Математические модели процесса механической обработки деталей

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ [c.512]

При осуществлении конкретного технологического процесса детали на выходе по своим параметрам будут отличаться от заданных, т. е. будут иметь погрешности размеров, отклонения формы, неточность расположения поверхностей и т. п. Здесь речь будет идти о погрешностях размеров отверстия желоба колец подшипников. При этом под математической моделью будет подразумеваться модель образования погрешностей при механической обработке деталей. [c.512]

Следует ожидать, что совершенствование методов математического моделирования и дальнейшее развитие теории формообразования поверхностей при механической обработке деталей будет связано с применением тензорного исчисления и элементов теории групп. Используя обобщенные математические модели более высокого порядка, чем модели, основанные на методах классической дифференциальной геометрии, тензорный анализ даст возможность в обобщенной форме аналитически описывать различные варианты кинематики формообразования, а с применением элементов теории групп Ли разработать классификацию возможных видов технологических процессов обработки в машиностроении. В рамках развитого в математическом отношении аппарата тензорного анализа могут быть получены все основные результаты, известные в теории формообразования поверхностей при механической обработке деталей. [c.561]

Несмотря на то что вопросы моделирования и анализа технических объектов в САПР решены в большей мере, чем вопросы структурного синтеза, сохраняются также проблемы развития и совершенствования математического обеспечения и для этих процедур. Прежде всего нужно отметить отсутствие удовлетворительных по точности и экономичности математических моделей многих объектов и процессов, к которым относятся явление механического удара, процессы механической обработки деталей резанием, физические процессы в полупроводниковых СБИС с субмикрометровыми размерами и др. Значительный практический интерес представляет разработка библиотек макромоделей типовых объектов в различных предметных областях, например в двигателестроении, микроэлектронике, реакторостроении, робототехнике и т. п. [c.113]

На основе известных ныне закономерностей резания металлов получены математические модели процесса в виде систем линейных алгебраических уравнений и неравенств, разработаны алгоритмы нахождения с помощью электронновычислительных машин наивыгоднейших режимов для конкретньи производственных условий. Эти режимы служат основой для разработки, во-первых, кинематики станка — чисел оборотов, чисел двойных ходов, величины подач во-вторых, динамики станка — мощности электромотора, величин усилий, возникающих при резании, величин крутящих моментов на шпинделях и валах станка, прочности и жесткости отдельных деталей и узлов станка. Правильно выбрать оптимальный режим очень сложная технико-экономическая вариационная задача, требующая огромного числа вычислений даже для сравнительно простых с инженерной точки зрения случаев обработки. Создать единую теоретическую модель трудно, так как различные закономерности, характеризующие процессы механического резания металлов представляют в большинстве случаев эмпирические зависимости, полученные разными исследователями в разное время и по различной методике. [c.26]

Общая для всего мира тенденция улучшения рабочих параметров ГТД за счет увеличения степеней сжатия как следствие приводит к появлению большого числа коротких лопаток с собственными частотами колебаний даже по первой форме в области высоких звуковых частот циклов. Увеличение частоты / при данном ресурсе эксплуатации Тэ автоматически приводит к росту циклической наработки N. Поскольку ресурс Тэ также имеет тенденцию к росту, увеличивается относительное число усталостных повреждений среди возможных нарушений работоспособности деталей ГТД. Стала актуальной проблема оптимизации технологии коротких лопаток и связанных с ними элементов дисков по характеристикам сопротивления усталости на высоких звуковых частотах и эксплуатационных температурах, которые, как и частота нагружения, становятся все более высокими. Из-за жестких требований к весу деталей и сложности их конструкции в каждой из них имеет место около десятка примерно равноопасных зон, включающих различные по форме поверхности и концентраторы напряжений гладкие участки клиновидной формы, елочные пазы, тонкие скругленные кромки, га.лтели переходные поверхности), ребра охлаждения, малые отверстия, резьба и др. Даже при одинаковых методах изготовления, например при отливке лопаток, поля механических свойств, остаточных напряжений, структуры и других параметров физико-химического состояния поверхностного слоя в них получаются различными. К этому следует добавить, что из-за различий в форме обрабатывать их приходится разными методами. Комплексная оптимизация технологии изготовления таких деталей по характеристикам сопротивления усталости сразу всех равноопасных зон без использования ЭВМ невозможна. Поэтому была разработана система методик, рабочих алгоритмов и программ [1], которые за счет применения ЭВМ позволяют на несколько порядков сократить число технологических испытаний на усталость, необходимых для отыскания области оптимума методов изготовления деталей, а главное строить математические модели зависимости показателей прочности и долговечности типовых опасных зон деталей от обобщенных технологических факторов для определенных классов операций с общим механизмом процессов в поверхностном слое. Накапливая в магнитной памяти ЭВМ эти модели, можно применять их для прогнозирования наивыгоднейших режимов обработки новых деталей, которые в авиадвигателестроении часто меняются без трудоемких испытаний на усталость. Построение [c.392]

Таким образом, в результате проведенной работы получена комплексная математическая модель черновой обработки многоступенчатой детали, построенная по принципу дифференцированного учета составляющих технико-экономических показателей процесса. Снижение трудоемкости и себестоимости черновых операций механической обработки можно осуществить путем применения заготовок, приближающихся по контуру к готовой детали. Однако в условиях мелкосерийного производства это не представляется возможным. Так, например, для деталей типа зубчатых колес, крышек, фланцев в станкостроении в качестве заготовок используется в большинстве случаев прокат. Проведенный анализ показал, что вышеперечисленные детали с наружным диаметром 80—250 мм представляют наиболее характерную группу как по количеству изделий, так и по трудоемкости механической обработки. На заводе Станколи-ния количество деталей одного типоразмера не достигает, как правило, той минимальной величины, которая необходима для получения заготовок даже штамповкой в подкладных штампах. Поэтому в качестве заготовок в основном используется прокат, а для деталей диаметром свыше 210 мм или с повышенными требованиями к механическим свойствам применяются заготовки, полученные свободной ковкой. Исходя из этого, для конкретных условий прогрессивным методом получения заготовок можно считать штамповку в подкладных и закрепляемых штампах, сравниваемую с получением заготовки из проката. [c.101]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...