразования криволинейным лезвием сложных поверхностей вращения при точении на станках с ЧПУ
- 1. 3. Системы и алгоритмы управления обработкой при точении на станках с числовым программным управлением
- 1. 4. Состояние вопроса и задачи исследования
- 2. ФОРМИРОВАНИЕ МЕТОДОЛОГИИ УПРАВЛЕНИЯ ОБРАБОТКОЙ ПРИ ТОЧЕНИИ ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ НА СТАНКАХ С ЧПУ
- 2. 1. Методологические проблемы теории и практики управления обработкой жаропрочных сталей и сплавов на станках с ЧПУ
- 2. 2. Формирование структуры методологии решения проблемы
- 2. 3. Модель системы диагностики и управления обработкой при точении жаропрочных сталей и сплавов на станках с ЧПУ
- 2. 4. Выводы по разделу
- 3. НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ИНСТРУМЕНТА ПРИ ТОЧЕНИИ ЖАРОПРОЧНЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ
- 3. 1. Лазерная и голографическая нанометрия деформирования режущего клина инструмента
- 3. 2. Установки и методы определения напряженно-деформированного и теплового состояния инструмента в процессе резания
- 3. 3. Модели напряжений, деформации и температуры в режущих элементах инструмента при точении жаропрочных сталей и сплавов
- 3. 4. Выводы по разделу
- 4. ДЕФОРМИРОВАНИЕ СРЕЗАЕМОГО СЛОЯ И НАГРУЖЕНИЕ ЛЕЗВИЙ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ПРИ ТОЧЕНИИ
- 4. 1. Модель деформирования срезаемого слоя и кинематическая модель формирования суставчатой стружки
- 4. 2. Модель системы напряжений в зоне резания во взаимосвязи с параметрами деформирования срезаемого слоя
- 4. 3. Модель системы контактных нагрузок на рабочих поверхностях инструмента при точении жаропрочных сталей и сплавов
- 4. 4. Выводы по разделу
- 5. РАЗРУШЕНИЕ ЛЕЗВИЙ, НАКОПЛЕНИЕ ПОВРЕЖДЕНИЙ И РЕСУРС ИНСТРУМЕНТА ПРИ ТОЧЕНИИ ЖАРОПРОЧНЫХ. СПЛАВОВ
- 5. 1. Модель повреждений режущего инструмента по данным лазерного сканирования разрушений его режущих лезвий
- 5. 2. Модель накопления повреждений инструмента в условиях нестационарного резания жаропрочных сталей и сплавов
- 5. 3. Модель ресурса режущего инструмента по критерию его циклической прочности
- 5. 4. Выводы по разделу
- 6. ДИАГНОСТИКА НАГРУЗОЧНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИВОДОВ И ЭЛЕМЕНТОВ ТС ПРИ ТОЧЕНИИ НА СТАНКАХ С ЧПУ
- 6. 1. Диагностика нагружения приводов станков с ЧПУ и модель составляющих силы резания
- 6. 2. Модели отклонений расположения элементов ТС при их нагружении в процессе нестационарного резания
- 6. 3. Формирование модели оперативных коррекций по траекториям перемещений инструмента в процессе точения на станках с ЧПУ
- 6. 4. Выводы по разделу
- 7. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ УПРАВЛЕНИЯ ОБРАБОТКОЙ ПРИ ТОЧЕНИИ ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ НА СТАНКАХ С ЧПУ
- 7. 1. Методология и модель управления нагружением инструмента при наиболее полном использовании его прочностного ресурса
- 7. 2. Синтез структуры программного обеспечения, алгоритмов и интерфейса оператора при управлении обработкой от РСМС
- 7. 3. Инновационная эффективность методологии управления обработкой жаропрочных сталей и сплавов на станках с ЧПУ
- 7. 4. Выводы по разделу
Список литературы
- Аваков, А. А. Физические основы теории стойкости режущих инструментов Текст. / А. А. Аваков. М.: Машгиз, 1960.- 308 с.
- Адаптивное управление станками Текст. / под ред. Б. С. Балакшина.- М.: Машиностроение, 1973. 688 с.
- Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий Текст. / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский. М.: Наука, 1976.- 279 с.
- Александров, А. Я. Поляризационно-оптические методы механики деформируемого тела Текст. / А. Я. Александров, М. X. Ахметзянов. М.: Наука, 1973.-576 с.
- Андреев, Г. С. Исследование напряжений в рабочей части резца на поляриза-ционно-оптической установке с применением киносъемок / Г. С. Андреев // Вестник машиностроения. 1958. — № 5. — С.54 -57.
- Армарего, И. Д. Обработка металлов резанием Текст. / И. Д. Армарего, Р. X. Браун. М.: Машиностроение, 1977. — 325 с.
- Артамонов, Е. В. Сборный инструмент / Е. В. Артамонов, Ю. И. Некрасов, Н. И. Смолин // Машиностроитель.- М., 1984.- № 5.- С.32
- Артамонов, Е. В. Напряженно-деформированное состояние и прочность режущих элементов инструментов: монография Текст. / Е. В. Артамонов, И. А. Ефимович, Н. И. Смолин, М: X. Утешев. М.: Недра, 2001.- 199 с.
- Артамонов, Е. В. Прочность и работоспособность сменных твердосплавных пластин сборных режущих инструментов Текст. / Е. В. Артамонов. -Тюмень: ТюмГНГУ, 2003. 192 с.
- А. с. 778 940 СССР, МКИ 023 В 27/16. Сборный резец / Е. В. Артамонов, Н. И. Смолин, Ю. И. Некрасов (СССР). № 2 692 663/25−08- Заявл. 06.12.78- Опубл. 15.11.80, Бюл. № 42.
- А. с. 901 844 СССР, МКИ 001 К 7/02. Устройство для измерения температуры / Ю. И. Некрасов, Е. В. Артамонов, И. А. Ефимович, В. С. Воронов (СССР). -№ 2 884 590/18−10- Заявл. 19.02.80- Опубл. 30.01.82, Бюл. № 4.
- А. с. 948 546 СССР, МКИ 023 В 27/16: Сборный резец / Е. В. Артамонов, Ю. И. Некрасов, Н. И. Смолин (СССР). № 3 250 286/25−08- Заявл. 25.02.81- Опубл. 07.08.82, Бюл. № 29.
- А. с. 1 089 539 СССР, МКИ в 02 В 27/17. Сканирующее утройство / Ю. И.
- Некрасов, В- В. Долгушин, И. А. Еремеев (СССР). № 358 891/18−10- Заявл. 08:02.83- Опубл. 30.04.84, Бюл. № 16:
- А. с. 1 143 526 СССР, МКИ В23С 5/06. Режущий инструмент / И: А. Ефимович, Е. В. Артамонов, Ю. И. Некрасов (СССР). № 3 629 284/25−08- Заявл. 05.08.83- Опубл. 07.03.85, Бюл. № 9.
- А. С. 1 157 601 СССР, — МКИ, НО 1 КЗ* 5/00. Устройство для- электрической связи между неподвижным и вращающимся объектами / Ю. И: Некрасов, Е. В. Артамонов, И. А. Ефимович (СССР). № 3 573 114/24−07- Заявл. 04.04.83- Опубл. 23.05.85, Бюл. № 19.
- А. с. 1 173 179 СССР, МКИ 001 В 11/16. Способ исследования деформации материалов в процессе снятия стружки резанием / Е. В. Артамонов, Ю. И. Некрасов, И. А. Ефимович (СССР). № 3 588 086/25−08- Заявл. 08.02.83- Опубл. 15.08.85, Бюл. № зо.
- Афанасьев, Н. Н. Статистическая теория усталостной прочности Текст. / Н. Н. Афанасьев. Киев: изд-во АН УССР, 1953. — 128 с.
- Базров, Б. М. Адаптивное управление станками Текст. / Б: М1 Базров. М.: -М.: Знание, 1975.- 57 с.
- Базров, Б. М. Технологические основы проектирования самопод-настраивающихся станков Текст. / Б. М. Базров. М.: Машиностроение, 1977.-217 с.
- Банков, В. Д. Решение траекторных задач в микропроцессорных системах ЧПУ Текст. / В. Д. Байков, С. Н. Вашкевич- под ред. В. Б. Смолова. JL: Машиностроение, 1986. — 106 с.
- Бакуль, В. Н. Алмазная обработка и прочность твердых сплавов Текст. / В. Н. Бакуль, М. Г. Лошак, Ф. П. Смагленко // Синтетические алмазы ключ к техническому прогрессу: сб. ст.- Ч. 1. — Киев.: Наукова думка, 1977. — С. 114 -118.
- Безлепкин, В. В. Эксплуатация технологических машин Текст.: учебное пособие / В. В. Безлепкин. М.: Станкин, 1996. — 241 с.
- Безъязычный, В. Ф. Оптимизация технологических условий механическойобработки деталей авиационных двигателей Текст. / В. Ф. Безъязычный, Т. Д., А. В. Константинов. М.: МАИ, 1993. — 184 с.
- Беляев, М. С. Надежность и долговечность машин Текст. / М. С. Беляев. -Техника, 1973, — 120 с.
- Бетанели, А. И. К общению метода расчета прочности режущей части инструмента / А. И. Бетанели // Вестник машиностроения: 1965.- № 2. — С. 16−18.
- Бетанели, А. И. Прочность и надежность режущего инструмента Текст. / А, И. Бетанели. Тбилиси: Сабчота Сакартвело, 1973. — 302 с.
- Бобров, В. Ф. Определение напряжений в режущей части металлорежущих инструментов Текст. / В. Ф. Бобров // Высокопроизводительное резание в машиностроении: сб. ст. М., 1966. — С. 233−228.
- Бобров, В. Ф. Основы теории резания металлов Текст. / В. Ф. Бобров. М.: Машиностроение, 1975. — 344 с.
- Бойцов, Б. В. Прогнозирование долговечности напряженных конст- рукций Текст. / Б. В4. Бойцов. М.: Машиностроение, 1985. — 231 с.
- Болотин, В. В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций Текст. / В.
- B. Болотин. М.: Машиностроение, 1984. — 311'с.
- Вальков, В. Н. Контроль в ГАП Текст. / В. Н. Вальков. Л.: Машиностроение, 1986. — 232 с.
- Васильев, Д. Т. Силы на режущих поверхностях инструмента / Д. Т. Васильев // Станки и инструмент. 1954. — № 4. — С. 31−33.
- Васильев, Д. Т. Системы автоматического регулирования и управления Текст. / Д. Т. Васильев, В. Г. Чуич. М.: Высшая школа, 1967. — 417 с.
- Васин, С. А. Резание материалов. Термомеханический подход к системе взаимосвязей при резании Текст.: учебник для техн. вузов / С. А. Васин, А.
- C. Верещака, В. С. Кушнер. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001. -448 с.
- Вейбулл, В. Усталостные-испытания и анализ их результатов Текст. / В. Вейбулл- под ред. С. В. Серенсена- пер. с англ. Т. А. Бекш и Е. С. Муслина.- М.: Машиностроение, 1964. 257 с.
- Великанов, К: М. Экономичные режимы резания металлов Текст. / К. М. Великанов, В. И. Новожилов. М.: Машиностроение, 1972. — 120 с.
- Вентцель, Е. С. Теория вероятностей Текст. / Е. С. Вентцель. М.: Наука, 1969.-263 с.
- Верещака, А. С., Исследование теплового состояния режущих инструментов с помощью многокомпозиционных термоиндикаторов / А. С. Верещака, М. В. Провоторов, В. В. Кузин // Вестник машиностроения. 1986. — № 1. -С. 45 — 49.
- Верещака, А. С. Режущие инструменты с износостойкими покрытиями Текст. / А. С. Верещака, И. П. Третьяков. М.: Машиностроение, 1986. -192 с.
- Верещака, А. С. Работоспособность режущего инструмента с износостойкими покрытиями Текст. / А. С. Верещака. М.: Машиностроение, 1993. -198 с.
- Вестфаль, А. Н. Расчет термических напряжений в режущем клине инструмента / А. Н. Вестфаль // Надежность режущего инструмента сб. ст. / Киев, 1975, — С. 78−82.
- Виноградов, А. А. Связь напряжений сдвига при резании с механическими характеристиками обрабатываемого металла / А. А. Виноградов // Сверхтвердые материалы. 1981. — № 2. — С. 47−51.
- Виноградов, А. А. Определение оптимальной скорости резания по коэффициенту усадки стружки / А. А. Виноградов // Станки и инструмент. 1991. — № 7. — С. 32−33.
- Виноградов, А. А. Физические основы процесса сверления труднообрабатываемых металлов твердосплавными сверлами Текст. / А. А. Виноградов.- Киев. Наукова думка, 1992. — 186 с.
- Владимиров, В. И. Физическая природа разрушения металлов Текст. / В. И. Владимиров. М.: Металлургия, 1984. — 280 с.
- Волков, С. Д. Статистическая теория прочности Текст. / С. Д. Волков. -Свердловск: Машгиз, 1960. 176 с.
- Вычислительные методы в механике разрушения Текст. / пер. с англ.- подред. С. Атлури. М.: Мир, 1990. — 392с.
- Гнеденко, Б. В. Курс теории вероятностей Текст. / Б. В. Гнеденко. М.: Наука, 1969. — 400 с.
- Гордеева, Т. Д. Анализ изломов при оценке надежности материалов Текст. / Т. Н. Гордеева, И. П. Жегина. М.: Машиностроение, 1978. -200 с.
- ГОСТ 25.101 83. Расчеты и испытания на прочность. Методы схематизации случайных процессов нагружения элементов машин и конструкций и статистического представления результатов / М., 1983. — 205 с.
- ГОСТ 25.507 85. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы испытаний на усталость при эксплуатационных режимах нагружения /-М., 1985.-321 с.
- Грановский, Г. И. О стойкости инструмента как исходном параметре для расчета режимов резания / Г. И. Грановский // Вестник машиностроения. -1965. № 8. — С. 59- 64.
- Гречишников, В. А. Системы проектирования режущих инструментов Текст. / В. А. Гречишников. М.: ВНИИТЭМР, 1987. — № 2. — 52 с.
- Грищенко, Ю. Ф. О надежности металлорежущего инструмента Текст. / Ю. Ф. Грищенко // Труды МИНХ и ГП им. Губкина. Выпуск 81. — М., 1968. — С. 138−141.
- Громадка, Ц. Т., Лей Ч. Комплексный метод граничных элементов в инженерных задачах Текст. / Ц. Т. Громодка, Ч. Лей.- пер. с англ. М.: Мир, 1990. — 303 с.
- Грубый, С. В. Физическое моделирование процесса изнашивания твердосплавных резцов / С. В. Грубый // Справочник. Инженерный журнал. -2002.-№ 2.-С. 37−43.67