Введение к работе
Актуальность. В современном машиностроении используется свыше десятка разновидностей резьб. Получение этих резьб осуществляется в различных технологических условиях. Это в свою очередь приводит к необходимости использовать множество вариантов специальных метчиков. Многообразие таких метчиков требует для отработки их конструкции в каждом конкретном случае проектирования создавать расчетную схему и разрабатывать расчетные уравнения, что приводит к увеличению сроков проектных работ в технологической подготовке производства, снижению его гибкости и оперативности в целом. Применение ЭВМ не сокращает указанные сроки, так как создание программы для каждого случая, который может быть единичным, требует значительных затрат времени.
В практике проектирования .метчиков наибольшее распространение получили плоские геометрические модели расчетов, связанные с рядом допущений. Это приводит к снижению точности при проектировании, что в свою очередь ведет к разработке недостаточно эффективных инструментов и снижению точности получаемой резьбы детали.
Указанные недостатки обусловлены отсутствием единой модели проектирования метчиков, отвечающей любым типам профилей резьбы, стружечных канавок, видам затылований и условиям обработки, которая позволяла бы рассчитывать геометрические, прочностные параметры инструментов, их формообразующее движение и размеры детали. В связи с отсутствием такой модели ее разработка является актуальной задачей машиностроения.
Авторзащищает.
-
Единую математическую модель метчика и элементов процесса резьбообразован"я, основанную на применении линейных отображений, алгебрологических операций и рецепторов.
-
Методики расчета геометрических н прочностных параметров .метчиков с использованием указанной модели.
-
Методики расчета кинематики резьбообразования метчиками, параметров срезаемого слоя и резьбовой поверхности детали с использованием j-.азанной модели.
-
Методику расчета инструментов второго порядка (дискового инструмента для обработки винтовых стружечных канавок), основанную на указанной выше модели.-
-
Принципы построения программного комплекса, включающего указанную модель, полученные с его помощью результаты расчетов и новую конструкцию метчика, спроектированного на основании этих расчетов.
Целью работы является совершенствование методик»
расчета метчиков и параметров резьбообразования путем создания єдиної комплексной модели этих инструментов и кинематических параметре! процесса резьбообработки.
Методика исследований. В работе использовань теория проектирования инструментов, линейная и булева алгебра аналитическая геометрия и численные методы. Составляющие силь резания определялись с использованием элементов теории резания.
Научная .новизна. В работе впервые создана едина» математическая модель метчиков и элементов процесса резьбообразования основанная на общих принципах рецепторпости, логических операций \ отображений, позволяющая с высокой эффективностью производиті комплексный расчет параметров метчиков любых конструкций и процесс: резьбообработки.
Научная и практическая ценность. Создан: единая математическая модель метчиков и элементов процесс: резьбообразования. которая позволяет рассчитать геометрические прочностные параметры метчиков любых конструкций, а также описаті элементы процесса резьбообработки и спрогнозировать размерь резьбовой поверхности детали. Это позволяет повысить эффективное^ проектных работ за счет создания на основе данной моделі универсальной программы расчета метчиков и обрабатываемых резьбовыэ поверхностей.
Реализация результатов работы. Применени* разработанной математической модели и созданной на ее базе программь позволило спроектировать новую конструкцию метчика; рассчитал параметры существующих специальных конструкций метчиков и другю инструментов, которые нашли отражение в отраслевых стандартах і общемашиностроителышх нормативах. Рассчитанные с использование?, предложенной модели метчики были внедрены на предприятиях г.г Челябинска, Каслей, Златоуста, Нижнего Тагила. Математическая моделі и созданная на ее основе программа внедряются на предприятиях г Челябинска и используются в учебном процессе.
Апробация работы. Положения диссертации доложень и обсуждены на научно-технических конференциях в г.г. Кургаш (1986), Ленинграде Ц989), Челябинске (1987 - 1995 г.г.)
Публикации. По теме диссертации опубликовано десяті печатных работ, в том числе авторское свидетельство на метчик.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, общих выводов, списка литературы из 75 наименований и приложения на 19 страницах. Содержит 144 страниць машинописного текста, 17 рисунков.