LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Технологія металів. Машинобуд. → Прогнозування і забезпечення точності остаточної лезової обробки складнопрофільних і інших поверхонь обертання (на прикладі комплексної обробки поршнів)

когда податливость инструмента значительно больше предельной. Для расширения технологических возможностей операции тонкого точения предложена и реализована научная концепция, состоящая в том, что качественно новые результаты по точности обработки могут быть получены сочетанием обоснованных технологических методов с методами улучшения динамических свойств станочных систем; при этом существенно уменьшаются динамические погрешности обработки до величин порядка 0,5-1мкм.

Установлено, что кинематические и параметрические возмущения на 90-95% определяют уровень колебаний при копирной обработке сложнопрофильной поверхности.

Реализована комплексная обработка поршня с одной установки, включающая тонкое точение сложнопрофильной наружной поверхности, прорезку и калибровку канавок, подрезку донышка, а также соосное растачивание двух отверстий над поршневой палец. Методом конечных элементов изучена деформируемость поршней под действием усилий закрепления и базирования. Определена наиболее рациональная последовательность технологических операций при комплексной обработке.

Изучено влияние колебаний на формирование динамических погрешностей при тонком точении и растачивании. Установлено, что АЧХ технологической системы по разному преобразует отдельные гармоники профиля копира. Установлено, что изменение массогеометрических или жесткостных характеристик технологической системы или тонкое регулирование скорости резца может уменьшить в 1,5-3 раза динамические погрешности.

Разработана обобщенная расчётная модель замкнутой технологической системы с переменными характеристиками. Из этой расчётной модели, выделяя основные потенциально неустойчивые формы колебаний, можно получить частные расчётные модели, позволяющие оценить уровни колебаний в разных условиях обработки. Даны рекомендации по определению параметров модели на стадии проектирования. Установлено, что увеличение крутильной жёсткости скалки и контактной жёсткости щупа приводят к уменьшению погрешностей, а совместные изменения контактной жесткости щупа и жёсткости прижимной пружины позволяют оптимизировать систему по критерию точности обработки.

Решения ряда кинематических задач по воспроизведению профиля с помощью плоского шума, по изменению масштаба копирования, а также по точности выполнения профиля на копире дополняют результаты динамических расчётов.

Распространена теория метода сшивания для анализа параметрической устойчивости на системы с двумя степенями свободы. Построены области устойчивых и неустойчивых решений, определяющие работоспособность копирной системы.

Показано, что изменение припуска с частотой вращения при тонком точении не приводит к возникновению параметрических резонансов.

Для прецизионной обработки длинных отверстий с отношением длины к диаметру до 15 предложены специальные виброустойчивые борштанги с повышенным демпфированием, позволяющие в 2-4 раза уменьшить амплитуду вынужденных колебаний. Исследованы способы гашения колебаний при обработке (резание с наложением заданных вибраций, испытания новых эффективных виброгасителей для приспособлений и для вертикальных шпинделей при обработке сплошных и прерывистых поверхностей).

Развита методология расчета статических и динамических погрешностей. Расчет частных статических погрешностей сведен с использованием номограмм. Изучено взаимное влияние возмущений от одновременно работающих резцов при растачивании трехступенчатіх отверстий.

Полученные при решении поставленных задач результаты реализованы при проектировании и изготовлении специального технологического оборудования (станки ВК 965, ВК 988, ОСА 2022).

Ключевые слова: сложнопрофильная поверхность вращения, поршень, копир, комплексная обработка, погрешность, гармонический анализ, параметрическая устойчивость, вынужденные колебания.


Orgiyan A.A. Prediction and security of an exactitude of final blade handling of composite profile and other special surface of revolutions (on an example of complex handling of pistons). - Manuscript.

Thesis for a scientific degree of the doctor of engineering science by speciality 05.01.03 - mechanical engineering technique. – Polytechnic State National university, Odessa, 2001.

The thesis is devoted to problems of prediction and heightening of an exactitude of finishing blade handling of composite profile and other executive surface of revolutions of details such as pistons of explosion engines, of barrels etc. Dynamic interactions are studied at copying of the ellipse-barrel-type profile of pistons, at boring out of long or deeply disposed holes, at handling grooves. The effect of oscillations on forming of dynamic errors is studied at thin boring and boring out. The calculated patterns of closed technological systems with variable characteristics circumscribing forced vibrations under an operation of kinematic and parametric perturbations are developed. The deformability of pistons under an operation of efforts of fixing and basing is studied. The parametric stability of copying devices is studied. The new design solutions of vibration stable drill bar with heightened damping for qualitative handling of long holes are offered. The methods of extinguishing of oscillations are researched at handling (cutting with superposition of given vibrations, trial of new effective vibration dampers at cutting of solid and intermittent surfaces). The technique of account of static and dynamic errors is developed.

Keywords: a composite profile surface of revolution, a piston, a copier, complex handling, error, Fourier analysis, parametric stability, forced vibrations.































































Підписано до друку 03.04.02. Формат 60х90/16. Ум. друк. арк. 2,0.

Наклад 100 прим. Зам. № 24

___________________________________________________________________

Віддруковано з готового оригінал-макету в друкарні ТОВ "АСП-Лтд"

65059, м. Одеса, вул. Краснова, 6