автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Влияние параметров спектра колебаний и элементов режима резания на параметры микрогеометрии обработанной поверхности
Автореферат диссертации по теме "Влияние параметров спектра колебаний и элементов режима резания на параметры микрогеометрии обработанной поверхности"
РГ6 од
государственный коиитет российской оедеращи
: Ч!0!1 ;ппя ш высшапг образованно ' • ордена дружбы народов
КХХЯМСКИК УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖЕН НАРОДОВ •
На правах рухошся
кшццтц
удк 621.941.01:620.191.355
ваввдв шрашнюв айвам коиеани а аднлнк©
РЕЗАНИ НА ПАРйИЕТга МКГОГКОМКПШ ОБРАБОГАШСШ ПОВКРХНОСТ»
(06.03.01 - процессы лввясмес^ и ¿изшсо -еяххичеыюй оараСстки, сванки и идо кш)
АВТОРВ«КРАТ
дассертадм ва ссвсквшш учено* степени каядвдата технических наук
Москва - 1993
Работа выполнено ка кафедре технологии машиностроения,
металлорежущие ставки в инструменты Российского Университета
Дружбы нарядов.
Научни» руководитель:
кандидат технически! наук, доцент ДГСТЮСОВ
1яипи1
ОДшщигаиия ошмввнти:
Доктор технических наук.профессор
Кандидат технических наук.доцэнт
«ель __
Виктор Иб1рОВП
МАРКОВ Ддяклянлг Николаевич
Вещи оргвисаждая:
ЫСЗО " Красина Пролетарий
Зашгга диссертации состоится теня 1993 г. в часов
минут на заседании специализированного совета К 053.22.19 по присуждении ученое степени кандидата технических наук в Российском Университете. Дружбы народов ш адресуШЗОЭЗМосква, ул.Павловская,дом 8/5,комн.223.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотека Российского Университета Дружба народов (117198 Москва , ул.иикдухо-Цаклая,дом 6)
АвтореССерат разослан ишя 1993г.
Ученый секретарь специализированного совета кандидата технических наук.додент
ФЕДОРОВ Виктор Леонидович.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
Актуальносль теш. Работа посвядена изучению динамически яглений, имевших место в система СИЛ при розании, их влиянию на геометрические характеристики качества обработанной поверхности. Актуальность этой проблема обусловлена постоянно возрастающими во всем ииро требованиями, к качеству машин и механизмов,к повышении их надежности и долговечности.Технологическое обеспечение заданиях показателей геометрического качества обработанных поверхностей требует выявления форма п интенсивности связей неровностей поверхности' с основными факторами процесса об-работка'.Средг этих факторов важное значение имеют Еибрэции, сопровождайте процесс обработки металлов .резанием, в результате чего реальная поверхность обработанинх деталей никогда на бывает абсолютно гладаой.а всегда даеет иикроскопзчаскив нэровнос-ти, образухсиэ шероховатость'. Нэсмотря на исключительно малке, рззмэры неровностей , составляли! пероховатость.они оказывают существенное влияние на все эксплуатационные свойства как деталей,так машин и приборов в целом. Это обстоятельство объясняет тот повышенный интерес к проблемам шероховатости со стороны исследователей.который наблюдается сейчас во всей масиностроительной индустрии прсмышленно развитых стран.
Цель работы. Выявление связи параметров спектра колебаний системы СИД с ге ома троте скиш показателями качества получаемых резанием (точением) поверхностей.
Методика исследования базируется на основных положениях обработки материалов ' рэзанием, технологии машиностроения а динамики станков. В работе проведоно исследование амплитудна -частотных характеристик (АЧХ) упругой системы токарного станка,на котором проводились оштн с резанием. Для снятия АЧХ, а такте для исследования процесса резаная, был применен комплексный метод измерения,регистрации и воспроизведения сигналов.При проведении исследования и обработке их результатов использована, методы математического планирования экспериментов и математической статистики.'
Научная новизна работа заключается:
-в получении более точной связи между параметрами спектра, колебаний системы СИД и параметрами геометрии обработанной: поверхности в реальном резании;
i
-в методике измерения, регистрации и Еоспроизведения аналоговых и цифровых данных,полученных в ходе исследования;
-в методе и подхода к изучению взаимосвязи исследуемых параметров.
Практическая ценность. Разработана методика оценки взаимосвязи двух случайных процессов, отличающихся длительностью протекания ЕО времени.Для данной методики разработано программное обеспечение (для ЭВМ совместимых с ism PC), подобран необходимый комплекс аппаратуры,спроектирована,изготовлена и апробирована необходимая оснастка.Намечены пути дальнейшего совершенствова-методшш,которая может найти широкое применение,в частности,при решении проблем нанотехиологии.
Реализация работы. Результаты работы и методика исследования будут использованы кафедрой технологии машиностроения БУДЯ при . выполнении госбюджетных и хоздоговорных работ, в частности, по динамике особо точных станков, по исследованию процесса фрезогочения. а также при подготовке магистров.
Апробация работы. Работа в целом и ее отдельные разделы докладывались на заседаниях кафедры технологии машиностроения,металлорежущих станков и инструментов РУДН.нэ научных конференциях инженерного факультета РУДН в IS88-I993 годах.
Публикации. По результатам работы опубликована одна работа, пять работ сданы в печать. ' .
Структура и объем работа:Диссертация состоит из введения, четырех глав, практических рекомендация /списка используемой литературы и приложения; она изложена на 102 страницах машинописного текста.Работа содержит 116 рисунков, 15 таблиц, список" литературы из 70 наименований; обиий объем работы составляет 205 страниц.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.
Первая глава посвящена анализу исследований по зависимости геометрических параметров обработанной йоверхности от условий резания . Представляет большой интерес так называемая компози -ционная модель, шероховатости, развиваемая: в первую очередь в работах таких ученых, как А..II. Хусу, Ю.Р. Витенберг, И.В. ДунШ-БэкроЕСКИЯ, M.Kubo , Н,Ika.ya , H.Sato. И Др.
Анализ показал что:
2
- из элементов розкма резашя на шероховатость (Rai поверхности наибольшее влияние оказывает скорость резаки (и) и подача (s0).Интенсивность влияния этих фактобой при обработке различных материалов различными инструментальными материалами различна;влияние скорости розания на перохсватость, повидимому, обусловлено механизмом сгружсообрззования .сопровождавшимся температурными явлениями, течением металла в зоне резания, пластической деформацией и т.д. При увеличении и шероховатость уменьшается,увеличение SQ как правило, приводит к росту микронеровностей.
Влияние геометрических параметров режущей части инструмента на микронеровности в значительной мере зависит от тех рехимов резания, с которыми ведется обработка. Б.¡{.Леонов ,1975). А.С.Ефтлеяко (1975) и А.В.Кантаускас (I98G) утверждают, что величина радиуса округления и радиуса при ворелиз розна обусловливает- высоту остаточных гробоиков. но эта высота зависит я от подача на оборот.Изменение главного угла в плана оказывает но очень больпее влияние на качество получаемых поверхностей; ушнысеяке вспомогательного угла в плане приводит к укеньоеняю высоты «гикроверовностой ляиь до опредзлеяаого продола.Влияние пзредлэго угла,по доппнм исследователей, остается противоречивым по сей день.
Еесткость упругой системы (УС) СИД оказывает -значительное влияние на микрсгесметрию, но во многих случаях исследователи оценивают это влияние лишь качественно и часто в литература оно носит описательный характер,та кав как и влияние колебания УС станка.Эмпирические формулы, содаржадяося в литературе, не вскрывают внутренней суцаости- связи параметров спектра колебаний УС СИД и показателей геометрического качества получаемых резанием поверхностей.
На основании анализа состояния вопроса была сформулирована цель нашой работы, для реализации которой было необходимо ре пить следу шив задачи: .
- исследовать ¿ЧХ и 041 упругой системы станка, на котором проводятся опыты с резанием, выявить основные формы колебаний;
- разработать датчик для измерения относительных микросмешений ыеаду деталью и инструментом;
- разработать методику для измерения, регистрации и
. 3
госпроизведения параметров спектра колебания УС станка и частотного состава мккропрофиля-поверхности; • .
- провести эксперимент согласно разработанной методике, установить. связь между, параметрами, спектра колебаний УС и геометрией обработанных поверхностей. .
Во второй главе : изложены • - результаты * . исследования • динамических характеристик" УС" токарно-винторезного • станка модели Narûlnl_lSS-1T5Z. . ..
На рис Л представлена • схема установки виоратора, а такта схема соединения, аппаратуры " для определения динамической., характеристики наследуемого станка/(рис.2): Питание катушки А постоянного тока осуществляется через фильтр (Rît 0013) I от источника постоянного тока 2. Питание катушки В переменного тока осудествляегся через усилитель мощности (ТУУ600-Т) 3 от . генератора, колебаний, звуковая, частоты (ГЗ-П7) 4. ДФЧХ ЭУС станка определялась измерением на заданной" частоте колебаний- . действительной . и мнимой составляющих вектора динамической • характеристики на комплексной плоскости (рис.2)-, получаемых по показаниям фазочувствятельного вольтметра (B5-I) 13. Измерение знакопеременного' силового воздействия на.систему осуществляется-, с помощью измерительной' катуики С на сердечника вибратора 7. Сигнал: напряжения"с катушки.С• поступает через интегратор. 8 в. цепь измерения и регистрации' на частотомер - (ф-5080) 9, милливольтметр- (B7-I6) 14,двухлучева2: осциллограф (CI-72) 12 и. на фазочувствительный.вольтметр. 13._ Относительные перемещения, якоря 5 и сердечника вибратора 7 ( иначе инструмента и детали) измерялись, преобразователями* ..смещений-., .сигналы.' которых: усиливались селективным усилителем (У2-8) II. По альтернативной-цепи АЦ, от -селективного усилителя II сигнал поступает на двухлучевой катодный, осциллограф (CI-72) 12, на измеритель разности фаз (B5-I) 16, и затем на двухкоордошатннй самописец (ЕНВШ 620) 17. "Сигнал управления СУ. служит. для развертки., координаты времени при автоматической записи А.ЧХ и ФЧХ. В . работа подробно описан.' способ градуировки используемого интегратора 8, электромагнитного вибратора 7, разработанного в исследовании датчика (преобразователя) относительных .смещений 6, селективного вольтметра (Ф2-16) II. В этой части работы представлены также метод и результаты измерения радиальной , жесткости шпиндельного узла исследуемого станка;. - 4 -
ФИЛЬТР штт
3 4
ТУ600 г ГЗ - 117
"'1
Н(ш)
10
05080'
таг 00028
—I
I
Л1
С1-72
_13.
I
В5-1 \
ш
33.
В7-16
16
У2-8 |- т
д!
КВТ 01013
16 ♦
са-16
<р(ы)
17
игом 620
н(ш) i
1_.1®Г2___!
Рис. I. Блок-схема соединения, аппаратуры для определения частотных характеристик ЗУС станка и градуировки' вибратора
I - фильтр (РУЛЮ. 2 - источник постоянного тока(РУДН),3 - усилитель модности (ТУУ600 Т), 4 - генератор звуковых частот (ПЗ-117),5 - якорь, 6 - световолоконяый преобразователь(РУЛН), 7 - вибратор(РУДН), а - интегратор-силы тока (РУДН),9 - частотомер (Ф5080), 10 - усилитель напряжения (НЕТ оога).И - селективный вольтметр (У2-8), 12 - двухлучевоа осциллограф (С1-72), 13 - фазометр (В5-1), 14 - милливольтметр(В7-16), 15 - фильтр, 16 - фазомэто(®2-16), 17 - двухкоорданатный самошсец(шП)1и 620), ОС - обратная связь, СУ - сигнал управления координаты зременн, АЦ - альтернативная цепь.
Рис.2. . Амплитудно-Частотная'Характеристика ЭУО токарного -станка модели ИАШ)Ш1 МБ - 175Е; 1оох^ = 1 .ВА, Цг »'5О0мв,
0о = 0.8ММ.
обнаружено, что она нэ является постоянно» при повороте шпинделя. Содержатся графики, отражающие уровень
виброускорвния станины, оправки, детали, заднего центра г т.д., относительно виброускорения шпинделя при ранее выделенных для исследования доминируют частотах из спектра колебаний УС. Установлено, что уровень шброускоренгя среднего поперечного сечения детали на частоте и » 255 ГЦ вдвое превышает уровень ускорения аналогичного сечения оправки, в то время как уровни ускорения шпинделя, станины и заднее бабки остается малыми по обеим осям гиг. Аналогичным способом были определены относительные виброускорвния £у и £2различных поперечных сечений" система "оправка - деталь - задний центр" по осям ъ и У, соответственно, на нескольких доминирующих частотах спектра колебания упругой системы. Кроме того УС станка обладает несколькими динамическими состояниями, границы перехода которых меняются по мере изменения величины и частоты колебаний возмуважтей силы на входе исследуемой системы .
Третья глава посвящена исследовании связи параметров неровностей поверхности с параметрами спектра колебаний УС СИЛ, изучению влияния элементов режима резания на Спектр
колебаний УС СИД, а также на параметры шероховатости и волнистости получаемых резанием поверхностей при точении заготовок из стали 45 и серого чугуна марки- СЧ21.Рассматри-- ваемая модель достаточно сложна: сначала ее входными параметрами являются скорость резания г»,подача бд и глубина резания а выходным параметром - амплитуда колебаний на определенной частоте (рис.3.б); затем входным параметром является амплитуда колебаний ва частоте выходными параметрами модели - высотйо-иаговыа параметре микроне ровностей (шероховатость ла(рис.3.а), высота волнистости *2(рис.3.в) и длина волны э^).
В работе содержатся результаты реализации матрицы планирования а данные, по которым был выполнен регрессионный я дисперсионный анализ. На основе полученных результатов можно утверждать, что для выбранного диапазона режимов резания наибольшее влияние ва амплитуду н(ы) колебаний оказывает скорость резания. Причем влияние скорости резания на н(и) и на показателя качества обработанной поверхности противоположно. Велико влияние парного взаимодействия "скорость резания -
. 7
подача". Сопоставление экспериментальных и расчитанных по адекватным уравнениям регрессии значения исследуемых выходных параметров показывает достаточно- высокую их сходимость. Фактически для различных значений каждого из элементов режима резания (u.s.t) наибольший уровень колебаний приходится на разные частотные составляющие. Уровень колебаний при резании стали 45 в 2...3 раза выше уровня колебаний при точении серого чугуна.В работе содержится подробный анализ зависимости параметров неровностей от элементов режима резания для каждой из основных частотных составляпцих спектра колебаний упругой системы станка .Для илюсграют этого влияния на рис.4 представлены графики зависимости амплитуды н(и) от глубины резания t при резании стали 45 и чугуна (TCI. На данной стадии исследования била сделана попытка выявить связь колебаний УС СИД с шсотно-шаговшш параметрами неровностей классическим способом. Но при сплошном и плотном спектре колебаний УС получить строгие функциональные зависимости между этими процессами не удалось.
В четвертой глава д^шая проблема решается на основе методов тоории случайных функций; работа является продолжением исследования Ы.Раада выполненного на кгфедре технологии машино-стоения под руководством А.Д.Щустикова,где с применением теории случайных функций были получены результаты, справедливые для моногармонических колебаний УС станка. В настоящей работе поставлена задача поиска функциональной связи для условий реального резания.Практически эта задача сводится:
- к поиску корреляционных функций спектра колебаний УС станка и волнистости поверхности;
- к аппроксимации этих функций при помощи полинома;
- к оценке функциональной связи ыекду этими функциями.
Для измерение нормированных корреляционных функций был
использован сверхточный коррелометр Х6-4.
Для,оценки связи между параметрами колебаний системы СИЛ в волнистостью был разработан алгоритм и соотватствушая программа appkox.pas для ЭВМ типа pc по расчету искомых параметров методом наименьших квадратов. При помощи. этой программы построены графики pEI(i*it) и pyy(i*At) дискретных автокорреляционных функций (рис.5а) и интерполированных автокорреляционных функций £х(т) и £у(х), представленные на 8 . .
3 <я
3 <и
£
3 <я
0.042 0.146 0.213 0.360 0.468 0.52 Зо,тт/об.
0.0
0.33 1.00
1.66 2.33 3.00 3.66 и, т/о
0.0
I
1.0
I
2.0
Г
•3.0
4.0
I
5.0
6.0 Ъ, тт.
Рис.3 (а; Влияние скорости V,подачи Ео и глубины резания 1; на шероховатость Да при точении: 1,4 ; и»1.7м/с,во«таг, 1;»у.имм 2,5т>=7аг,,Зо=0,14Бмм/о(ЗД=2.0мм;3,6; г>=1.7м/с,30=ОЛ4бмм/оО, ■Ь=уагЗ((5) Зависимость наибольшей амплитуда Н(ш) от скорости и; подачи Бо'и глубины резания' t пр'л точении Ст45 и СЧ21-40 ре'.из/, резания з{в) Зависимость высоты волнистости Яг от скорости V, глубины резания t при точении Ст45 и СЧ21-40
- 9 -
1.0
а, «
о.&
220 Сталь 45
(а) \
120 >
цГбб. //'
- —■ 281 -----
•э м
Рис.4.Зависимость амплитуда колебании н(и) от глубиш реввния 1 щпточаяш:. а) стали 45; б) серого чугуна марка 0421: подача 8 »0.246 мм/об, скорость-резания и » 1.3 м/с.
рис. 56 г виде полинома в степени X. Приняты следующие обозначения: к - коэффициент масштабирования по времени, 1о -начальное время отсчета, А г - временная дискретизация конечного времени наблюдения 1. 1 - порядковый номер отсчетов. При этом А. определяется автоматически. В качестве примера, для точки плана XI имеем:
Ех(т )»3,93-2,29рх1+1.7Бр^г-5,8Бр^+9,БЭр^г-Г,Б8р^2.3Гр^х (I) Еу(а)-1,Б7+2,72руу-3,36р5у4.1,38р5у-2,53р^2,И1 ^-б.БЭр^ (2)
" где х - амплитуда колебаний Н(о); у - высота волнистости т - нормированное время наблюдения; О < т <1.0.
Далее после масштабирования го времени (рис.бв) определяется линейное алгеОроическое уравнение (рис.Бг), , связываниее оба процесса ?х(т) и так для точки плана XI
получено:
- а + р ? (х) ; где а -3,995'Ю"3, р-7,450«10-1. (3)
• ' У
где а - свободный член , р - коэффициент связи в уравнении линейной регрессии.
С этих позиций были проанализированы все 9 точек опытов матрицы планирования; некоторые результаты анализа представлены в таблице I. Можно отметить относительно слабую связь меаду амплитудой колебаний Н(ш) и высотой волнистости "наблюдаемую при легких режимах резания. Она проявляется в точках *х 2, 6 и 8,где коэффициент связи р равен 0.127, -0.264 и 0.473, соответственно. В других точках плана эта связь весьма существенна. " .
ОСНОВНЫЕ'ВЫВОДЫ.
I. Выполнен анализ литературных источников по влиянию условий резания на геометрические показатели качества получаемых резанием поверхностей. Особо выделены работы, в которых учитываются свойства упругой системы станков, а также исследования, выполненные! с привлечением методов математической статистики и теории случайных функций, в частности, в- которых профиль поверхности представляется в виде композиционной модели, .состоящей , из ^ детерминированной . и случайной составляющих.: Детерминированная составлявшая определяется кинематикой процесса резания, геометрией инструмента и- т.п.;
Линейная зависимость Еа, и я от Н(и) Таблица. I
я Ъ
л точек плана Режим резания уравнение линейной регрессии Коэффициент корреляции йху Стандартное отклонение^ Эху
1 XV » +1 +1 ХЬ ш +1 1Г2«О.б99+0.745Н(Ш) 0.934 0.017
2 XV » +1' X, » -1 хг - +1 Яа—0.182+0.054Н(Ш) 0.127 0.136
3 XV - -1 хг - +1 1Гг-0.052+0.822В(и) 0.72 0.137
4 е XV - +1 X « +1 во хг - -1 Ла-О.ОЭ09+0.748Н((|>) 0.958 0.0198
5 XV » -1 Xt - +1 №5=0.0504+0.37АР Ш) 0.919 0.0049
6 Хт - +1 Xt - -1 И'а»-0.011-0.043вН(Ш) -0.264 0.0078
7 XV - -1 Xt - -1 Яг—О. 324+1.04Я(Ш) 0.961 0.0249
8 Хт -1 ^0= "V XI; - -1 Яг=1.2б+6.707Н(и) 0.473 0.00576
9 . XV - 0 *Зо- 0 ХЪ - 0 Не—О.156+0.432Н {(о ) 0.799 • 0.024
Прилвчаниз: Х^ 12
+1-3.6 0-И .3 м/с . -1-0.06
Г +1-0.52 Г +1-1.0
; 0-0.24бмм/об; З^-Л 0*3.0
I -1-Ю.Об (. -1-6.0
мм.
Рис. 5 Автокорреляционные функции р(1*Д*), функция интерполяции £(т) и уравнение линейной регрессии вида £х(т)=а + |3 * Еу(т)..в ТОчко плана Я 13
случайная - всеми теш не учтенными факторами, которые приводят к отклонениям меаду реальным прошлом поверхности и рэсчитанным по детерминированной составляющей. Особый интерес представляют работы, направленные на поиск связи параметров случайной составляющей с условиями резания. К таким работам следует отнести прежде всего исследования, выполненные на кафедре технологии машиностроения РУДН под руководством А.Д.Пустякова; выяснено, что на параметры случайной составляющей большое влияние оказывают колебания системы СИП. Но эти исследования имеют один общий недостаток: эксперименты велись с применением встроенных вибраторов, т.е. изучалось влияние одной гармонической формы колебаний, в то время как реальный спектр колебаний слоган и многообразен. Поэтому нужны комплексные исследования данной проблемы, в том числе,в реальном процесса резания.
2. В работе оценены частотные свойства УС станка; выполнены опыты с резанием, в которых исследовалось влияние условий резания на колебания системы СИЛ и параметры качества шлуьаемых поверхностей; с применением факторного планирования испытаний отыскивались необходимые функциональные связи, в частности, меаду корреляционными функциями спектра колебаний системы СИЛ и микрогеомотрией профиля получаемых при этом поверхностей. Важной частью этих исследований явилась отработка методики анализа двух связанных (предположительно) случайных процессов, которые относятся к разным, с физической точки зрения, явлениям, отличающимся к тому же длительностью своих реализаций. Такой подход открывает ноше возможности при изучении причинноследственных связей в теории резания матетггалов и технологии машиностроения.
3. Разработан стенд, оснащенный необходимым комплексом аппаратуры,- для определения статических и динамических характеристик УС станка. Он может работать в ручном в полуавтоматическом режимах при решении разнообразных задач динамики станков и процесса резания.
4. Жесткость передней опоры шпинделя исследуемого станка 1ШФЮТ зависит от угла поворота шпинделя. Это обстоятельство может привести к возникновению при резании параметрически возбуждаемых колебаний, к усложнению спектра. Это подтверждается и результатами ислэдования частотных свойств УС. 14
Показано,что в исследуемой система возможны как простые «так и комбинационные параметрические резонансы. Т. е. изучение влияния свойств УС станка на геометрию получаемых поверхностей с учетом одной частотной составляйся вибрации станка в общем случае проблематично.
5. Разработан стенд резания .который позволяет исследовать спектр колебаний УС станка и параметры волнистости обработанной поверхности, без снятия обрабатываемой заготовки со ставка. Пред ложна, и исследована конструкция индуктивного преобразователя относительных смешений с чуствительностыо не хуже 17 мВ/мкм. Комплекс аппаратуры и оснастки' .которыми оснащен стенд резания,позволяет решать сирокий круг вопросов при изучении спектра колебаний замкнутой системы СИД - частотного состава, микропрофиля обрабатываемых поверхностей и связи их параметров. '
6. Традиционным методом и методом факторного планирования испытаний изучено влияние элементов режима резания на параметры спектра колебаний систеш СИД и на параметры микрогеометрии обработанных поверхностей. Опыты выполнены для случая точения стали 45 и серого чугуна СЧ21. Для обработки экспериментальных данных разработано программное "обеспечения для ЭВМ тиго IBM PC Выявлено неоднозначное влияние элементов режима резания на уровень колебаний УС на отдельных доминирующих формах колебаний.
7. Подтверждено,что наибольшее влияние на уровень колебаний УС- на доминирующих частотных составляющих оказывает скорость резания ,на параметры качества поверхностного слоя-величина подачи. Зависимости шаговых параметров от условий обработки-для стали 45 'выралзны более четко .негвли для случая точения СЧ21.
8. Величины размаха колебаний УС СИД на отдельных частотных составляющих из спектра колебаний по разному зависят от. элементов режима резания. Так в наших опытах увеличение подачи приводило к снижению вибрации на частоте 200 Гц ; на частотах 180 и 255 Гц ее влияние зависит от других условий, резания. Различно такте влияние скорости резания. Практически на каждой скорости резания максимальный уровень колебаний приходится на разные частотные составляющие. При скорости резания больше
3 м/с наибольший вклад в спестр колебаний вносят частотные состав ля юшде в диапазоне 150 -300 Га •
3. Увеличения подачи приводит к регуляризации высотных и юн говых показателей качества поверхности .т.е. к усилении вклада параметров детерминированной составлявшей композиционной модели.
10. В обвдм случае влияние элементов режима резания проявляется не только прямо.через кинематику профилирования поверхности, но и косвенно, через изменения динамического состояния системы СИД. Учитывая сложный характер спектра колебаний системы СИЛ .исследование влияние элементов режима резания на высотные и саговые параметры микрорельефа получаемых поверхностей, как и влияние других условий резания .целесообразно вести с привлечением основных положений и методов теории случайных функций.
31. В работе с привлечением современной аппаратуры (цифрового коррелометра и т. п.) и специально разработанного программного обеспечения отработаны методики для определения кор-релкциоцных функций спектра колебаний системы СИЛ и для параметров волнистости ,а также для оценки связи между этими корреляционными функциями. Корреляционные функции описывались уравнениями в виде полиномов.
12. Установлена тесная корреляционная связь между параметрами спектра колебаний системы СИД и параметрами волнистости поверхности для большинства точек плана , реализованного в испытаниях ;теснота этой связи усиливается при более тяжелых режимах резания.
13. Спектр колебаний упругих систем технологического оборудования чрезвычайно широк. Он осложняется различной зависимостью его параметров от режимов и условий протекания рабочих пооцйссобр В этих условиях применение теории случайных функций к решению задач,подобных поставленным в данном исследовании, является по существу наиболее мошным и аффективным методическим приемом. Для его применения может оказаться весьма полезными методика и программное обеспечение,которые отработаны в нашей работе. Для развития этой методики необходимо отработать интерфейс,позволяющий подключать к коррелометру совре-
' мекные средства вычислительной техники. Это значительно ускорит 16
проведение подобных исследований, повысит достоверность получаемых зависимостей.
Основное содержание диссертации отражено в следующих работах автора: • Кипруто Чирчяр Воспроизводство микронеровности режущей кромки резца на поверхности обрабатываемой детали./Совершенствование техноло-гичеких процессов и оборудования/ VI: Изд-во РУДН. -1083. -С. 103-107. &. А Ковшюв. Кшгруто Чмрчыр Индуктивный преобразователь (датчик)' на базе оперативного усилителя для измерения относительных смешений упругой, системы. Сб. трудов РУЖ /Совершенствование технологических процессов и оборудования /V.: Изд-во, РУЛЯ -1988. -С. 107-110. & X В&риниив. Кжвруто Чяртр г
Цэдель траекторий резца при продольной точении на баге вось-мимассовой упругой системы, с использованием временных функций. /Совершенствование металлорежущего оборудования • инструмента/ 11: Изд-во. РУДЕ - 19ва -С. 70-77. В. А Вопшюп. Лпгруто Чмртр Цельный трехкоординатный динамометр сил резания. Конструирование, испытание и эксплуатация./Соверпенствование мьталло-. режущего оборудования и инстружвда/_1и. Изд-во, РУДН. -1993.-С. 63-70.
27.05.93г.
Объем 1гг. л.
Тир. 100 Заа. 360
Тип. РЭДД, Оцадонгкздзе» 3
-
Похожие работы
- Разработка методики и программы автоматизированного контроля микрогеометрии поверхностей деталей приборов с помощью графических критериев и их использование в технологических исследованиях
- Рациональная начальная микрогеометрия лезвий дереворежущих фрез и ее технологическое обеспечение
- Повышение производительности обработки отверстий малого диаметра в термореактивных пластмассах при сверлении с низкочастотными осевыми колебаниями
- Повышение качества поверхности при механической обработке путем рациональной настройки приводов подач
- Исследование микрогеометрии поверхностей трения - скольжения