Розробка принципів раціонального проектування пружних елементів різцетримачів для точіння з дробленням стружки
DSpace at NTB NTUU KPI
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Розробка принципів раціонального проектування пружних елементів різцетримачів для точіння з дробленням стружки
|
|
| Creator |
Бєляєва, Анастасія Юріївна
|
|
| Description |
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.03.01 – процеси механічної обробки, верстати та інструменти, - Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Київ, 2009. В дисертації наведені результати досліджень динамічних характеристик та напружено-деформованого стану системи інструменту токарного верстата та розроблені принципи раціонального проектування спеціальних пружних елементів різцетримачів для коливальних рухів різця, які забезпечують ефективне точіння з дробленням стружки. Розроблено математичні моделі динамічної системи інструменту токарного верстата, що моделюють процес дроблення стружки при коливаннях різця в напрямках поздовжньої подачі та в тангенціальному напрямку коливань різця. В моделях враховано конструктивні особливості вібраційного приводу з передаточним механізмом різцетримача у вигляді пружного елементу спеціальної просторової конфігурації для забезпечення направленого вібраційного руху різця. Визначено, що вплив на ефективність процесу утворення сегментної стружки має вибір форми, місця розташування і величини максимальної жорсткості пружного корпуса різцетримача відносно напрямку зовнішнього навантаження на інструмент. Розроблені нові конструкції різцетримачів для дроблення стружки з пружними елементами у вигляді кільцевої пластини та прорізної пружини. За результатами досліджень визначені режими стійкого дроблення стружки при точінні різних матеріалів та розроблені рекомендації щодо вибору раціональних параметрів пружних елементів різцетримачів Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.03.01. – процессы механической обработки, станки и инструменты. - Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Киев, 2009. Диссертация посвящена разработке принципов рационального проектирования упругих элементов резцедержателей для точения с дроблением стружки на основе исследования динамических характеристик та напряженно-деформированного состояния системы инструмента токарного станка. На основе анализа раннее выполненных исследований определено, что одним из эффективных и надежных способов дроблением стружки при токарной обработке является вибрационное резание. При этом, отсутствие действенных исполнительных устройств для обеспечения дробления стружки в широком диапазоне режимов резания ограничивает широкое использование вибрационного дробления стружки в промышленности. Существенным резервом повышения эффективности вибрационного дробления стружки при точении является использование специальных упругих элементов для упругой подвески резца и обеспечения возможности его колебательных движений в заданном амплитудно-частотном диапазоне. Определены кинематические и динамические особенности процесса дробления стружки с использованием вибрационного резания и обоснована возможность использования для этого резцедержателей с упругими элементами. В качестве базовых упругих элементов резцедержателей выбраны кольцевые пластины и прорезные пружины, для которых предложены аналитические и численные методы расчета, а также, определены конструктивные параметры, оказывающие наибольшее влияние на эффективность точения с дроблением стружки. Разработаны математические модели динамической системы инструмента токарного станка, которые моделируют процесс дробления стружки при колебаниях резца в направлениях продольной подачи и в тангенциальном направлении колебаний резца. В моделях учтены конструктивные особенности вибрационного привода с передаточным механизмом резцедержателя в виде упругого элемента специальной пространственной конфигурации для обеспечения направленного вибрационного движения резца. Определено, что влияние на эффективность процесса получения сегментной стружки имеет выбор формы, места размещения и величины жесткости зоны упругого корпуса резцедержателя относительно направления внешней нагрузки на инструмент. Исследованиями математической модели упругой системы инструмента 20 установлено, что при осевых вибрациях резца эффективность дробления стружки зависит от выполнения условия нечетности отношения частот колебаний резца и вращения детали. При тангенциальных колебаниях резца (в направлении скорости резания) при продольном точении для надежного дробления стружки нужны большие, чем при осевых вибрациях амплитуды, но эффективность дробления стружки при этом можно повысить созданием таких переменных условий резания, при которых обеспечивается прерывистое резание. Разработаны новые конструкции резцедержателей для дробления стружки с упругими элементами в виде кольцевой пластины та прорезной пружины. В результате исследований определены режимы устойчивого дробления стружки при токарной обработке разных материалов и разработаны рекомендации по выбору рациональных параметров упругих элементов резцедержателей The dissertation for a scientific degree of a Candidate of Technical Sciences on a speciality 05.03.01 - Machining processes, machine tools and tools. – National Technical University of Ukraine „Kiev Polytechnic Institute”, Kyiv, 2009. The dissertation is devoted to development of principles of rational projection of spring elements of toolholders for turning with crushing of a chip on the basis of research of dynamic characteristics that of the elastic-stressed condition of cutting tool system of the of a lathe. It is displayed, that an essential redundancy of raise of efficiency of vibrational crushing of a chip at turning is use of special spring elements for an spring installation of a cutter and a possibility of its vibrational motions in the set amplitudefrequency range. Mathematical models of dynamic system of the cutting tool of a lathe which are simulating the process of crushing of a chip by cutter oscillations in a direction of a longitudinal feed and in a tangential direction are developed. New constructions of toolholders with spring elements in the form of a ring plate and in the form of a procarved spring are developed for crushing of a chip. As a result of researches the regimes of stable to crushing of a chip are defined at turning of different materials and recommendations for choice rational parameters of spring elements of toolholders are developed |
|
| Date |
2010-04-28T13:02:12Z
2010-04-28T13:02:12Z 2009 2010-04-28T13:02:12Z |
|
| Type |
Thesis
|
|
| Identifier |
http://ela.kpi.ua/handle/123456789/327
|
|
| Language |
uk
|
|