Рудина Ирина Анатольевна
Донецкий национальный технический университет
Факультет: "Механический"
Специальность: "Технология машиностроения"
Тема магистерской работы: "Повышение эффективности обработки плоских поверхностей деталей за счет выбора рациональных параметров процесса резания"
Управление тепловыми процессами при резании является одним из резервов роста эффективности эксплуатации режущего инструмента, обеспечивая повышение его надежности, производительности и качества обработки. Теоретической основой управления температурой резания в представленной работе является аналитическое описание теплового состояния режущего инструмента в зависимости от параметров процесса резания и условий конвективного теплообмена с окружающей средой.
Тепловые процессы при резании в значительной мере определяют функционирование технологических систем механообработки, оказывая существенное влияние на работоспособность режущего инструмента и качество обработки деталей. Применение смазочноохлаждающих технологических сред – наиболее эффективный способ управления тепловыми явлениями, обеспечивающий снижение температуры резания, повышение производительности и качества механообработки.
Целью настоящей работы является сравнение различных методов обработки плоских и цилиндрических поверхностей по критерию относительного изменения износостойкости с учетом всего комплекса параметров поверхностного слоя и условий механообработки. предложенная методика позволяет количественно оценивать изменение интенсивности изнашивания деталей машин в зависимости от комплекса параметров поверхностного слоя при различных методах лезвийной, алмазно-абразивной и отделочно-упрочняющей обработок цилиндрических и плоских поверхностей. На ее основании количественно обоснован выбор методов отделочно-упрочняющей обработки поверхностным пластическим деформированием, обеспечивающий гарантированное повышение износостойкости деталей машин.
Технологические процессы обработки наиболее ответственных деталей машин и приборов, как правило, заканчиваются операциями чистового и тонкого шлифования. С одной стороны, в структуре технологического процесса эти операции являются наиболее ответственными, так как в значительной мере определяют параметры качества изделия, с другой - они наиболее чувствительны к различного рода возмущениям и требуют точной настройки и строгого соблюдения технологических условий. Учитывая непрерывное совершенство конструкций станков, абразивного инструмента, использование новых материалов, поиск наиболее рациональных условий выполнения операций экспериментальными методами не всегда себя оправдывает. Для этого необходимы модели, адекватные реальным процессам, позволяющие решать задачи оптимизации и оптимального управления.
Данная статья базируется на опыте, полученном специалистами фирмы Delcam plc в области высокоскоростной обработки. Фирма стояла у истоков развития высокоскоростной обработки (ВСО), участвуя совместно с рядом станкостроительных фирм и университетов в европейском проекте по исследованию ВСО, а также одной из первых использовала эту технологию в своем собственном цехе при изготовлении пресс-форм и штампов. Результатом этой работы стало появление новых стратегий и модулей в известной системе PowerMILL, давно и успешно используемой в инструментальном производстве. Данный ресурс оказал помощь при написании данной работы. http://www.delcam.ru/public/sg_11_02/sg_11_02.htm
В настоящее время для применяемых при точении станков характерна высокая степень автоматизации. Системы ЧПУ последних поколений строятся на базе микропроцессорных систем, часто обладающих избыточными вычислительными мощностями. Однако задача определения режимов резания до сих пор решается вручную вне системы ЧПУ. Это связано с тем, что существующие методы подготовки технологической информации мало поддаются формализации и дают неточные результаты, требующие последующей корректировки.http://users.kpi.kharkov.ua/cutting/articles/000005/000005.html
В современных исследованиях закономерностей формирования поверхностного слоя деталей машин выполнен анализ многочисленных факторов, влияющих на параметры поверхностного слоя деталей машин, установлены взаимосвязи между этими параметрами при различных методах обработки, выявлены пути управления качеством поверхности. Большинство исследований закономерностей формирования поверхностного слоя посвящено параметрам шероховатости поверхности. Вопросы же формирования физико-механических характеристик поверхностного слоя остаточных напряжений и наклепа на сегодняшний день исследованы недостаточно. http://masters.donntu.ru/2004/mech/samofalova/diss/index.html
Сущность работы заключается в комплексном подходе к обоснованию и технологическому обеспечению экологически чистыми методами обработки системы параметров поверхностного слоя с учетом эксплуатационных свойств, а также в разработке практических рекомендаций по их реализации в производственных условиях. Только в результате такого комплексного подхода может успешно решаться задача повышения качества отдельных узлов и изделий в целом. http://masters.donntu.ru/2003/mech/bobyr/diss/index.html
Термин "высокая скорость” является развивающимся и в то же время относительным. Например, когда-то диаграммы подач и скоростей составлялись только для инструментов из углеродистой стали. Но затем на рынке появились инструменты из быстрорежущей стали, которые работают с более высокими скоростями и подачами, чем инструменты из углеродистой стали. Спустя некоторое достаточно длительное время, инструменты из твёрдого сплава начали заменять инструменты из «быстрореза», потому что они могли работать быстрее и в более тяжелых условиях. http://www.seua.am/eng/mash/MshDep/MshDep_Publ.htm
Term "high speed" is that being developing and at the same time relative. For example, once the diagrams of supplies and speeds were compiled only for the tools from carbon steel. But then on the market appeared tools made of high-speed steel, which work with the higher speeds and the supplies, than tools made of carbon steel. After a certain sufficiently long time, the tools from the hard alloy began to substitute tools from "bystroreza", because they could work more rapidly, also, in the more severe conditions. http://www.seua.am/eng/mash/MshDep/MshDep_Publ.htm