Введение
Глава 1. Аналитический обзор использования тонкостенных элементов при проектировании авиационно-космической и другой техники 9
1.1. Применение тонкостенных деталей при изготовлении авиационно-космической и другой техники 9
1.1.1. Классификация деталей и их поверхностей 11
1.1.2. Металлы и сплавы применяемых при изготовлении тонкостенных деталей 12
1.2. Технологические проблемы изготовления тонкостенных деталей летательных аппаратов 18
1.2.1. Методы обеспечения заданной точности 18
1.2.2. Определяющие факторы влияющие на точность обработки тонкостенных деталей 22
1.2.3. Основные методы определения и прогнозирования точности обработки 25
1.3. Обеспечение требований точности при автоматизированной токарной обработке тонкостенных деталей 30
1.3.1 Методы расчета суммарной погрешности размерной обработки 30
1.3.2 Применение положений теории имитационного моделирования при формировании погрешности обработки 32
1.4 Применение методик расчета погрешностей для автоматизированной токарной обработки тонкостенных деталей 33
1.4.1 Методики расчета погрешностей от упругих деформаций с использованиейм положений теориии упругости 33
1.4.2 Методики расчета сумарной погрешностей с использованием метода конечных элементов 36
Выводы 38
Глава 2. Определение погрешностей автоматизированной обработки тонкостенных деталей 40
2.1. Погрешности обработки тонкостенных деталей — тел вращения, вызываемые деформациями технологической системы под влиянием сил резания 40
2.2. Погрешности установки и закрепления тонкостенных заготовок колец при обработке 41
2.3. Погрешности обработки, вызываемые податливостью технологической системы и интенсификацией износа формообразующего инструмента. 52
2.4. Погрешности обработки, возникающие в результате температурных деформаций технологической системы 59
2.5. Повышенные силы резания при обработке тонкостенных деталей из высокопрочных сплавов 61
Выводы 63
Глава 3. Методики расчета погрешностей размерной обработки тонкостенных деталей летательных аппаратов 64
3.1. Основные этапы использования методик расчета погрешностей от прогиба под действием силы резания 64
3.2. Выбор метода определения прогиба под действием силы резания при токарной на станках с ЧПУ 64
3.3. Определение погрешности обработки с использованием положений теории моментных оболочек 65
3.3.1. Общие положения метода оценки прогибов деталей в условиях размерной обработки с применением теории упругости 65
3.3.2. Определение граничных условий для конечного элемента тонкостенных деталей 75
3.4. Технологические особенности метода расчета погрешностей от действия силы резания с использованием положений теории моментных оболочек 78
3.4.1 Влияние упрочненного слоя на величину погрешности автоматизированной обработки 78
3.4.2 Влияние ступенчатой поверхности при снятии припуска на суммарную погрешность автоматизированной обработки 81
3.5. Расчет прогибов от действия сил резания с применением положений теории моментных оболочек 83
3.5.1 Решения расчета прогибов для оболочек с цилиндрической образующей 83
3.5.2 Решения расчета прогибов для оболочек с конической образующей 86
3.5.3. Решения расчета прогибов для оболочек с ребрами 89
3.5.4. Решения расчета прогибов для оболочек с переменной толщинной 89
3.5.5. Решения расчета прогибов для оболочек при различных схемах закрепления детали 90
3.4. Расчет погрешностей от действия силы резания на основе метода конечных элементов (МКЭ) 94
Выводы 109
Глава 4. Управление погрешностями размерной обработки при автоматизированной обработке тонкостенных деталей 110
4.1. Основные принципы управления погрешностями автоматизированной токарной обработки 110
4.2. Применение положений теории автоматизированного управления для прогнозирования погрешностей размерной автоматизированной токарной обработки деталей ЛА 111
4.2.1. Принцип управления по возмущению (разомкнутые системы автоматизированного управления).: 111
4.2.3. Управление величиной износа с использованием принципа управления по отклонению (замкнутые САУ) 115
4.3. Применение положений теории множеств при автоматизации проектирования процессов автоматизированной токарной обработки .119
Выводы 125
Глава 5. Результаты опытно экспериментальных работ, перспективы развития выполненных решений и рекомендации по промышленному применению 126
5.1 Цель и этапы проведения экспериментальных исследований... 127
5.2 Разработка и подготовка стенда к экспериментальным исследованиям 127
5.2.1 Разработка экспериментального стенда 127
5.2.2 Оценка отклонений и настройка экспериментального стенда... 132
5.2.3. Разработка конструкции устройства контроля настройки инструмента и анализа величины его износа 132
5.3 Оценка достоверности методики расчета сумарной погрешности обработки тонкостенных деталей из высокопрочных сплавов 138
5.3.1 Оценка достоверности метода моментных цилиндрических оболочек при прогнозировании суммарной погрешности размерной обработки 138
5.3.2 Оценка достоверности метода расчеты размерного износа формообразующего инструмента при обработке тонкостенных деталей 145
5.4 Рекомендации по промышленному использованию результатов работы 146
5.5 Перспективы развития выполненных решений 148
Выводы 148
Выводы и результаты работы 148
Библиографический список 150
Приложение
