Введение
1. Состояние вопроса, цель работы и задачи исследования 8
1.1. Неполнопрофильные отверстия, их служебное назначение и требования, предъявляемые к ним 8
1.2. Существующие методы и технологические средства, применяемые при обработке НПО 13
1.2.1. Приемы и методы сверления, область применения и основные характеристики 16
1.2.2. Технологическое оснащение операций сверления 24
1.3. Теоретические и экспериментальные исследования процесса сверления 33
1.4. Основные проблемы процесса сверления НПО малого диаметра по результатам статистических исследований 40
1.5. Выводы 49
1.6. Цель работы и задачи исследования 49
2. Математическое моделирование взаимодействия элементов технологической системы в процессе сверления неполно профильных отверстий 51
2.1. Анализ особенностей процесса сверления НПО 51
2.2. Моделирование технологической системы и процесса обработки 56
2.2.1. Модель технологической системы 56
2.2.2. Обобщенная математическая модель деформаций технологической системы при сверлении НПО 60
2.2.3. Комплексная математическая модель взаимодействия элементов технологической системы 78
2.3. Моделирование взаимодействия инструмента с обрабатываемой деталью 80
2.4. Моделирование взаимодействий сверла и кондукторной втулки 84
2.5. Моделирование процесса отвода стружки из зоны резания 92
2.6. Выводы 97
3. Экспериментальные исследования процесса сверления НПО 99
3.1. Методика проведения экспериментальных исследований 99
3.2. Исследование взаимодействия режущих кромок сверла с обрабатываемой деталью 100
3.3. Изгибные деформации и нагружение сверл при направлении по кондукторной втулке 103
3.3.1. Изгибные деформации спиральных сверл при неуравновешенном поперечном нагружении 103
3.3.2. Исследование взаимодействия сверла и втулки в зоне контакта 107
3.4. Исследование процесса отвода стружки из зоны резания 111
3.5. Исследование влияния силовых факторов процесса сверления НПО 116
3.6. Исследование влияния динамических факторов на деформации инструмента 119
3.7. Выводы 123
4. Методика расчета процесса сверления НПО 124
4.1. Подготовка исходных параметров 126
4.1.1. Описание параметров детали 126
4.1.2. Моделирование инструмента 129
4.1.3. Формирование параметров технологической системы и
условий обработки 131
4.1.4. Определение координат и параметров режущих кромок 132
4.1.5. Определение сил резания и деформационных характеристик сверла 134
4.2. Расчет статических нагрузок 136
4.2.1. Определение нагрузок от взаимодействия сверла с деталью 136
4.2.2. Определение изгибных деформаций сверл и их дополнительного нагружения при трении о кондукторную втулку 138
4.2.3. Определение дополнительного нагружения инструмента при взаимодействии со стружкой 138
4.2.4. Вывод расчетных параметров и их корректировка 139
4.3. Расчет динамических нагрузок 140
4.3.1. Деформации инструмента при вынужденных колебаниях 142
4.3.2. Определение устойчивости системы к параметрическим и автоколебаниям 143
4.3.3. Вывод результатов расчета, их анализ и корректировка 146
4.4. Выводы 147
5. Практическое применение результатов исследований 148
5.1. Технологическое оснащение операций сверления НПО 148
5.1.1. Устройства для закрепления деталей 149
5.1.2. Направление инструмента при обработке НПО 150
5.1.3. Отвод стружки при сверлении малоразмерных НПО 155
5.1.4. Управление динамическими параметрами процесса 157
5.1.5. Системы привода, замены и контроля инструмента 159
5.1.6. Комплексное технологическое оснащение операций сверления НПО 162
5.2. Применение результатов исследований в производстве 164
5.3. Использование результатов работы в учебном процессе 166
5.4. Выводы 167
Общие выводы по работе 169
Литература 171
Приложения 185
