ISBN
В книге приведены материалы, показывающие целесообразность применения структурнопараметрической оптимизации при проектировании окончательных операций технологических процессов изготовления деталей ГТД с использованием ограничений, полученных на основе изучения кинетики тепловых
процессов. <...> Представлена структурно-параметрическая модель механической обработки цилиндрических поверхностей на окончательных операциях изготовления деталей на основе, которой создана математическая модель, состоящая из двух независимых модулей, описывающих процессы точения и растачивания и круглого наружного
и внутреннего шлифования заготовок, и позволяющая определить наивыгоднейшие условия обработки. <...> Приведено аналитическое решение задачи по расчету пространственно-временного температурного поля
в заготовках при различных видах шлифования кругами произвольной конструкции, с учетом конвективного
теплообмена обрабатываемой поверхности с окружающей средой, а также результаты теоретических и экспериментальных исследований тепловых явлений и динамики процесса при круглом шлифовании. <...> Особенности существующих тенденций изменения
физико-механических свойств конструкционных и
инструментальных материалов, используемых
при производстве ГТД……. <...> РАЗРАБОТКА МЕТОДОЛОГИИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
РАЦИОНАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ
НА ОКОНЧАТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЯХ
МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ
ПОВЕРХНОСТЕЙ, ПОЛУЧАЕМЫХ МЕТОДОМ
ПРОДОЛЬНОЙ ПОДАЧИ ИНСТРУМЕНТА……. <...> Построение структурно-параметрической модели
механической обработки цилиндрических поверхностей
на окончательных операциях изготовления деталей…….... <...> Выбор технических ограничений при продольном
точении и растачивании заготовок …………. <...> Выбор технических ограничений при круглом
5
наружном и внутреннем шлифовании заготовок
методом продольной подачи ... <...> Построение и анализ математической модели
для определения рациональных <...>
Определение_рациональных_условий_обработки_при_производстве_деталей_ГТД__.pdf
Министерство образования Российской Федерации
Самарский научный центр Российской Академии наук
Д.Л. Скуратов, В.Н. Трусов
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ
УСЛОВИЙ ОБРАБОТКИ
ПРОИЗВОДСТВЕ
ПРИ
ДЕТАЛЕЙ ГТД
Самара 2002
УДК 621.9.01
Р е ц е н з е н т
доктор технических наук, профессор Ф.И. Демин
2
Стр.1
Скуратов Д.Л., Трусов В.Н.
Определение рациональных условий обработки при производстве деталей ГТД. − Самара: Самарский
научный центр РАН, 2002. − 152 с.: ил.
ISBN
В книге приведены материалы, показывающие целесообразность применения структурнопараметрической
оптимизации при проектировании окончательных операций технологических процессов изготовления
деталей ГТД с использованием ограничений, полученных на основе изучения кинетики тепловых
процессов.
Представлена структурно-параметрическая модель механической обработки цилиндрических поверхностей
на окончательных операциях изготовления деталей на основе, которой создана математическая модель, состоящая
из двух независимых модулей, описывающих процессы точения и растачивания и круглого наружного
и внутреннего шлифования заготовок, и позволяющая определить наивыгоднейшие условия обработки.
Приведено аналитическое решение задачи по расчету пространственно-временного температурного поля
в заготовках при различных видах шлифования кругами произвольной конструкции, с учетом конвективного
теплообмена обрабатываемой поверхности с окружающей средой, а также результаты теоретических и экспериментальных
исследований тепловых явлений и динамики процесса при круглом шлифовании.
Книга предназначена для инженерно-технических и научных работников промышленных предприятий и
научно-исследовательских учреждений и может использоваться в качестве учебного пособия для студентов
машиностроительных специальностей.
УДК 621.9.01
3
Без объявления
ISBN
© Самарский научный центр РАН, 2002 г.
© Скуратов Д.Л., Трусов В.Н., 2002 г.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ………………………………………...……….……………..….6
Глава 1. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРИЧИНЫ,
ВЫЗЫВАЮЩИЕ НЕОБХОДИМОСТЬ
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
ПРОЦЕССОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ГТД...……….…8
1.1. Производственно-технологические причины отказов
ГТД и возможные пути повышения их надежности.…….…8
1.2. Особенности существующих тенденций изменения
физико-механических свойств конструкционных и
инструментальных материалов, используемых
при производстве ГТД…….……………….……..……..…...11
1.3. Анализ изменения припусков на операциях
механической обработки…………………….………....……17
1.4. Пути совершенствования технологических процессов
4
Стр.2
изготовления деталей...………………….………..…………20
Глава 2. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ В ОБЛАСТИ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЦИОНАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ
МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ
ДЕТАЛЕЙ.…....……………………………………………….22
2.1. Существующие направления оптимизации
технологических процессов …...………….…………….…..22
2.2. Математические модели управления процессами
механической обработки и методы реализации
этих моделей .….…………………………………………..…25
Глава 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОЛОГИИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
РАЦИОНАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ
НА ОКОНЧАТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЯХ
МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ
ПОВЕРХНОСТЕЙ, ПОЛУЧАЕМЫХ МЕТОДОМ
ПРОДОЛЬНОЙ ПОДАЧИ ИНСТРУМЕНТА…….………….…29
3.1. Построение структурно-параметрической модели
механической обработки цилиндрических поверхностей
на окончательных операциях изготовления деталей……....30
3.2. Выбор целевой функции и технических
ограничений.……….…..…………………………………….33
3.2.1. Выбор технических ограничений при продольном
точении и растачивании заготовок ………….…..…..35
3.2.2. Выбор технических ограничений при круглом
5
наружном и внутреннем шлифовании заготовок
методом продольной подачи ...………………………41
3.3. Построение и анализ математической модели
для определения рациональных условий резания
на окончательных операциях механической обработки
заготовок…………………………………………...…………58
3.3.1. Математическая модель для определения
рациональных условий обработки при точении
и растачивании…..………..……..……………………59
3.3.2. Математическая модель для определения
рациональных условий обработки при круглом
наружном и внутреннем шлифовании....……………61
3.4. Пример определения рациональных условий резания .…...64
Глава 4. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ
ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ ТЕПЛОВЫХ
ПРОЦЕССОВ ПРИ ШЛИФОВАНИИ……………..…………67
4.1. Современное состояние теоретических и
экспериментальных исследований тепловых явлений……67
4.2. Решение задачи по расчету температурного поля
в обрабатываемых заготовках при различных видах
шлифования кругами произвольной конструкции….……..74
4.2.1. Оценка глубины проникновения температурных
возмущений при периодическом действии
теплового источника и охлаждения…………………74
4.2.2. Постановка задачи……………………………………79
6
Стр.3