Введение
1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследования 9
1.1 Проблема обеспечения эффективности технологических процессов изготовления крупногабаритных изделий с поверхностями сложной формы 9
1.2 Многокоординатное фрезерование как технологический процесс формообразования поверхностей двоякой кривизны 25
1.3 Технологическое обеспечение процесса механической обработки древесины. Особенности многокоординатного фрезерования древесины как анизотропного материала 31
1.4 Процесс резания как основной источник динамической нестационарности процесса многокоординатного фрезерования 41
1.5. Методы снижения вибраций в технологической системе СПИД... 47
Цель и задачи исследования 50
2. Научное обоснование и разработка математической модели процесса многокоординатного фрезерования анизотропных материалов .. 53
2.1 Теоретические основы математического описания кинематики формообразования поверхностей сложной формы 54
2.1.1 Описание производящей поверхности инструмента и номинальной поверхности детали 54
2.1.2 Кинематические схемы метода построчного огибания для формообразования поверхностей двоякой кривизны 61
2.2 Анализ причинно-следственных связей технологических факторов и показателей процесса многокоордииагного фрезерования поверхностей двоякой кривизны 64
2.3 Математическая модель процесса резания при многокоординатном фрезеровании поверхностей сложной формы заготовок из древесины 67
2.3.1 Пространственно-геометрическая модель дереворежущего фрезерного инструмента для обработки поверхностей двоякой кривизны 67
2.3.2 Расчетная модель кинематики резания при много координатном фрезеровании поверхностей сложной формы 74
2.3.3 Принципиальная модель составляющих сил резания при многокоординатном фрезеровании анизотропных материалов 82
2.4 Динамическая модель технологической системы СПИД при многокоординатном фрезеровании 87
2.5. Комплексные алгоритмы вычислительных процедур расчета составляющих сил резания и уровня вибраций элементов технологической системы СПИД при многокоординатном фрезеровании поверхностей двоякой кривизны заготовок из анизотропных материалов
3. Научное обоснование и разработка методики экспериментальных исследований 106
3.1 Экспериментальная установка для исследования вибраций и параметров шероховатости обрабатываемой поверхности заготовок из древесины 107
3.2 Методика проведения и обработки результатов экспериментальных исследований 116
3.2.1 Обоснование выбора индентифицирующих динамических показателей процесса фрезерования и методика цифровой обработки сигнала для их определения 116
3.2.2 Методика и результаты экспериментальной оценки информативности экспериментальных данных в процессе резания 120
3.3 Многофакторный план экспериментальных исследований и методическая сетка опытов 123
3.4 Методика проведения вычислительных экспериментов на математической модели миогокоординатного фрезерования 131
3.5 Методика обработки результатов экспериментальных исследований и оценки адекватности математической модели миогокоординатного фрезерования 148
4. Результаты экспериментальных исследований 149
4.1 Взаимосвязь режимов резания и динамических показателей процесса фрезерования и показателей качества обработанной поверхности 150
4.2 Динамические показатели процесса фрезерования в связи с изменением конструктивно-геометрических параметров фрезерного инструмента 156
4.3 Влияние анизотропии физико-механических характеристик древесины на динамические показатели процесса фрезерования и качество обработанной поверхности 165
4.4 Результаты вычислительных экспериментов на математической модели 169
5. Математическая модель многокоординатного фрезерования формообразующих поверхностей двоякой кривизны литейных моделей гребных винтов 190
5.1 Методология сквозного конструкторско-технологического проектирования как основа унификации проектных решений при разработке технологии изготовления моделей гребных винтов
5.2 Выбор режимов резания и инструментального обеспечения операции многокоординатного фрезерования поверхностей двоякой кривизны деревянных моделей гребных винтов на основе анализа уровня вибраций элементов технологической системы СПИД 204
6. Практическое применение математической модели процесса многокоординатного фрезерования при проектировании фрезерного инструмента и технологических режимов фрезерования поверхностей сложной формы
Заключение 256
Литература 260
