Введение к работе
Актуальность Научно-технический прогресс и связанное с ним увеличение количества и сложности создаваемых изделий новой техники приводят к резкому возрастанию трудоемкости и сложности конструкторских и технологических работ. В этих условиях традиционные методы проектирования не могут обеспечить своевременное и качественное выполнение работ по технологической подготовке производства новых изделий, сократить сроки и стоимость этих работ возможно на основе систем автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР ТП).
В современном машиностроении при выполнении отделочно-зачистных операций (030) рост производительности труда с одновременным улучшением качества продукции обеспечивает применеіше вибрационной отделочной обработки (ВнОО) в стальных полированных шарах.
Благодаря своим широким технологическим возможностям при обработке деталей сложной конфигурации, высоким технико-экономическим показателям, а также возможности механизации и автоматизации, ВиОО занимает важное место среди ОЗО.
Однако технологическая подготовка процесса ВиОО вызывает серьёзные трудности. Они, в первую очередь, связаны с недостаточной разработкой теории, пригодной для автоматического моделирования н оптимизация.
В первую очередь, это относится к теории формирования шеро-хсзатости поверхности обрабатываемых деталей. Не разработаны аналитические зависимости, устанавливающие связь между режимами обработки, размерами шаров, производительностью процесса и качеством обработанной поверхности. Не разработана методика оптимизации технологических факторов, влияющих на результаты обработки, что сдерживает внедрение процесса в производство.
Поэтому стелует считать актуальными исследования, направленные на разработку теоретической модели процесса ВнОО, создание которой позволяет формализовать процесс технологического проектирования и перевести его на ЭВМ.
Цель работы - разработка методики оптимизации техкологнче-стх процессов вибрационной отделочной обработки на основании адекватных моделей механики и статистики контактных взаимодействий частиц рабочей среды с поверхностью детали.
.і
Автор защищает:
-
Теоретическую модель процесса единичного взаимодействия частиц рабочей среды с поверхностью детали при ВиОО.
-
Модель формирования профиля установившейся шероховатости поверхности обрабатываемой детали.
3. Методику и результаты эксперименгальных исследований
влияния технологических факторов на производительность процесса и
шероховатость обработанной поверхности.
4. Методику оптимизации технологических параметров процесса
ВиОО.
5. Результаты экспериментальных исследований виброакустиче
ских характеристик процесса и разработанные на их основе мероприя
тия по снижению шума до предельных допустимых значений.
Общая методика исследовании
Теоретические исследования выполнялись на базе основных положений технологии машиностроения, теории трения и износа, теории вероятностей, теории случайных процессов. Основные научные результаты в работе получены теоретически и подтверждены экспериментально. Решение задачи оптимизации технологических процессов выполняется с помощью ЭВМ, с использованием САПР ТП.
Научная новизна Раскрыты основные закономерности механики и статистики контактных взаимодействий частиц рабочей среды с поверхностью детали при ВиОО. Разработана модель процесса единичного взаимодействия. Получена модель формирования профиля установившейся шероховатости. Разработана методика расчета шероховатости обработанной поверхности и времени обработки. Разработаны алгоритмы и программы оптимизации технологических процессов ВиОО.
Практическая ценность работы Разработаны математические модели для расчета шероховатости поверхности и времени обработки. Разработана методика оптимизации технологических процессов ВиОО по минимальному времени достижения заданной шероховатости. Предложенный блок САПР ТП может быть включен в состав САПР ТП обработки свободными абразивами, что значительно расширит область ее применения. Разработаны мероприятия по снижению шума вибрационных станков до допустимых пределов.
Реализация работы
Результаты исследовании внедрены на Ростовском заводе копнителей.
Апробация работы
Основные положения диссертации были доложены на:
ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава ДГТУ в 19%-97г.г.:
Региональном научно-техническом семинаре «Применение низкочастотных колебании в технологических целях», г. Ростов-на-Дону, 1997г.;
II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности», г. Санкт-Петербург, 1997г.;
Научно-практической конкуренции "Промышленная экология -97" г. Санкт-Петербург, 1997г.;
Юбилейной научно-технической конференции с участием зарубежных специалистов "Повышение качества и эффективности в машино и приборостроении", г. Нижний Новгород, 1997г.
Публикации По результатам исследований опубликовано 6 печатных работ.
Структура и объСм работ Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и списка литературы. Она содсржігт 150 страниц машинописного текста, 41 рисунок, 22 таблицы, список литературы, включающий 98 наименований.
