Разработка на основе метода конечных элементов модели и способа управления траекторией рабочего движения инструмента при фрезеровании сложнопрофильных деталей : на примере лопаток компрессора ГТД

ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ КОНЦЕВОГО ФРЕЗЕРОВАНИЯ, УЧИТЫВАЮЩЕЙ ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ИСКАЖЕНИЯ СЛОЖНОПРОФИЛЬНОЙ ДЕТАЛИ ОТ СИЛ РЕЗАНИЯ
1.1 Значение фрезерных работ при лезвийном обработке лопаток ГГД
1.2 Технологические особенности изготовления лопаток компрессора ГГД.
1.3 Погрешности, возникающие в процессе фрезерной обработки лопатки компрессора ГТД
1.3.1 Погрешность, обусловленная деформацией детали от сил резания.
1.3.2 Погрешность, обусловленная деформацией де тали от сил закрепления
1.3.3 Погрешность изза вибраций, возникающих в процессе обработки.
1.4 Анализ ранее выполненных работ по теоретическому и экспериментальному определению напряженнодеформированного состояния обрабатываемой детали и моделированию лезвийной обработки с помощью МКЭ
1.4.1 Обзор работ, посвященных моделированию процессов лезвийной обработки.
1.4.2 Некоторые особенности моделирования процессов лезвийной обработки с помощью МКЭ
1.4.3 Достоверность конечноэлементной модели резания
1.4.4 Обзор работ по расчету напряженнодеформированного состояния в зоне резания аналитическими и эмпирическими методами
1.5 Концепция автоматизированной системы на основе МКЭ для обработки деталей ГТД гипа лопатка и ее место в технологической подготовке производства .
1.6 Выводы по главе 1. Цели и задачи исследования
2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАНН О СОСТОЯНИЯ ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ДЕТАЛИ И СИЛ РЕЗАНИЯ ПРИ КОНЦЕВОМ ФРЕЗЕРОВАНИИ
2.1. Допущения, принятые в данной работе.
2.2. Математическое обеспечение расчета напряженнодеформированного состояния концевого фрезерования заготовки.
2.3 Описание поведения материала за пределами упругости
2.4 Реализация механизма разделения материала
2.5 Модель режущего инструмента, применяемая в расчете.
2.6 Моделирование движения инструмента при многоосевой обработке.
2.7 Моделирование контактного взаимодействия инструмента и заготовки.
2.8 Определение сил резания
2.9 Теоретическая реализация метода компенсации неравномерного удаления припуска при фрезерной обработке на основе конечноэлементной модели фрезерования.
2. Характер влияния силы резания на величину прогибов заготовки при многоосевой
обработке
2 Выводы по главе 2
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ МОДЕЛИРОВАНИЯ ФРЕЗЕРОВАНИЯ И ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛИЯНИЯ УГЛОВ НАКЛОНА И АТАКИ НА ПРОЕКЦИИ СИЛЫ РЕЗАНИЯ.
3.1 Методика проведения экспериментов
3.2 Описание хода экспериментов и анализ результатов.
3.2.1 Определение деформаций и напряжений, возникающих в результате фрезерной обработки.
3.2.1.1 Описание экспериментальной установки и план эксперимента
3.2.1.2 Анализ результатов эксперимента.
3.2.2 Определение сил резания
3.2.2.1 Описание экспериментальной установки и план эксперимента.
3.2.2.2 Общий анализ и результаты экспериментов
3.2.3 Построение расчетной обобщенной кривой по диаграмме растяжения для материала ВТЗ1
3.2.4 Верификация программы
3.3 Выводы по главе 3
4 ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.
4.1 Применение программного обеспечения на основе метода конечных элементов для моделирования многокоорднкатного фрезерования сложнопрофильных деталей.
4.2 Формирование исходных данных расчета.
4.3 Метод уточнения сетки в заданной области.
4.4 Проведение расчета.
4.5 Компенсация траектории рабочего движения инструмента.
4.6. Выводы по главе 4.
5. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ. ДАЛЬНЕЙШИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.
5.1 Общие выводы по работе.
5.2 Направления дальнейших исследований
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ