Теоретичні основи прогнозування термопружних деформацій осьового інструмента і деталі і їх вплив на точність обробки отворів - Автореферат

ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАДІз дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Державного вищого навчального закладу “Донецький національний технічний університет” за адресою: 83000, вул. Дисертацію присвячено підвищенню точності обробки отворів осьовим лезовим інструментом за рахунок усунення похибок поздовжнього профілю отворів на підставі нових методів обробки із урахуванням особливостей контактних і термопружних процесів в зоні контакту інструмента і деталі. Розроблено комплексну математичну модель утворення похибки поздовжнього перетину отвору, що вперше ураховує нелінійность термопружних деформацій деталі по глибині отвору, а також пружно-пластичні деформації деталі, на підставі якої встановлено, що основною причиною виникнення бочкоподібної форми на початку отвору є температурні деформації інструмента, а в середині та кінці отвору - температурні деформації деталі в зоні різання. Уперше запропоновано способи прогнозування форми і розмірів поздовжнього профілю отворів і ефективні способи усунення похибки поздовжнього перетину отворів при чистовій обробці осьовим лезовим інструментом за рахунок використання прогресивних конструкцій інструмента і керування робочими процесами в зоні різання. The dissertation is devoted the increase of exactness of accuracy of holes processing for an account removal of errors of the longitudinal crossing of holes on the basis of new methods of processing treatment with the account of features a contact and thermo elastic processes in the zone of contact of tool and detail.Робота проводилася відповідно до плану науково-дослідної роботи Донецького національного технічного університету по пріоритетному напряму розвитку науки і техніки “Екологічно чиста енергетика і ресурсозбережуючі технології”, і в рамках держбюджетних науково-дослідних робіт “Розробка методів визначення впливу температур на пружні переміщення осьових інструментів при багатопараметричній силовій дії” (№ ГР 0198U002308), “Розвиток теорії керування точністю обробки отворів осьовим інструментом з урахуванням впливу температур” (№ ГР 0101U001189). Метою роботи є підвищення точності отвору при його обробці осьовим інструментом за рахунок зменшення похибки поздовжнього профілю на основі комплексної математичної моделі формування поздовжнього профілю отвору, що враховує термопружні деформації інструменту і деталі в зоні різання. Удосконалити математичну модель формування теплового балансу в зоні різання з урахуванням вторинних теплових потоків при несталому теплообміні і розробити методи прогнозування температури в зоні різання при чистовій обробці отворів осьовим інструментом. Розробити математичну модель термопружних деформацій осьового інструменту і деталі при обробці отворів і встановити функціональні залежності величини радіальних деформацій інструменту і деталі в зоні різання від параметрів робочих процесів. Розроблена і підтверджена результатами експериментальних досліджень комплексна математична модель утворення похибки поздовжнього профілю отвору, що вперше враховує не лінійність термопружних деформацій деталі, пружні деформації і зміщення осі інструменту, а також пружно-пластичні деформації деталі, на основі якої розроблені ефективні способи прогнозування і усунення похибок форми і розмірів поздовжнього профілю отворів.Проте при аналізі робочих процесів при обробці отворів автором було встановлено, що на точність поздовжнього профілю отвору також можуть робити вплив температурні деформації деталі, які до теперішнього часу вважалися лінійними, контактні деформації інструменту і деталі і радіальне зміщення осі інструменту від дії неврівноваженої радіальної сили різання. Оскільки всі відмічені складові деформації виявляються в зоні різання одночасно, сумарна похибка поздовжнього профілю отвору в роботі визначалася у вигляді суми похибок від температурних деформацій деталі D1(x) і інструменту D2(x), пружних деформацій деталі D3(x) і інструменту D4(x) і від зміщення осі інструменту від неврівноваженої радіальної сили різання D5(x). Вторинний теплообмін, вплив геометрії інструменту і деталі на теплофізичні процеси, кількісні дослідження температурних деформацій інструменту і деталі і методи їх визначення з урахуванням краєвих ефектів на початку і кінці отвору в спеціальній літературі не розглядалися. З урахуванням проведеного аналізу сучасного стану питання були поставлена мета роботи - підвищення точності отвору при його обробці осьовим інструментом за рахунок зменшення похибки поздовжнього профілю на основі комплексної математичної моделі формування поздовжнього профілю отвору, що враховує термопружні деформації інструменту і деталі в зоні різання і визначені основні задачі дослідження, приведені в загальній характеристиці роботи.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ