Введение к работе
Актуальность. Современный уровень развития технологий, стремление к созданию высокоэффективных инструментов, обеспечивающих требуемое качество выполнения операций резанием, привели' к" созданию "большого количества конструкций агрегатно-модульного расточного инструмента одного назначения. отличающегося лишь способом сочленения элементов конструкции. Причиной такого положення является недостаточное развитие расчетных методов, позволяющих прогнозировать и давать сравнительную оценку поведения инструмента для конкретных условий обработки на стадии проекшрования.
Представленная работа посвящена повышению эффективности агрегатно-
модульного расточного инструмента на основе использования методов
математического моделирования при проектировании инструмента. Работа
направлена на разработку научно обоснованных методов расчета и
конструирования агрегатно-модульных расточных инструментов,
совершенствование методик оценки инструмента на этапе проектирования.
Решение этих задач, позволяющее обеспечить наивысшую эффективность инструмента, представляется весьма актуальным.
Цель работы - разработка и апробирование научно-технических решений: методики расчета агрегатно-модулытого расточного инструмента, базирующейся на математической модели инструмента; методики и іехнических средств оценки технического уровня инструмента, позволяющих обеспечить максимальную эффективность агрегатно-модульного расточного инструмента.
Методы исследования. Повышение эффективности агрегатно-модульных конструкций расточного инструмента обеспечивается учетом особенностей их статических и динамических характеристик, обусловленных влиянием конструктивных элементов узлов взаимного соединения модулей агрегатно-модульного расточного инструмента, при проектировании инструмента.
В основе теоретической части в работе использовались методы сопротивления материалов, теории обработки материалов резанием, теории колебаний и динамики станков.
Экспериментальный раздел работы выполнялся на специально
разработанных стендах с использованием натурных моделей и серийно
выцускаемых конструкций агрегатно-модульного расточного инструмента, а
также на металлорежущем оборудовании в лаборатории кафедры «Технология
металлов» Севмашвтуза и в производственных условиях на Северодвинском
ПО «Севмашпредприятие». Проведение экспериментов и регистрация
результатов исследования производились с использованием серийно
выпускаемых комплектов виброизмерительной аппаратуры
фирмы «Брюль и Кьер» и ПЭВМ типа IBM PC.
Научная новизна заключается в обосновании и разработке комплексной расчетной схемы и описывающей ее математической модели, позволяющей оценивать агрегатно-модульный расточной инструмент по статическим и динамическим критериям качества.
Основные положения, выносимые на защиту.
-
Обобщенная расчетная схема и математическая модель агрегатно-модульного расточного инструмента.
-
Экспериментальные методы и технические средства исследования агрегатно-модульных расточных инструментов.
-
Результаты расчетно-экспериментального исследования агрегатно-модульных расточных инструментов (в том числе - зависимости коэффициентов жесткости и демпфирования, используемых в модели, от конструктивно-технологических особенностей инструмента), а также - сравнительные испытания различных конструкций агрегатно-модульного расточного инструмента в статике, динамике и в опытах с резанием.
-
Рекомендации по проектированию и использованию агрегатно-модульного расточного инструмента, а также разработанные на их основе конструкции инструмента и результаты их сравнительных исследований.
Практическая полезность. Разработанная математическая модель агрегатно-модульного расточного инструмента позволяет производить оценку качества инструмента и направленно влиять на его статические и динамические характеристики на стадии проектирования. Полученные результаты позволяют оптимизировать параметры инструмента на стадии проектирования, без опытов с резанием определять рациональные области его применения.
Реализация результатов работы. Результаты работы в виде рекомендаций и методик по проектированию инструментов нашли применение в научно-исследовательских работах, выполняемых в АО «Томский инструмент», АО «Северодвинский завод дорожных машин», а также в учебном процессе в Севмашвтузе.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы в целом обсуждались на заседаниях кафедр «Технология машиностроения» Севмашвтуза в 1987-1991 гг., ТСМ СПбГМТУ в 1991-1994 гг., ИСАП МГТУ «Станкин» в 1994-1995 гг.; а также - на научно-технических конференциях заводов-втузов в г. Рубцовске в 1987 г., Всероссийской по модульным методам проектирования в г.Керчь в 19В9 г., УДН им.'ТІатриса Лумумбы в 1988-1989 гг., НТК им. А. Н. Крылова в 1987 г.
Публикации. По результатам ис "педований опубликовано 9 печатных работ, три из них являются авторскими свидетельствами.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, 4 глав, заключения; изложена на2!3страницах машинописного текста, содержит 67 рисунков. 44 таблиц, 4 приложений; список литературы включает в себя \5Ъ наименований.