Actual Problems in Machine Building 2018 Vol. 5 No. 1-2

Actual Problems in Machine Building. Vol. 5. N 1-2. 2018 Innovative Technologies in Mechanical Engineering ____________________________________________________________________ 10 Поскольку служит более совершенным инструментом для проведения расчетов при решении задач обеспечения надежности проектов в области машиностроения. В связи с вышесказанным, целью исследования является: использование методов численных исследования и рассмотрение возможности их применения при разработке управляющих программ для обработки деталей типа тел вращения с целью повышения точности их формообразования. Методика экспериментального исследования Для выполнения задач исследования использовались теоретические основы и научные положения, сформулированные в трудах отечественных ученых в области технологии машиностроения, автоматизации и управления технологическими процессами, резания металлов. При выполнении работы использованы методы вычислительной математики, математического моделирования, матричного анализа, статистической обработки результатов экспериментов. Для конечно-элементного моделирования воздействия составляющих сил резания на объект исследования использовался программный продукт SolidWorks Simulation . Результаты и обсуждение При точении деталей инструмент выполняет функцию формообразования, то есть должен обеспечивать получение поверхностей заданных размеров и формы. Решение таких задач во многом определяется кинематикой процесса резания. Кинематика формообразования точением рассматривается как сочетание четырех составляющих: формы полученной поверхности детали; формы производящей поверхности режущего инструмента; формообразующих движений резца относительно заготовки; положения резца и заготовки относительно друг друга. С целью назначения необходимых технологических условий формообразования детали в заданных пределах допуска реализуется ряд следующих задач: построение математической модели формообразования поверхности детали с помощью кромки РИ, а также проведение численных исследований с помощью метода конечных элементов для определения пространственных отклонений заготовки, возникающих в процессе обработки на станках с ЧПУ под действием составляющих сил резания и возможности их компенсации. В процессе обработки детали станок подвергается интенсивному воздействию целого комплекса эксплуатационных нагрузок, имеющих случайную природу, вследствие чего траектории формообразующих элементов изменяются в широких пределах, что в свою очередь ведет к изменению формы детали и ее показателей точности. А, как известно, повышение точности изготовления деталей увеличивает срок службы машин и оборудования. При недостаточной точности изготовления составляющих машину частей качество ее функционирования будет невысоким и в процессе работы могут возникать существенные динамические нагрузки, которые приводят к ускоренному износу оборудованию и его разрушению. Многие отечественные авторы [1 - 4, 12 - 15] считают критическим влияние погрешностей на обработку, вызванных силами резания, тепловыми явлениями, износом режущего инструмента, которые приводят к изменению формы и пространственного положения, как исполнительных органов станка, так и обрабатываемой заготовки. Поскольку резание представляет собой многофакторный процесс, и полное аналитическое описание его в настоящее время практически невозможно [4, 5], поэтому в