Технологічне забезпечення формоутворення поверхонь тіл обертання в умовах серійного виробництва - Автореферат

Тернопільський державний технічний університет Імені Івана пулюя Технологічне забезпечення формоутворення поверхонь тіл обертання в умовах серійного виробництваОскільки експлуатаційні характеристики деталей машин визначаються показниками якості геометричної структури поверхні і фізико-механічними властивостями поверхневого шару, то особливої актуальності набуває проблема технологічного забезпечення якості, ефективності і точності формоутворення поверхонь деталей на операціях механічної обробки. Розробити методику моделювання звязків в технологічній системі верстат - інструментальне налагодження - інструмент - деталь. Дослідити особливості автоматизованого проектування і реалізації процесів формоутворення поверхонь деталей типу тіл обертання на ОТА в умовах гнучкого переналагоджувального виробництва, а також існуючих систем технологічної підготовки. Провести комплекс теоретичних і експериментальних досліджень звязків конструкторсько-технологічних параметрів багатоінструментальної операції з показниками якості оброблюваних деталей для прогнозування та технологічного забезпечення точності і ефективності формоутворення поверхонь тіл обертання в умовах серійного багатономенклатурного виробництва. Вперше вирішено актуальну науково-технічну задачу моделювання звязків елементів структури оброблюваної деталі, технологічної операції та інструментального налагодження ОТА для формування оптимальних технологічних процесів механічної обробки, визначено механізм взаємозвязків конструкторсько-технологічних параметрів токарної операції та інструментального налагодження з показниками якості формоутворення поверхонь оброблюваних деталей та техніко-економічними показниками токарно-автоматної операції.В першому розділі “Сучасний стан теорії формоутворення поверхонь тіл обертання на операціях механічної обробки і постановка задачі досліджень” розглянуто загальні принципи і основні положення теорії формоутворення поверхонь, особливості та доцільність використання ОТА для формоутворення поверхонь тіл обертання в умовах гнучких виробничих систем, подано огляд і критичний аналіз літературних джерел, які присвячені структурному аналізу технологічних операцій багатоінструментальних верстатів, технологічній побудові та особливостям застосування токарно-автоматних операцій в умовах серійного і дрібносерійного багатономенклатурного виробництва, приведений аналіз методів технологічної оптимізації операцій та інструментальних налагоджень в САПР, а також поставлена задача досліджень. У другому розділі “Моделювання звязків умов формоутворення поверхонь з параметрами якості деталей на токарно-автоматних операціях” розглянуто теоретичні передумови побудови моделей оброблюваної деталі, багатоінструментальної операції та інструментального налагодження на рівні структурно-функціональних звязків. Таким чином, кожна вітка графа являє інформацію, яка стосується процесу обробки Fn-ї поверхні в структурі багатоінструментальної операції, а сукупність всіх віток (звязків) є характеристикою структури багатоінструментальної операції і налагодження в цілому з відповідним значенням критеріїв оцінки варіанта структури. На геометричну точність і мікрорельєф поверхні деталі в процесі механічної обробки впливає велика кількість факторів: швидкість різання v, глибина різання t, подача s, геометрія і ступінь притуплення інструмента, твердість матеріалу деталі, переміщення заготовки y1, переміщення вершини різця y2, особливості технологічної системи, стан устаткування, у тому числі ступінь його спрацювання, рівень досконалості приладів і методів вимірювання параметрів точності, шорсткості та хвилястості. Математична оптимізаційна модель процесу формоутворення поверхонь подана у вигляді значення собівартості операції Q, як функції незалежних змінних n, s: , (6) де ; , Ев - собівартість верстато-хвилини обробки; х - параметр, який характеризує тепловідведення від різальних крайок інструмента; l - переміщення інструмента; j - число інструментів на верстаті; Т - стійкість інструмента; hmj - час роботи інструмента до досягнення спрацювання; hнj - період нормального спрацювання інструмента; D - діаметр оброблюваної деталі; ? - показник, який характеризує ступінь впливу швидкості різання на стійкість; ? - коефіцієнт часу різання; А, В - коефіцієнти, які враховують умови обробки.

Основний зміст РОБОТИ