Введение к работе
Актуальность работы. В современных условиях рыночной экономики требования к качеству и надежности выпускаемой продукции становятся определяющими. Большая роль в изготовлении изделий отводится финишным методам обработки, которые должны обеспечить выполнение жестких требований к точности и качеству обработанных поверхностей.
В различных отраслях- промышленности стало появляться все больше изделий с уникальными требованиями к качеству обработанных поверхностей, выполнение которых является определяющим для эксплуатационных свойств всего изделия. Например, требования к шероховатости поверхностей в пределах Rj= 0,1...0,01 мкм и менее, для таких деталей как диски памяти ЭВМ, зеркала лазерных установок, цилиндры лазерных принтеров, селенированные электрографические цилиндры полиграфических машин и др. Выполнение таких требование традиционными методами абразивно-алмазной доводочной обработки чрезвычайно трудная, а порой и невозможная задача, например, при обработке мягких и вязких материалов, таких как алюминиевые сплавы и др.
Имеется положительный опыт применения для этих целей операций тонкого алмазного точения, например, для изготовления дисков памяти вычислительной техники. Такие операции требуют изготовления специального дорогостоящего оборудования, сложной технологии изго- . товленйя алмазного инструмента, длительной процедуры выбора режимов и других технологических условий обработки.
Для изготовления других деталей полученные рекомендации требуют значительной корректировки и новых экспериментальных работ, без проведения которых невозможно прогнозировать ожидаемую шероховатость обработанной поверхности.
Следовательно, задача разработки методов теоретического расче-. та высоты шероховатости и технологических условий выполнения операции тонкого алмазного точения алюминиевых сплавов является актуальной.
Цель работы. Обеспечение шероховатости поверхности деталей из алюминиевых сплавов в пределах 1^= 0,1...0,01 мкм тонким алмазным точением с высокой производительностью.
А в'т ор защищает:
I. Результаты теоретико-экспериментальных исследований и кате--
матическую модель процесса формирования шероховатости поверхности, обработанной тонким алмазным точением. '
-
Методику теоретического расчета параметров шероховатости обработанной поверхности при тонком алмазном точении алюминиевых сплавов, учитыващую влияние основных технологических факторов.
-
Результаты экспериментальных исследований влияния технологических факторов ка шероховатость обработанной поверхности при тонком точении алюминиевого сплава ДІ6Т резцами из натуральных и синтетических алмазов.
-
Результаты опьгтнопромншлеї гых испытаний и внедрения основных положений в промышленность.
Научная новизна.
-
Получена теоретически и экспериментально подтверждена математическая модель формирования шероховатости обработанной поверхности при тонком точении алюминиевых сплавов, учитывающая микрогеометрию и форму профилирующей части лезвия инструмента, его колебаний относительно обработанной поверхности и упругопластическую деформацию обрабатываемого материала.
-
Выявлено аналитически и экспериментально доказано влияние доминирующих факторов в процессе формирования шероховатости обработанной поверхности при тонком точении. .,
-
Для осуществления возможности обеспечения шероховатости обработанной поверхности в пределах R^ 0,1,..0,01 мкм разр'аботаны теоретические положения и практические рекомендации, позволяющие получить заданные геометрические параметры лезвия алмазного инструмента, параметры режима обработки и колебаний технологической системы.
Практическая ценность и реализация работы в промышленности. »
1. Доказана возможность и технологическая эффективность обеспе
чения ШерОХОВаТОгТИ ПОВерХНОСТИ Деталей ИЗ аЛЮМИНИеВЫХ СПЛиВОЬ в
пределах Ra» 0,1...0,01 мкм путем тонкого точения инструментами из натуральных алмазов.
-
Разработаны методика и програмное обеспечение для расчета параметров шероховатости поверхности на операциях тонкого алмазного точения алюминиевых сплавов.
-
Разработаны технология и практические рекомендации для заточки и доводки алмазного инструмента, обеспечивающие остроту лезвия
J>< І мкм. '!
4. Разработана и внедрена на АО "Ленполиграфмаш" технология . тонкого алмазного точения цилиндров полиграфических машин, обеспечивающая R = 0,05...0,01 мкм и повышение производительности в 12 раз по сравнению с заводской технологией.
Апробация работы.' Основные положения работы были доложены и обсушены на научно-технических семинарах: "Интенсификация машиностроительного производства на основе применения прогрессивной технологии"/Ленинград, 1989п/, "Повышение эффективности технологических процессов машиностроительных производств"/Барнаул, 1939г/, "Пути повышения эффективности обработки материалов резанием в машино строении "/Ленинград, 1991г./, "Прогрессивные решения технологии машиностроения в механообрабатывающем и сборочном производствам/Санкт-Петербург, 1992п/, "Современное состояние и перспективы развития механики процессов резания и холодного пластического деформирования металлов"/Киев, 1992п/, а также на научно-технических семинарах кафедры "Технология машиностроения" в С-ПбГТУ в І99І...І993 годах.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 3 печатных работ.
Структура и.объем.работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и приложений. Содержит 9$, страниц машинописного текста, уо рисулког, J/_ таблиц и список литературы из $в наименований.