Прогнозування параметрів процесу контурної обробки кінцевими фрезами на основі моделювання процесу різання та точності обробки - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИРобота виконана на кафедрі “Технологія машинобудування” Хмельницького національного університету Міністерства освіти і науки України. Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Мазур Микола Петрович, Хмельницький національний університет, завідувач кафедри технології машинобудування, м. Житомир. кандидат технічних наук, доцент Глоба Олександр Васильович, Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”, доцент кафедри "Інструментальне виробництво", м. Захист відбудеться “17 ”травня 2005 р. о “15 ”годині на засіданні вченої ради Д.26.002.11 у Національному технічному університеті України “Київський політехнічний інститут”, за адресою: 252056, м. З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Національного технічного університету України “Київський політехнічний інститут”, за адресою: 252056, м.Розробка сучасних високоефективних механізмів та машин вимагає застосування високоточних деталей складної форми, головним процесом виготовлення яких залишається обробка металів різанням. Точність та ефективність обробки деталей на верстатах з ЧПК в значній мірі залежать від якості запрограмованої керуючої інформації, трудоємкості її підготовки, степені врахування особливостей технологічного процесу та металорізального обладнання, реалізації функції контролю точності геометричних параметрів оброблюваних деталей та різальних інструментів. За класичною методикою, у випадку наявності нерівномірного розподілу припуску вздовж оброблюваного контуру, подача різального інструменту призначається, виходячи із аналізу умов різання на критичній ділянці обробленої поверхні, тобто ділянці з максимальним припуском. Підвищення продуктивності операції контурного фрезерування можна досягнути за рахунок раціонального використання можливостей кінцевих фрез, тобто призначення відповідних режимів, зокрема подач, для відповідних ділянок оброблюваної поверхні, що в комплексі дозволить забезпечити відносну стабільність напружень в різальному інструменті та похибку обробки. Дисертаційна робота повязана з держбюджетною науковою темою “Розробка теоретичних основ трибології процесу різання інструментами із зносостійкими покриттями та практика її використання в сучасному машинобудуванні” кафедри “Технологія машинобудування” Хмельницького національного університету, шифр 2Б 2001, (ДР № 0101U005057) 2001-2004 р., в якій здобувач виконував обовязки відповідального виконавця.Встановлено, що загальна проблема розробки систем прогнозуючого моделювання параметрів процесу механічної обробки містить ряд окремих задач, кожна з яких має самостійне значення: визначення величин контактних напружень, температур і інтенсивності теплових потоків на робочих поверхнях різального інструмента; оцінка стану силової взаємодії різального інструменту та заготовки в процесі виконання операції механічної обробки; розрахунок напружено-деформованого стану різального інструменту та запасу його міцності в досліджуваних умовах різання. У другому розділі представлено головні аспекти побудови інженерної методики розрахунку обємного напружено-деформованого стану кінцевих фрез, що виникає в наслідок силової взаємодії різального інструменту та заготовки. В звязку з тим, що відповідність результатів розрахунку напружень та деформацій різального інструмента методом кінцевих елементів реальному напружено-деформованому стану багато в чому залежить від достовірності відтворення його конструктивних та геометричних параметрів, втілених в розрахунковій кінцево-елементній моделі, особлива увага приділена питанню аналітичного представлення форми гвинтових канавок, оскільки саме вони є основою формування профілю ріжучих зубів кінцевих фрез (рис. У третьому розділі представлено теоретичні основи моделювання процесу контурного фрезерування кінцевим фрезами, зокрема розглянуті питання розрахунку напружень на ділянках контакту по передній та задній поверхнях різального леза зуба кінцевої фрези, розрахунку контактних температур для періоду невстановленого режиму теплообміну, оцінки стану силової взаємодії різального інструменту та заготовки. Заміна неперервного руху зуба кінцевої фрези послідовністю Np дискретних переміщень дозволяє врахувати таку кінематично-обумовлену властивість фрезерування, як зміна товщини зрізаного шару в процесі переміщення різальної кромки по дузі контакту інструмента та заготовки.У дисертації представлено нове вирішення актуальної проблеми технологічної підготовки процесу контурної обробки кінцевими фрезами на основі застосування системи прогнозуючого моделювання. Встановлено, що запропонована методологія прогнозуючого моделювання процесу контурної обробки кінцевими фрезами дозволяє, на етапі технологічної підготовки виробництва, призначати оптимальні режими механічної обробки, зокрема подачу різального інструменту, що дає можливість мінімізувати витрати і скоротити час виконання операції.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ