автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение эффективности планетарного шлифования за счет применения устройства для абразивной обработки плоских поверхностей

кандидата технических наук
Люпа, Дмитрий Сергеевич
город
Ижевск
год
2006
специальность ВАК РФ
05.03.01
цена
450 рублей
Диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении на тему «Повышение эффективности планетарного шлифования за счет применения устройства для абразивной обработки плоских поверхностей»

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности планетарного шлифования за счет применения устройства для абразивной обработки плоских поверхностей"

На правах рукописи

ЛЮПА ДМИТРИЙ СЕРГЕЕВИЧ

УДК 621.923.

Повышение эффективности планетарного шлифования за счет применения устройства для абразивной обработки плоских поверхностей

Специальность 05.03.01 — «Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ижевск — 2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Ижевский государственный технический университет»

Научный руководители - член-корреспондент АТН РФ,

доктор технических наук, профессор

Свитковский Ф.Ю.

заслуженный деятель науки и техники РФ

академик АТН РФ,

доктор технических наук, профессор

Шаврин О.И.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Кугультинов С.Д. кандидат технических наук, Мурзин Ю. П.

Ведущая организация - ОАО «НИТИ «ПРОГРЕСС»» г. Ижевск

Защита состоится "2" ноября 2006 г. в 16:00 час. на заседании диссертационного совета Д 212.065.02 в Ижевском государственном техническом университете по адресу: 426069 г. Ижевск ул. Студенческая, д. 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ижевского государственного технического университета.

Автореферат разослан " 28 " сентября 2006 г.

Ученый секретарь диссертацииннш I доктор технических наук, профессо}

I. Беневоленский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В диссертации рассматриваются вопросы, связанные с повышением эффективности обработки плоских поверхностей благодаря применению планетарного шлифовального устройства с принудительной подачей смазочно-охлаждающей жидкости в зону резания.

Актуальность работы. Развитие современной техники предъявляет возрастающие требования к качеству изготовления плоских поверхностей, особенно, на финишных операциях. В первую очередь, это относится к плоскому торцовому шлифованию алмазными кругами, которые позволяют с минимальными затратами обрабатывать практически все существующие конструкционные материалы. Такими кругами достигается высокая точность форм и размеров, низкая шероховатость обрабатываемых поверхностей, что определяет их износостойкость и повышенное качество деталей.

Сложность процесса шлифования и сопровождающих его явлений вызывает необходимость глубокого теоретического и экспериментального изучения физической сущности явлений, происходящих в процессе обработки материалов. Множество факторов, изменяющихся во времени, приводят к нестабильности процесса шлифования. Кроме того, на производительность и качество обработки существенное влияние оказывает метод шлифования. В этой связи создание процессов интенсивного бездефектного шлифования на базе новых конструктивных и технологических решений представляет собой научно-практическую проблему, имеющую большое значение.

Одним из таких решений является применение планетарного торцового шлифования, которое позволяет одновременно изменить кинематику движения, реализовать прерывистое шлифование. Потребность машиностроения в обеспечении стабильного качества при производительном плоском торцовом шлифовании с одной стороны и недостаточная изученность кинематических возможностей планетарной схемы шлифования с другой стороны, предопределили необходимость и актуальность данной работы.

Целью настоящей работы является: теоретико-экспериментальные исследования и конструктивно-технологическое обеспечение процесса планетарного торцового шлифования для повышения качества обработанной поверхности и увеличения производительности обработки.

Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд следующих задач:

• исследовать кинематику формообразования обрабатываемой поверхности и геометрических параметров контакта при планетарном шлифовании путем моделирования процесса;

• разработать планетарное устройство для алмазного шлифования;

• исследовать технологические возможности плоского планетарного торцового шлифования;

• разработать рекомендации по внедрению результатов исследований в про-

мышленности.

Методы исследований. Работа выполнена на основе теоретических исследований с использованием соответствующих разделов научных основ технологии машиностроения, теории шлифования, теории зубчатых передач, аналитических методов математического моделирования, эмпирических зависимостей технико-экономических показателей процесса шлифования от свойств формообразующего инструмента.

Экспериментальные исследования проводились экспериментальные исследования в производственных и лабораторных условиях на опытной установке и модернизированном станке с использованием современной контрольно-измерительной аппаратуры, на основе методов планирования экспериментов и теории экспертного анализа. При аналитических исследованиях, расчетах и обработке экспериментальных данных использовался персональный компьютер с лицензионным программным обеспечением.

Корректность разработанных математических моделей и их адекватность подтверждается использованием известных положений фундаментальных наук, а достоверность полученных теоретических результатов — сходимостью с данными эксперимента и результатами промышленной эксплуатации созданного планетарного устройства, а также с результатами исследований других авторов. Полезность и новизна технического решения подтверждается актами внедрения разработанного планетарного устройства и техническими актами результатов исследований, патентами на изобретение РФ.

На защиту выносятся: результаты теоретического и экспериментального исследования процесса алмазного торцового шлифования на примере поверочных плит из легированной стали 4Х5МФС сплошным инструментом и планетарным устройством с принудительной подачей СОЖ в зону резания, в том числе:

• кинематика формообразования обрабатываемой поверхности и геометрические параметры планетарного устройства для торцового шлифования: расчет планетарной передачи и траектории движения устройства для обработки плоских поверхностей, параметры зоны контакта планетарного устройства и обрабатываемой поверхности;

• моделирование планетарного устройства с помощью ЭВМ;

• конструкция планетарного торцового устройства для обработки плоских поверхностей;

• технологические возможности процесса плоского планетарного шлифования;

• рекомендации по внедрению результатов исследований в производство.

Научная новизна результатов исследований.

Совокупность полученных в диссертации научных результатов позволяет разработать технологический процесс планетарного шлифования на примере поверочных плит.

• Исследована кинематика формообразования обрабатываемой поверхности при плоском планетарном торцовом шлифовании. При вращении кругов каждое зерно приобретает определенную траекторию движения, происходит боковое перекрытие обрабатываемой поверхности, в результате дополнительно подрежутся оставшиеся не снятыми участки шлифуемой поверхности и поверхность дошлифуется.

• Разработанная новая конструкция планетарного шлифовального устройства для обработки плоских поверхностей, обеспечивает прерывистость контакта алмазных зерен наружного и внутренних инструментов с обрабатываемой поверхностью в зоне резания и противоположное направление вращения внутренних шлифовальных инструментов.

• Изменение параметров планетарной передачи и направления вращения внутренних шлифовальных кругов, увеличение скорости вращения наружного шлифовального круга приводит к различной форме траектории движения абразивных зерен внутренних шлифовальных кругов и изменению направления неровностей. Установлено, что на поверхностях, обработанных при высоких скоростях вращения кругов, получаются более короткие риски с большим числом на единицу поверхности, по сравнению с поверхностями, обработанными на низких скоростях. С повышением скорости наружного и внутренних кругов планетарного устройства уменьшается толщина слоя, снимаемого одним абразивным зерном, и глубина рисок на обрабатываемой поверхности, это приводит к снижению шероховатости шлифованной поверхности. Неровности, оставшиеся на поверхности детали из-за промежутков между шлифующими зернами, срезаются при новых встречах инструментов с участком детали, что также уменьшает шероховатость обработанной поверхности.

Практическая ценность.

• Разработаны конструкции планетарных устройств для абразивной обработки плоских поверхностей, обеспечивающие повышение производительности шлифования и улучшение- показателей качества обработанных поверхностей, а также расширяющие технологические возможности планетарного шлифования: совмещенное черновое и чистовое планетарное шлифование и операции доводки.

• Разработаны и апробированы практические рекомендации по выбору рациональных параметров планетарной передачи устройства.

• обоснованы и реализованы пути управления качеством поверхностного слоя обрабатываемых деталей при планетарном шлифовании

• Полученные результаты позволяют разработать технологический процесс

обработки плоских поверхностей планетарным устройством, обеспечивающий необходимые требования к деталям на стадии окончательной обработки.

Практическая и научная ценность результатов подтверждена патентом РФ на изобретение.

Реализация результатов. Результаты работы используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторных работ по курсу «Технология обработки конструкционных материалов», «Системы автоматизированного проектирования технологических процессов», а также при курсовом и дипломном проектировании.

Технологические разработки повышения эффективности алмазного торцового планетарного шлифования, выполненные на основе проведенных исследований, предложены для внедрения и приняты в виде типовой технологии при обработке плоских поверхностей из труднообрабатываемых материалов на предприятиях ДОАО «Ижевский инструментальный завод» ФГУП «Боткинский машиностроительный завод».

Исследования, результаты которых изложены в диссертации, проводились в соответствии с программой научно-исследовательских работ ГОУ ВПО ИжГТУ и гранта Министерства образования Российской Федерации «Возможности абразивного инструмента в совершенствовании технологии производства» Т02-06.3-400.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на следующих конференциях и семинарах:

> на научно-технической конференции «Совершенствование процессов механической обработки материалов», г. Ижевск , 2001 - 2003 г.

> на всероссийской научно-технической конференции «Аэрокосмическая техника и высокие технологии», г. Пермь, 2002 г.

> на IV международной научно-технической конференции «Информационные технологии в инновационных проектах», г. Ижевск, 2003 г.

> на IV международной научно-технической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения - Технология -2003», г. Орел, 2003 г.

> на международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы надежности технологических энергетических и транспортных машин», г. Самара, 2003 г.

> на VIII международной научно-практической конференции «Наука и образование», г. Днепропетровск, 2005 г.

> на I международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности», г. Санкт - Петербург, 2005 г.

> на X международной научно-технической конференции «Современные тенденции развития транспортного машиностроения», г. Пенза, 2005 г.

> на III молодежном научно-практическом форуме «Информационные технологии в XXI веке», г. Днепропетровск, 2005 г.

> на XII международной научно-технической конференции «Машиностроение и техносфера XXI века», г. Севастополь, 2005 г.

> на IX, X международной научно-технической конференции «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы (ШЛИ-ФАБРАЗИВ - 2005, 2006)», г. Волжский, 2005, 2006 г.

> на научно-практической конференции «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития», г. Одесса, 2005 г.

> на IX международная научно-технической конференции «Современные технологии в машиностроении», г. Пенза, 2005 г.

> на IV международной научно-технической конференции «Материалы и технологии XXI века», г. Пенза, 2006 г.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 20 статьях и защищена патентом РФ на изобретение.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов, списка литературы из 162 наименований и 3 приложений. Объем работы 145 страницы машинописного текста, включая 42 рисунков, 10 таблиц. Основное содержание работы Во введении обоснована актуальность исследуемой проблемы обработки плоских поверхностей из легированной стали 4Х5МФС, изложена краткая характеристика работы, показана научная новизна и практическая ценность полученных результатов, приведены сведения об апробации и реализации основных положений диссертации.

В первой главе рассмотрены основные направления совершенствования технологии абразивной обработки плоских поверхностей.

Одной из особенностей процесса торцового шлифования является непрерывность работы абразивных зерен круга в контакте с поверхностью детали. При торцовом шлифовании с увеличением ширины шлифуемой поверхности увеличивается как число одновременно работающих зерен, так и путь перемещения по обрабатываемой поверхности. Увеличение числа одновременно работающих зерен способствует возрастанию источников теплообразования, и, как следствие, повышению температуры обрабатываемой поверхности, а уве=-личение контакта зерна с обрабатываемым материалом приводит к увеличению температуры в зерне и, соответственно, повышению его износа.

Другой особенностью плоского шлифования является то, что в результате наличия больших контактных поверхностей условия стружкообразо-вания ухудшаются, что значительно затрудняет теплоотвод и приводит к необходимости более часто править круг из-за его засаливания.

Поэтому, одной из актуальных задач совершенствования торцового шлифования является разработка способов снижения теплонапряженности

процесса с обеспечением высокой производительности и качества обрабатываемых поверхностей деталей.

Установлено, что снижение теплонапряженности при плоском торцовом шлифовании возможно за счет конструктивных особенностей инструмента и технологических методов.

Применение прерывистых шлифовальных инструментов, имеющих различное конструктивное исполнение: с кольцевыми проточками на торце, с отверстиями или с пазами (радиальными, наклонными), с абразивным слоем, расположенным эксцентрично к оси вращения инструмента позволяют снизить температуру в зоне резания. Такие инструменты создают нестационарный режим шлифования, сопровождающийся периодическим прерыванием контакта круга с обрабатываемой поверхностью и, как следствие, понижением контактной температуры. Изменяя размеры выступов и впадин шлифовального инструмента можно регулировать время охлаждения и нагрева, создавать благоприятные условия для удаления шлама из зоны резания, формировать режущей профиль, что способствует стабилизации процесса обработки во времени и возможности повышения производительности.

Способы снижения теплонапряженности показывают, что основная трудность при регулировании температурного режима обусловлена большим разнообразием геометрической формы конструктивных элементов рабочей поверхности круга. Исследование этого вопроса является одной из актуальных проблем теории и практики торцового шлифования.

Практическая реализация рекомендаций по управлению тепловым режимом при шлифовании некоторых материалов встречается с рядом объективных трудностей. В частности, существенное уменьшение скоростей резания, глубины и подач для понижения температур до некоторого безопасного уровня приводит к значительному снижению производительности. Изменяя соотношение скорости детали и глубины шлифования, можно регулировать в определенных пределах температуру поверхности детали. Режимы резания должны обеспечить наименьшую деформацию деталей за счет уменьшения общего количества тепла, отводимого в обрабатываемую деталь.

Существующие технологические мероприятия снижения тепловых деформаций: применение обильного охлаждения; искусственное деформирование обрабатываемой детали до шлифования в направлении, противоположном температурной деформации, которое осуществляется методами нагружения и искусственного введения температурных расширений подогревом; создание условий, при которых траектория относительного движения обрабатываемой детали и круга компенсирует погрешности детали, имеют существенные недостатки, такие как необходимость трудоемких предварительных исследований по установлению закономерностей изменения профиля деталей от условий шлифования, использование сложной аппаратуры, которая не позволяет применять их в условиях массового производства.

Все указанные выше технологические мероприятия успешно реализуются при использовании планетарной схемы плоского торцового шлифования. Преимуществами этого вида шлифования являются:

возможность ведения прерывистого шлифования сплошными кругами;

- ' в результате сложного движения абразивного зерна вектор результирую-

щей скорости резания меняет направление относительно зерна, тем самым обеспечивается процесс резания разными гранями;

за счёт конструктивного решения планетарного устройства, обеспечивающего вращение смежных внутренних кругов в противоположные стороны, возможно шлифование со знакопеременными деформациями сдвига в поверхности детали;

Планетарное торцовое шлифование новый малоизученный как теоретически, так и экспериментально процесс. Имеющиеся сведения лишь частично освещают некоторые особенности планетарного шлифования. В литературе отсутствуют сведения по исследованиям кинематики плоского планетарного шлифования, параметров зоны контакта, контактных явлений и изменений физико-механических характеристик поверхностного слоя детали при плоском торцовом планетарном шлифовании. При этом отсутствуют методики определения основных показателей процесса в зависимости от условий шлифования. Имеющиеся рекомендации по выбору характеристик и конструктивных параметров инструмента отражают частный случай, и это сдерживает более широкое применение процесса в промышленности. Для успешного применения процесса планетарного шлифования наряду с правильным сочетанием свойств алмазных зерен и связки необходимо установить оптимальное соотношение геометрических параметров кругов и динамических характеристик процесса шлифования.

Проведённый анализ показал, что процесс планетарного торцового шлифования является весьма перспективным направлением. Потребность машиностроения в обеспечении стабильного качества при производительном плоском торцовом шлифовании с одной стороны и недостаточная изученность кинематических возможностей планетарной схемы шлифования с другой стороны, предопределили необходимость и актуальность выполнения данной работы, были сформулированы цель и задачи исследований. Но для его внедрения в производство необходимо провести теоретические и экспериментальные исследования. Основные цели и задачи данных исследований были сформулированы в заключении 1-ой главы.

Вторая глава посвящена исследованию кинематики формообразования обрабатываемой поверхности.

Кинематический анализ торцового планетарного шлифования заключается:

- в определении характера распределения и количества вершин зерен в поверхностном слое инструмента,

- схеме стружкообразования при плоском шлифовании;

- в исследовании кинематики формообразования обрабатываемой поверхности при шлифовании;

- в определении траектории движения абразивных зерен, которые зависят от направления скоростей инструмента и заготовки.

При вращении круга каждое зерно приобретает определенную траекторию движения, очередность и продолжительность соприкосновения со шлифуемой деталью. Возможность снятия стружки определяется не только толщиной среза а, и свойствами металла при данной скорости деформации, но и геометрическими параметрами вершин режущих кромок круга. Случайная геометрия и произвольное расположение режущих кромок на рабочей поверхности шлифовального круга позволяют применить вероятностно-статистического подход к описанию основных закономерностей процесса шлифования. Особенно это важно для анализа влияния скорости резания на выходные параметры шлифования.

Увеличение скорости круга при постоянной подаче пропорционально уменьшает толщину среза. При этом увеличивается радиальная и уменьшается тангенциальная составляющие силы резания. Процесс снятия припуска переходит в выдавливание, а также возрастает трение и резко увеличиваются затраты на мощности и тепловыделение. С повышением скорости возрастают динамические нагрузки на инструмент, увеличивается число сколов абразивных зерен. Следовательно, резервами повышения производительности абразивной обработки являются увеличение толщины среза путем изменения кинематики движений, перераспределения скоростей детали и инструмента, выбора рациональной схемы обработки.

Исследования кинематики взаимодействия шлифовального круга с обрабатываемой поверхностью при плоском торцовом шлифовании показали, что:

1. Глубина врезания шлифовального круга не зависит от величины продольной и поперечной подачи и определяется законом размещения зерен в объеме абразивного слоя и формой вершин алмазных зерен.

2. Алмазные зерна, расположенные в рабочем поверхностном слое до глубины врезания, находятся в наиболее неблагоприятных условиях, так как на одной окружности вращения их размещается наименьшее количество с наибольшей разновысотностью. В этом слое образуются наибольшие по сечению и длине стружки, возникают наибольшие усилия резания и наибольшая степень износа зерен.

3. Для вершин зерен, находящихся в слое предварительного врезания, безразлично в каком режиме работает шлифовальный круг. При чистовом и черновом шлифовании они нагружены одинаково. Поэтому, стойкость зерен в этом слое невозможно увеличить за счет снижения режимов резания.

4. Перекрытие царапин по ширине наступает при меньшей глубине, т.е. значительно раньше, чем по длине. Обеспечение слияния царапин в единую борозду происходит на большей глубине врезания, чем это требуется для перекрытия царапины по ширине.

Все затруднения с перекрытиями царапин связаны, по сути, с двумя основными факторами: числом зерен на поверхности и разновысотностью вершин на них, неравномерность распределения которых предопределена распределением частиц в объеме по Пуассоновским законом, а недостаточное их число в наружном слое — параболическим законом распределения вершин зерен по глубине рабочего слоя абразивных инструментов.

Применяя планетарное шлифование, произойдет боковое перекрытие элементарной ширины АЬ, содержащих различное число зерен. Если теперь перекрыть те участки ширины круга, в которых раньше не обеспечивалось слияние царапин из-за малого числа зерен и требовалось более глубокое врезание круга с большим числом зерен, то последние дополнительно подрежут оставшиеся не снятыми участки шлифуемой поверхности. Тогда глубина врезания будет определяться не шириной Ab с минимальным количеством зерен, а участками с большим количеством зерен и для получения сплошной шлифовальной поверхности уже не потребуется столь больших глубин врезания.

При планетарном шлифовании происходит разделение функций между шириной круга, имеющего число зерен, недостаточное для продольного слияния царапин, и шириной АЬ, имеющей достаточное для этого числа зерен: первые снимают часть материала (наносят отдельные бороздки), вторые — дополнительно дошлифовывают при следующем проходе поверхность, не срезанную первыми. Очевидно, чем больше ширина абразивного слоя и большее количество инструментов при планетарном шлифовании, тем ниже будет шероховатость поверхности, т.к. зерна с большей надежностью перекроют недошлифо-ванные зернами части обрабатываемой поверхности.

Кинематическое образование траектории движения абразивных зерен при планетарном шлифовании сводится к определению параметров в двух случаях:

вращение внутренних инструментов одновременно с наружным шлифовальным инструментом в одном направлении;

вращение внутренних инструментов одновременно с наружным шлифовальным инструментом в противоположном направлении.

В результате теоретических исследований были получены выражения в параметрической форме траектории движения абразивного зерна внутреннего шлифовального круга при планетарном шлифовании, представляющие собой эпициклоиду:

х = (г cos co3t + R.)cos сoKt - r sin 0)3t • sin coKt

y = (r eos co^t + i?)sin coKt + r sin a>3t • cos coKt ^

где (х, у) - координаты произвольного абразивного зерна в момент времени 7 в

неподвижной системе координат Оху\ / е

0.—

СО..

Л — межцентровое рас-

стояние между центром наружного круга и центром внутреннего круга; г — радиус внутреннего шлифовального круга; соз — угловая скорость вращения внутреннего круга; сок - угловая скорость вращения наружного круга.

Графическое изображение в случае, когда наружный и внутренний шлифовальные круги вращаются в одном направлении, траектория движения, описанная выражением (1), при = 60 мм, г =31,5 мм, со4 = 240 рад/с; сок = 160,0 рад/с представлена на рис. 1, а. В случае, когда наружный и внутренний шлифовальные круги вращаются в противоположных направлениях, при Я = 70 мм, соз = 279,99 рад/с, расчет по выражениям (1) примет вид, представленный на рис. 1, б.

а)

б)

Рис. 1. Траектория движения абразивного зерна, находящегося на внутреннем шлифовальном круге: а) при вращении внутреннего и наружного шлифовальных кругов планетарного устройства в одном направлении, б) при вращении внутреннего и наружного шлифовальных кругов планетарного устройства в противоположных направлениях.

Изменяя скорость вращения наружного шлифовального круга и параметры планетарной передачи, можно получить различные траектории движения абразивного зерна. Например, траектория движения абразивных зерен наружного и внутренних шлифовальных кругов при числе оборотов 40тс, и^ = 10 м/с, г>д= 1,5 м/мин и Ъ\~ 18, Ъг = 38, = 36, = 74 представлена на рис. 2.

Рис. 2. Траектория движения абразивных зерен: 1 — вращение наружного круга, 2 — движение с наружным шлифовальным кругом в одном направлении, 3 — движение с наружным шлифовальным кругом в противоположных направлениях.

При исследовании кинематики формообразования обрабатываемой поверхности при планетарном шлифовании установлено, что на поверхностях, обработанных при высоких скоростях вращения кругов, получены более короткие риски по сравнению с поверхностями, обработанными на низких скоростях. Число рисок на единицу поверхности, обработанной с высокими скоростями вращения кругов, значительно больше по сравнению с поверхностью, обработанной с меньшей скоростью вращения тех же кругов.

С повышением окружной скорости круга уменьшается толщина слоя, снимаемого одним абразивным зерном, поэтому и глубина рисок на поверхности, обработанной с большей окружной скоростью меньше, чем на поверхности, обработанной с меньшей скоростью круга. Повышение скорости наружного и внутренних кругов планетарного устройства обеспечивает уменьшение нагрузки на абразивное зерно и вызывает снижение шероховатости шлифованной поверхности.

Проведенные исследования кинематики формообразования обрабатываемой поверхности при планетарном шлифовании позволяют использовать явления перекрытия царапин при формировании рабочей поверхности шлифовального инструмента одной и той же характеристики, пригодного для чернового и чистового шлифования на одном рабочем месте без его переустановки. Для осуществления такого процесса необходимо иметь регулируемый привод вращения инструмента. Однако практическое значение этим не исчерпывается, необходим новый подход к конструированию инструмента.

В третьей главе разработана конструкция планетарного устройства с применением торцовых кругов для обработки плоских поверхностей на основе

анализа существующих инструментов, устройств и способов, анализа планетарной схемы при моделировании процесса и с учетом управления формообразованием плоских поверхностей при шлифовании.

При создании планетарного торцового устройства для обработки плоских поверхностей были поставлены следующие задачи:

1) обеспечить минимальный вес и габариты, чтобы использовать его на средних по размеру шлифовальных станках без их модернизации;

2) использовать стандартные шлифовальные круги типа 6А2;

3) максимальные результирующие скорости резания не должны превышать скорости, допускаемые ГОСТ 4785-84 для данных кругов;

4) обеспечить шлифование со знакопеременными деформациями сдвига в поверхностном слое детали за счёт вращения соседних шлифовальных кругов в разные стороны;

5) обеспечить кинематическое соотношение скоростей деталей и инструмента в пределах 0,5-1.

При конструировании планетарного торцового устройства учитывалась прерывистость контакта инструментов с обрабатываемой поверхностью в зоне резания. При этом длина срезаемой стружки уменьшается вследствие пересекаемости траекторий, оставляемых режущими кромками алмазных зерен кругов и чередования, ранее прорезанных рисок с выступами оставшегося обрабатываемого материала. Сетка траекторий обеспечивает прерывистость резания и уменьшение температуры нагрева алмазных зерен. Чем меньше шаг траекторий, тем меньше температура нагрева, что, в конечном итоге, положительно влияет на стойкость инструмента.

Планетарное торцовое устройство для абразивной обработки плоских поверхностей, представляет собой наружный шлифовальный инструмент. Внутри него расположен планетарный механизм, в виде неподвижного зубчатого колеса и вращающихся шестерен - сателлитов, установленных на осях рис. 3. На осях закреплены внутренние шлифовальные инструменты, которые вращаются в противоположных направлениях и с разной частотой вращения. Непосредственно в зону резания между вращающимися внутренними шлифовальными инструментами подается смазочно-охлаждающая жидкость.

Планетарный механизм позволяет совершать шестерням - сателлитам сложное .вращательное движение, состоящее из вращений зокруг собственной геометрической оси и вместе с наружным шлифовальным инструментом вокруг оси неподвижного зубчатого колеса. За счет дополнительной шестерни-сателлита внутренние шлифовальные инструменты вращаются в противоположных направлениях. Вращение наружного и внутренних шлифовальных инструментов может быть с разной частотой вращения. Рабочая поверхность наружного шлифовального инструмента, имея основное движение, окончательно формирует микрорельеф и плоскостность обрабатываемой поверхности.

Рис. 3. Кинематическая схема устройства для абразивной обработки плоских поверхностей.

Отличительной особенностью сконструированного устройства для абразивной обработки плоских поверхностей является то, что оно снабжено дополнительной шестерней - сателлитом, которое позволяет изменять направление вращения внутренних шлифовальных инструментов. Вращение наружного и внутренних шлифовальных инструментов в противоположных направлениях и с различной частотой вращения обеспечивает последовательное внедрение режущих кромок абразивных зерен в обрабатываемую поверхность, возрастает траектория их пересечения. Это способствует более полному использованию режущей способности алмазных зерен, в результате улучшается качество поверхности и повышается производительность труда.

Применение планетарного механизма внутри наружного шлифовального инструмента, составленного из цилиндрических зубчатых колес, позволяет одновременно снизить вес и габариты устройства, способствует повышению нагрузочной способности внутреннего зацепления. Кроме того, важнейшей характеристикой работы планетарной передачи является ее плавность при высокой частоте вращения, стойкость и долговечность. В устройстве для обработки плоских поверхностей планетарная передача была спроектирована из условия обеспечения необходимой частоты и направления вращения, передаточного отношения и постоянной скорости главного привода.

Для решения и нахождения расчетных зависимостей для данного планетарного механизма использовался метод Виллиса. Задачей расчета является определение зависимостей, по которым можно рассчитать угловые скорости каждой шестерни в зависимости от заданной частоты вращения наружного шлифовального круга.

Для построения картины следов микрорезания, образующихся на поверхности детали, необходимо располагать соответствующим уравнением траектории движения отдельного зерна круга с обрабатываемой поверхностью. Выражением (1) описывается траектория движения абразивного зерна внутренних шлифовальных кругов при планетарном шлифовании. Изменяя параметры планетарной передачи, можно также получить различное семейство

кривых. Например, траектория движения абразивных зерен наружного и внутренних шлифовальных кругов при числе оборотов 400тс, скорости вращения наружного круга = 20 м/с и скорости движения обрабатываемой поверхности \)д= 1,5 м/мин, = 18, Х2 = 38, - 36, = 74 представлена на рис. 4.

Очевидно, что формы траекторий всех зерен абразивного круга идентичны. Поэтому форма полосы контакта на развертке поверхности имеют такой же вид, как и форма траектории одного зерна. Практический интерес представляет такое расположение следов контакта на обрабатываемой поверхности, при котором они примыкаются друг к другу или накладываются (рис. 4). Планетарное устройство не имеет сплошной режущей кромки по образующей. После одного оборота наружного круга на поверхности детали остается толщина слоя, снимаемая внутренними шлифовальными кругами. Эта толщина уменьшается по высоте с увеличением числа оборотов наружного и внутренних инструментов. Неровности, оставшиеся на поверхности детали из-за промежутков между шлифующими зернами, срезаются также при новых встречах инструментов с участком детали, что уменьшает шероховатость обработанной поверхности.

Рис. 4. Траектория движения устройства при числе оборотов 400к.

Исследования параметров зоны контакта планетарного устройства и обрабатываемой поверхности сводятся к определению длины дуги контакта абразивного зерна с деталью, скорости движения абразивного зерна и площади контакта планетарного устройства с обрабатываемой поверхностью. В работе получены математические и графические зависимости для их определения.

Использование программного обеспечения в разработке конструкторской документации сокращает срок проектирования изделия в несколько раз. Для разработки конструкции планетарного устройства использовали лицензионное программное обеспечение фирмы БЕЬСАМ (Англия) разработанное для инструментальных производств. В работе были получены модели планетарного устройства, представленные на рис. 5.

В главе 4 представлены результаты экспериментальных исследований технологических возможностей плоского планетарного шлифования по сравнению со шлифованием сплошным инструментом. Для сравнения были проведены экспериментальные исследования и по суперфинишированию. Образцы поступали на суперфиниширование после операции шлифования сплошным алмазным инструментом.

При изучении процесса шлифования планетарным устройством особое внимание было уделено исследованию влияния режимов обработки на микрогеометрию обработанной поверхности из среднелегированной стали 4Х5МФС.

а) б)

Рис. 5. а) Планетарное устройство для обработки плоских поверхностей, б) модель планетарного устройства.

При исследовании процесса образования микропрофиля поверхности при планетарном шлифовании установлено, что шероховатость Яа = 0,02 — 0,10 мкм может быть получена при Уд = 1,0 - 3,5 м/мин, / = 0,2 - 0,5 мм, Укр = 18 -25 м/с.

Главным фактором, определяющим влияние на состояние поверхностного слоя при шлифовании, является тепловое воздействие. При шлифовании инструментом со сплошной режущей поверхностью температура поверхности детали достигает 800 —1200 ° С со скоростями нагрева в сотни тысяч град/сек. Высокая теплопроводность в металлах способствует быстрому отводу тепла в глубь детали, в результате чего толщина поверхностного слоя с температур-

ными изменениями фазового состава и прочностных свойств может достигать десятков микрометров.

Прерывистость контакта инструментов планетарного устройства приводит к тому, что за время контакта одного режущего круга с обрабатываемой поверхностью нагрев шлифуемой поверхности уменьшается. Чем меньше отношение площади контакта устройства с обрабатываемой поверхностью, тем ниже температура.

Используя результаты измерения температуры шлифования на поверхности детали, с помощью программы ANSYS была рассчитана температура по сечению детали. Максимальная глубина распространения температуры составила 0,5 мм.

В результате исследований физико-механического состояния поверхностного слоя получены кривые, характеризующие микротвердость, позволяющие выявить рациональные, с точки зрения обеспечения качества поверхностного слоя, режимы шлифования.

Исследование формы обработанной поверхности сводилось к определению непрямолинейности (коробления). Измерение непрямолинейности поверхности образцов до обработки и после нее производилось с помощью трех-координатной измерительной машины МР5 PRISMO.

Результаты исследований на непрямолинейность показывают, что при шлифовании инструментом со сплошной режущей поверхностью уменьшение непрямолинейности достигается увеличением количества проходов шлифовального круга, что приводит к увеличению времени обработки. При шлифовании алмазным планетарным устройством непрямолинейность обработанных поверхностей снижается за счет увеличенного количества шлифовальных инструментов, траектории движения абразивных зерен наружного и внутренних шлифовальных кругов и различных скоростей их вращения. После суперфиниширования происходит уменьшение непрямолинейности в связи с тем, что инструмент работает в режиме полирования и обработку производят в пределах допуска на размер, полученного на предшествующей операции. При обработке планетарным устройством происходит апериодическое перекрытие зоны контакта поверхности обрабатываемой детали. В результате этого непрерывно происходит взаимное исправление возникающих погрешностей формы, которые способствуют формированию поверхности требуемой точности.

Для сравнения результатов эффективности применения алмазного планетарного устройства и алмазного инструмента со сплошной режущей поверхностью, работающих в различных режимных условиях, для оценки работоспособности инструмента были приняты следующие критерии:

удельная производительность процесса - объем материала, удаляемого с обрабатываемой поверхности в единицу времени Qu\

удельный расход алмазов - расход алмазов, отнесенный к массе со-шлифованного материала дал;

Зависимости съема металла и расхода алмазов алмазного планетарного устройства от режимов резания аналогичны подобным зависимостям при шлифовании сплошным кругом. С увеличением значений скорости наружного круга, скорости детали и глубины, а также зернистости инструмента производительность и удельный расход алмазов возрастает. Наибольшее влияние на удельный износ алмазов оказывает глубина шлифования. Вместе с тем из графических зависимостей видно, что производительность и расход алмазов при планетарном шлифовании значительно выше, чем при сплошном. Это объясняется повышенным количеством инструментов планетарного устройства.

Сравнение трудоемкости и себестоимости планетарного шлифования поверочных плит из стали 4Х5МФС показывает, что время на обработку при использовании алмазного планетарного устройства уменьшается в 3,5 раза, а себестоимость операции - в 2 раза. Особенно высока эффективность планетарного шлифования плоских поверхностей больших размеров, когда абразивные бруски при суперфинишировании обладают низкой стойкостью, что не позволяет получить стабильной точности деталей, а также при обработке в условиях массового автоматизированного производства.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненного комплекса исследований осуществлено решение актуальной научно-технической проблемы повышения эффективности алмазного торцового шлифования за счет применения планетарного устройства с подачей СОЖ в зону резания при обработке плоских поверхностей путем разработки основ технологии и внедрения планетарного шлифования.

На основании проведенных исследовании можно сделать следующие выводы:

1. Разработана кинематика процесса плоского шлифования с помощью планетарного устройства.

2. Разработанная кинематика показала, что наибольшая эффективность процесса шлифования достигается при прерывистом контакте алмазных зерен с обрабатываемой поверхностью, для чего необходимо противоположное вращение шлифовальных кругов в планетарном устройстве.

3. Разработана новая конструкция планетарного шлифовального устройства для обработки плоских поверхностей, обеспечивающая прерывистость контакта алмазных зерен наружного и внутренних инструментов с обрабатываемой поверхностью в зоне резания и обеспечивающая противоположное направление вращения внутренних шлифовальных инструментов.

4. Траектория движения абразивного зерна внутренних шлифовальных кругов планетарного устройства представляет собой эпициклоиду, а траектория движения абразивного зерна наружного шлифовального круга является окружностью равной диаметру наружного круга.

С повышением скорости наружного и внутренних кругов планетарного устройства уменьшается толщина слоя, снимаемого одним абразивным зер-

ном, и глубина рисок на обрабатываемой поверхности, что приводит к снижению шероховатости шлифованной поверхности. Неровности, оставшиеся на поверхности детали из-за промежутков между шлифующими зернами, срезаются при последующем контакте инструментов с участком детали, что также уменьшает шероховатость обработанной поверхности. <

5. Установлено, что при шлифовании термообработанных сталей типа 4Х5МФС микротвердость повышается, что объясняется уменьшением температуры. При росте производительности уменьшается нагрузка на каждое алмазное зерно планетарного устройства, в результате чего удельный расход алмазов повышается за счет большего количества инструментов.

6. Уменьшение непрямолинейности при планетарном шлифовании происходит за счет увеличенного количества шлифовальных инструментов устройства, различной траектории движения абразивных зерен наружного и внутренних шлифовальных кругов и разных скоростей их вращения.

7. По результатам экспериментальных исследований разработаны рекомендации по выбору оптимальных режимов шлифования планетарным устройством для обработки плоских поверхностей.

Основные результаты работы отражены в следующих публикациях:

1. Люпа Д.С., Иванова Т.Н. Исследования влияния температурного фактора на точность обработки при шлифовании деталей типа пластин. Аэрокосмическая техника и высокие технологии - 2002. Материалы Всероссийской научно-техн. конф. / Под ред. Ю.В. Соколкина и A.A. Чекалкина - Пермь: ПГТУ, 2002. С. 120.

2. Люпа Д.С., Иванова Т.Н. Технологические возможности процесса торцового планетарного шлифования. / Информационные технологии в инновационных проектах: Тр. IV между нар. науч.-техн. конф. (Ижевск, 29-30 мая 2003 г.).- Ч. 3 - Изд-во ИжГТУ, 2003. С. 57-59.

3. Люпа Д.С., |Свитковский Ф.Ю.|, Иванова Т.Н., Масалов К.Н. Особенности кинематики формообразования поверхности при торцовом шлифовании. / Сб. науч. тр. аспирантов и преподавателей, посвященный памяти Ф.Ю. Свитковского. Под ред. Т.Н. Ивановой. Ижевск — Екатеринбург: изд-во Института экономики Ур РАН, 2003. С. 165-170.

4. Люпа Д.С., |Свитковский Ф.Ю.|, Иванова Т.Н. Абразивный инструмент с планетарным механизмом для обработки плоских поверхностей. / Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения - Технология - 2003. Материалы IV Межд. науч.-техн. конф., Орел, 25-27 сентября 2003. / Под общ. ред. В.А. Голенкова, Ю.С. Степанова - Орел, 2003.-с. 130-134.

5. Люпа Д.С., |Свитковский Ф.Ю.|, Иванова Т.Н., Люпа С.И. Влияние процесса торцового шлифования на качество обрабатываемых плоских поверхностей и надежность их технологического обеспечения. Сб. тр. межд. научно-техн. конф. «Актуальные проблемы надежности технологических энерге-

тических и транспортных машин», посвящ. 90-летию Самарского гос. тех-нич. ун-та, ноябрь 2003 г., в 2-х т. Москва: изд-во «Машиностроение», 2003. том 2. С. 204-209.

6. Люпа Д.С., Иванова Т.Н. Совершенствование технологии в металлообработке за счет внедрения нового планетарного инструмента. / Сб. науч. тр. «Проектно-технологические и социально-экономические аспекты современного производства», посвященный памяти Ф.Ю. Свитковскогд. Под ред. Н.Ф. Ревенко, Т.Н. Ивановой. Ижевск - Екатеринбург: изд-во Института экономики Ур РАН, вып. 2, 2004. С. 119-124.

7. Люпа Д.С., Иванова Т.Н., Долганов A.M. Некоторые особенности алмазного торцового шлифования металлов. Материалы VIII межд. науч-практич. конф. «Наука и образование-2005», том 61. Техника. — Днепропетровск: Наука и образование, 2005. стр. 71-74.

8. Люпа Д.С., Иванова Т.Н., Долганов A.M. Исследование, разработка и применение технологических процессов шлифования в машиностроении. Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования, образование. Т. 1: Сборник трудов Первой междун. науч.-практич. конф. «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» / Под ред. А.П. Кудинова, Г.Г. Матвиенко. СПб.: изд-во Политехи, унта, 2005. С. 223-225.

9. Люпа Д.С., Иванова Т.Н., Долганов A.M. Современные тенденции в управлении процессом шлифования. Сб. ст. X международной науч-техн. конф. «Современные тенденции развития транспортного машиностроения» -Пенза: Пензенский государственный университет, 2005. С. 39-41.

10. Люпа Д.С., Иванова Т.Н. Современные методы разработки и проектирования планетарного инструмента. Сб. ст. IV международной науч.-техн. конф. «Материалы и технологии XXI века». 23 - 24 марта 2006 г. — Пенза: НОУ «Приволжский дом знаний», 2006. С. 128-131.

11. Люпа Д.С., Иванова Т.Н. Информационные технологии в управлении процессом шлифования. / Информационные технологии в XXI веке: Сборник докладов и тезисов Ш-го Молодежного научно-практического форума (Днепропетровск, 27-28 апреля 2005г.) / Под ред. акад. НАНУ В.В. Пилипенко, д.х.н. М.В. Бурмистра, к.ф.-м.н. Н.Ф. Огданского, к.ф.-м.н. Ю.А. Прокопчука /.- Днепропетровск: ИПК ИнКомЦентра УГХТУ, 2005. с. 131-133.

12. Люпа Д.С., Иванова Т.Н., Тарасова E.H. Математический подход к оптимизации процесса. / Машиностроение и техносфера XXI века. // Сб. XII межд. научно-техн. конф. в г. Севастополе 12-17 сентября 2005 г. - Донецк: ДонНТУ, 2005. Т. 2. с. 28-33.

13. Люпа Д.С., Иванова Т.Н. Повышение эффективности обработки за счет применения планетарного абразивного инструмента. Сб. статей международной научно-техн. конф. «Процессы абразивной обработки, абразивные

инструменты и материалы». Волжский: Волжский институт строительства и технологий (филиал) ВолгГАСУ, 2005. с. 22-25.

14. Люпа Д.С., Иванова Т.Н. Возможности планетарного шлифования в совершенствовании технологии машиностроения. Материалы научно-практич. конф. «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития». Сб. научных трудов. Том 8. Технические науки. - Одесса: Черноморье, 2005. с. 5-9.

15. Люпа Д.С. Инновации в шлифовании. Сб. ст. IX международная науч.-техн. конф. «Современные технологии в машиностроении». - Пенза: НОУ «Приволжский дом знаний», 2005. с. 216-218.

16. Люпа Д.С. Влияние траектории движения инструмента при планетарном шлифовании на качество обрабатываемой поверхности. Сб. научных тр. «Технологическое обеспечение надежности и долговечности машин. -Ижевск: ИПМ УрО РАН, 2006. С. 137-140.

17. Люпа Д.С., Иванова Т.Н. Совершенствование планетарного устройства при шлифовании. // Вестник ИжГТУ. — Ижевск: изд-во ИжГТУ, 2006. - Вып. 3. -стр. 102-105.

18. Люпа Д.С., Иванова Т.Н. Исследование физико-механических свойств поверхности при планетарном шлифовании. Сб. статей международной научно-техн. конф. «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы». Волжский: Волжский институт строительства и технологий (филиал) ВолгГАСУ, 2006. с. 47-50.

19. Люпа Д.С., Иванова Т.Н. Особенности работы алмазных зерен при торцевом шлифовании. // Интеллектуальные системы в производстве: период, научно-практический журнал. Ижевск: изд-во ИжГТУ, 2006. — № 1 (7) с. 180-182._

20. ¡Свитковский Ф.ю], Люпа Д.С., Иванова Т.Н. и др. Пневматические системы и устройства технологического оборудования: Учебное пособие / Под общ.ред. Ф.Ю. Свитковского, К.Н. Масалова. - Екатеринбург - Ижевск: Изд-во Института Экономики УрО РАН, 2004. — 120 с.

21. Патент РФ на изобретение № 2220039 / МПК 7 В 24 В 7/00, 41/047 Устрой-

ство для абразивной обработки плоских поверхностей / ¡Свитковский

Ф.Ю.|, Иванова Т.Н., Варламов П.М., Кузнецов А.Ю., Люпа Д.С. /Россия/ заявл: 28.02.2002, опубл. 27.12:2003. Бюл. № 36.

Автореферат

Люпа Д.С.

Повышение эффективности планетарного шлифования за счет применения устройства для абразивной обработки плоских поверхностей

Отпечатано на оборудовании УК — факультета ИжГТУ г. Ижевск, ул. Студенческая, 7, тел.(3412) 50-37-00 Усл. печ. л. 1,4. Тираж 100 экз.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Люпа, Дмитрий Сергеевич

Введение

Глава 1. Основные направления совершенствования технологии абра- 8 зивной обработки плоских поверхностей

1.1. Особенности плоского торцового шлифования

1.2. Пути снижения теплонапряженности при плоском торцовом шли- 9 фовании

1.2.1. Методы снижения температуры за счет конструктивных особен- 9 ностей инструмента

1.2.2. Технологические методы снижения температуры

1.3. Плоское планетарное торцовое шлифование

1.4. Выводы, цель и задачи исследований

Глава 2. Исследование кинематики формообразования обрабатывав- 22 мой поверхности при торцовом шлифовании

2.1. Определение характера распределения и количества вершин 23 в поверхностном слое инструмента

2.2. Кинематика взаимодействия шлифовального круга 28 с обрабатываемой деталью

2.3. Схема стружкообразования при плоском шлифовании

2.4. Кинематическое образование траектории движения абразивных 40 зерен при планетарном шлифовании

Выводы по главе 2.

Глава 3. Разработка планетарного устройства и теоретические пред- 60 посылки для определения оптимальных его параметров

3.1. Разработка конструкции планетарного торцового устройства для 60 обработки плоских поверхностей

3.2. Расчет устройства для обработки плоских поверхностей 65 3.2.1. Расчет планетарной передачи

3.2.2. Траектория движения абразивных зерен планетарного торцового 72 устройства

3.2.3. Исследование параметров зоны контакта планетарного устрой- 75 ства и обрабатываемой поверхности

3.2.3.1. Определение длины дуги контакта абразивного зерна с дета- 75 лью

3.2.3.2. Определение скорости движения абразивного зерна

3.2.3.3. Определение площади контакта планетарного устройства с об- 79 рабатываемой поверхностью

3.3. Моделирование планетарного устройства с помощью ЭВМ

3.4. Расширение технологических возможностей планетарной схемы 94 шлифования

Выводы по главе 3.

Глава 4. Технологические возможности процесса плоского планетар- 98 ного шлифования

4.1. Зависимость шероховатости поверхности от режимов обработки и 98 параметров инструмента

4.2. Исследование физико-механических свойств поверхности 107 4.2.1. Микротвердость

4.3. Исследование формы обработанной поверхности при планетарном 114 шлифовании

4.4. Производительность процесса и износостойкость инструмента при планетарном шлифовании

Выводы по главе 4.

Введение 2006 год, диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении, Люпа, Дмитрий Сергеевич

Развитие современной экономики характеризуется усилением конкуренции на рынках, где наука стала определяющим фактором и мощной производительной силой в этой борьбе. В области промышленности такой производительной силой, определяющей конкурентоспособность предприятий, является технология производства. Прогресс технологии - разработка и внедрение новых материалов, инструментов, методов и процессов, интенсификация технологических режимов, предопределяют качество и количество выпускаемой продукции, ее себестоимость.

Если рассматривать развитие технологии как науки, то необходимо отметить, что за последнее время она заняла одно из ведущих мест. Известно, что многие технологические процессы и решения считаются национальным богатством и оказывают большое влияние на дальнейшее развитие целых направлений фундаментальных наук.

Одно из ведущих мест в технологической науке обработки материалов резанием занимают технологические процессы финишных операций с применением алмазных шлифовальных кругов, которые позволяют с минимальными затратами обрабатывать с заданной точностью и шероховатостью практически все существующие и вновь разрабатываемые конструкционные материалы. Такими кругами достигается высокая точность форм и размеров, низкая шероховатость обрабатываемых поверхностей, что определяет их износостойкость, а, следовательно, и качество деталей. Сложность процесса шлифования и сопровождающих его явлений вызывает необходимость глубокого теоретического и экспериментального изучения физической сущности явлений, происходящих при алмазной обработке материалов.

Благодаря фундаментальным работам известных ученых Ящерицына П.И., Маслова Е.Н., Якимова А.В., Полянчикова Ю.Н., Резникова А.Н., Евсеева Д.Г., Попова С.А., Филимонова J1.H., Худобина Л.В., Шумячера В.М. и других созданы научные основы процесса шлифования, разработаны технологические методы абразивной обработки, которые широко и успешно применяются в различных отраслях машиностроения. Этими работами и опытом предприятий убедительно показаны широкие возможности процессов шлифования по обеспечению высокого качества деталей машин при обработке.

Однако множество факторов, изменяющихся во времени, приводят к нестабильности процесса шлифования. Кроме того, на производительность и качество обработки существенное влияние оказывает метод шлифования. В этой связи создание процессов интенсивного бездефектного шлифования на базе новых конструктивных и технологических решений представляет собой научную проблему, имеющую большое значение.

Одним из таких решений является применение планетарного торцового шлифования, которое позволяет одновременно изменить кинематику движения, реализовать прерывистое шлифование.

В свете этих задач автором поставлена цель: теоретико-экспериментальные исследования и конструктивно-технологическое обеспечение процесса планетарного торцового шлифования ловерочных плит при повышении качества и увеличении производительности обработки.

В данной работе исследованы кинематика формообразования поверхности и геометрические параметры зоны контакта при плоском торцовом алмазном шлифовании, выявлены технологические возможности планетарного торцового шлифования, предложены пути повышения качества и производиI тельности. Получены алгоритм и программа по определению траектории движения зерна в зависимости от конструктивных параметров шлифовального инструмента и режимов резания. Разработаны конструкции планетарных устройств для торцового шлифования, расширяющие технологические возможности обработки плоских поверхностей.

Практическая ценность работы заключается в повышении производительности труда, улучшении показателей качества обработанных поверхностей, увеличении стойкости абразивного инструмента. Полученные результаты позволяют разработать технологический процесс обработки поверочных плит, обеспечивающий необходимые требования к деталям на стадии окончательной обработки.

Исследования, результаты которых изложены в диссертации, проводились в соответствии с программой научно-исследовательских работ ИжГТУ и гранта Министерства образования Российской Федерации «Возможности абразивного инструмента в совершенствовании технологии производства» Т02-06.3-400.

Разработанные на основе проведенных исследований рекомендации переданы и приняты рядом предприятий Удмуртской Республики.

Основные положения диссертации докладывались на республиканской, межвузовских конференциях и семинарах. Основное содержание работы опубликовано в 20 работах и защищено патентом РФ.

Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности планетарного шлифования за счет применения устройства для абразивной обработки плоских поверхностей"

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

В результате выполненного комплекса исследований осуществлено решение актуальной научно-технической проблемы повышения эффективности алмазного торцового шлифования за счет применения планетарного устройства с подачей СОЖ в зону резания при обработке плоских поверхностей путем разработки основ технологии и внедрения планетарного шлифования.

На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1. Разработана кинематика процесса плоского шлифования с помощью планетарного устройства.

2. Разработанная кинематика показала, что наибольшая эффективность процесса шлифования достигается при прерывистом контакте алмазных зерен с обрабатываемой поверхностью, для чего необходимо противоположное вращение шлифовальных кругов в планетарном устройстве.

3. Разработана новая конструкция планетарного шлифовального устройства для обработки плоских поверхностей, обеспечивающая прерывистость контакта алмазных зерен наружного и внутренних инструментов с обрабатываемой поверхностью в зоне резания и обеспечивающая противоположное направление вращения внутренних шлифовальных инструментов.

4. Траектория движения абразивного зерна внутренних шлифовальных кругов планетарного устройства представляет собой эпициклоиду, а траектория движения абразивного зерна наружного шлифовального круга является окружностью равной диаметру наружного круга.

С повышением скорости наружного и внутренних кругов планетарного устройства уменьшается толщина слоя, снимаемого одним абразивным зерном, и глубина рисок на обрабатываемой поверхности, что приводит к снижению шероховатости шлифованной поверхности. Неровности, оставшиеся на поверхности детали из-за промежутков между шлифующими зернами, срезаются при последующем контакте инструментов с участком детали, что также уменьшает шероховатость обработанной поверхности.

5. Установлено, что при шлифовании термообработанных сталей типа 4Х5МФС микротвердость повышается, что объясняется уменьшением температуры. При росте производительности уменьшается нагрузка на каждое алмазное зерно планетарного устройства, в результате чего удельный расход алмазов повышается за счет большего количества инструментов.

6. Уменьшение непрямолинейности при планетарном шлифовании происходит за счет увеличенного количества шлифовальных инструментов устройства, различной траектории движения абразивных зерен наружного и внутренних шлифовальных кругов и разных скоростей их вращения.

7. По результатам экспериментальных исследований разработаны рекомендации по выбору оптимальных режимов шлифования планетарным устройством для обработки плоских поверхностей.

Из вышеизложенного видно, что проблема, повышения эффективности обработки поверочных плит решалась комплексно. Теоретические исследования подтверждались экспериментально. На их основе разрабатывались основные положения технологии процесса алмазного торцового планетарного шлифования, которые предложены для внедрения и приняты в виде типовой технологии при обработке плоских поверхностей из труднообрабатываемых материалов на предприятиях.

Практическая и научная ценность результатов подтверждена патентами Российской Федерации на изобретение.

Теоретические и экспериментальные исследования и широкое промышленное внедрение высокоэффективного способа шлифования показали, что планетарное шлифование обеспечивает значительное повышение производительности, улучшение качества и увеличение долговечности плоских поверхностей и детали в целом.

Библиография Люпа, Дмитрий Сергеевич, диссертация по теме Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки

1. Абразивные материалы и инструменты: Каталог / ВНИИМАШ. М.: ВНИИТЭМР, 1986.360с.

2. Автоматизация проектирования технологии в машиностроении. / Под ред. Н.Г. Бруевича. М.: Машиностроение, 1987. 264с.

3. Автоматизированное проектирование и производство в машиностроении. / Под общ. ред. Ю.М. Соломенцева, В.Г. Митрофанова. М.: машиностроение, 1986. 256с.

4. Алексеев Н.С. Экспериментальный выбор абразивного материала шлифовальных кругов. / Обработка металлов. Технология. Оборудование. Инструменты. № 1(12), 2001. С. 49-50.

5. Алиев Т.А. Экспериментальный анализ. М.: Машиностроение, 1991. 272с.

6. Алмазно-абразивный инструмент на металлических связках для обработки твердого сплава и стали. / В.Н. Галицкий, А.В. Курищук, В.А. Муровский. Киев: Наукова думка, 1986. 144 с.

7. Алмазный инструмент: Каталог. / Под ред. A.M. Прокопенко. М.: ВНИИалмаз, 1985. 118 с.

8. Анализ и оптимизация операции шлифования. Ю.Н. Полянчиков, А.Н. Воронцова, Н.А. Чернышев и др. М.: Машиностроение, 2003. 270 с.

9. Ю.Баранчиков В.И., Тарапанов А.С., Харламов Г. А. Обработка специальных материалов в машиностроении: Справочник. М.: Машиностроение, 2002. 264 с.

10. П.Бишутин С.Г. Прогнозирование состояния поверхностного слоя шлифовальных деталей. / Справочник инженерный журнал. № 8, 2002. С. 59-61.

11. Бишутин С.Г., Съянов С.Ю. Теоретическое определение параметров шероховатости поверхности при шлифовании и электроэрозионной обработке. / Обработка металлов. Технология. Оборудование. Инструменты. № 1(12), 2001. С. 16-18.

12. Булыжев Е.М. Ресурсосберегающее применение смазочно-охлаждающих жидкостей при металлообработке / Е.М. Булыжев, J1.B. Худобин. М.: Машиностроение, 2004. 352с.

13. М.Гольдшмидт М.Г., Брюхов В.В. Методика эксперимента по определению остаточных напряжений. / Обработка металлов. Технология. Оборудование. Инструменты. № 2(13), 2001. С. 38-39.

14. Горленко О.А., Бишутин С.Г. Модель рабочей поверхности абразивного инструмента / СТИН. № 2, 1999. С. 25-28.

15. Грабченко А.И., Пыжов И.Н., Култышев С.А. Шлифование плоских поверхностей алмазными кругами на металлической связке // Станки и инструмент. 1991. № 7. С. 26 28.

16. Грабченко А.И., Пыжов И.Н., Култышев С. А. Расширение технологических возможностей процесса алмазного шлифования // Станки и инструмент. 1991. № 6. С. 34 -36.

17. Гурьянихин В.Ф. Повышение эффективности шлифования заготовок из труднообрабатываемых материалов // Вестник машиностроения. 1992. № 3. С. 52-57.

18. Гуськов В.Т., Колмогоров П.В., Свитковский Ф.Ю.| Выбор характеристик алмазных кругов по тепловому режиму работы зерна // Резание и инструменты. Харьков: Высш. шк., 1986. Вып. 34.С.18 22.

19. Гуськов В.И. Новый метод измерения температуры в зоне шлифования // Вестник машиностроения. 1994. № 6. С. 74-75.

20. Давыдов В.Н. Использование температурного критерия для оценки режущей способности шлифовального круга // Известия вузов. 1987. №2. С. 151 -155.

21. Драпкин Б.М., Прокопьев М.А., Тимофеев М.В. Регламентация режимов шлифования с учетом субструктурных и структурно фазовых превращений в материале поверхностного слоя / Справочник -инженерный журнал. № 7, 2003. С. 59-61.

22. Дубровский П.В. Остаточные напряжения после обработки заготовок импрегнированным лепестковым кругом // Управление качеством финишных методов обработки: Сб. науч. тр. Пермь: ПГТУ, 1996. С. 43 48.

23. Дульнев Г.Н. Применение ЭВМ для решения задач теплобмена. М.: Высшая школа, 1990. 207 с.

24. Еланова Т.О. Финишная обработка изделий алмазным шлифовальным инструментом. М.: ВНИИТЭМР, 1991. 52с.

25. Ермаков С.М., Жиглявский А.А. Математическая теория оптимального эксперимента. М.: Наука, Гл. ред. физ-мат. лит. 1987. 320с.

26. Ермаков Ю.М. Шлифование и его возможности. // СТИН. 1995. № 8. С. 38 43.

27. Ермаков Ю.М., Степанов Ю.С. Современные способы эффективной абразивной обработки. М.: ВНИИТЭМР, 1992. 64с.

28. Ермаков Ю.М., Степанов Ю.С. Современные тенденции развития абразивной обработки. М.: ВНИИТЭМР, 1991. 52с.

29. Иванова Т.Н. Пути управления тепловыми процессами при торцовом шлифовании / Физические процессы при резании металлов // Межв. сб. науч. тр. Волгоград, техн. универ. ИжГТУ, 1997. С. 72 - 75.

30. Иванова Т.Н. и др. Повышение качества деталей машин за счет высокоэффективных методов обработки // Тез. докл. межд. научно-техн. конф. «Проблемы системного обеспечения качества продукции промышленности». Ижевск: АПК РФ, 1997. С. 42 43.

31. Иванова Т.Н. Перспективные направления в совершенствовании обработки плоских поверхностей шлифованием / ж. Обработка металлов. № 1(18), 2003. Стр. 16-18.

32. Капанянц Э.Ф. и др. Точность обработки при шлифовании. Минск: Наука и техника, 1987.152с.

33. Качество машин: Справочник. В 2 тт. / А.Г. Суслов, Ю.В. Гуляев, A.M. Дальский и др. М.: Машиностроение, 1995.

34. Кащук В.А., Верещагин Д.Б. Справочник шлифовщика. М.: Машиностроение, 1988. 480с.

35. Киселев К.С., Шишов Г.Я. Эффективность шлифования заготовок из труднообрабатываемых материалов с алмазной правкой круга // Вестник машиностроения. 1992. № 4. С. 53 55.

36. Киселев Е.С., Унянин А.Н, Курзанова С.З. Технологическая эффективность современных СОЖ для лезвийной обработки // СТИН. 1995. № 11. С. 22-24.

37. Колесников Г.С. Моделирование сложных систем. М.: МИРЭА, 1986. 95с.

38. Колчеманов Н.А. Прогноз развития алмазной подотрасли в новых экономических условиях // Вестник машиностроения. 1992. № 3. С. 910.

39. Конструкция шлифовальных станков / Т. А. Альперович, К.Н. Константинов, А.Я. Шапиро. М.: Высшая школа, 1989. 288с.

40. Коротков А.Н., Цехин А.А. Повышение эксплуатационных характеристик и конкурентоспособности шлифовальных инструментов. / Инструмент Сибири. № 4(7), 2000. С. 12-13.

41. Коротков А.Н. Повышение эксплуатационных возможностей шлифовальных инструментов. / Инструмент Сибири. № 2(11), 2001. С. 6-8.

42. Коротков А.Н. Исследование износа зерен в шлифовальном круге. / Обработка металлов. Технология. Оборудование. Инструменты. № 4(21), 2003. С. 16-18.

43. Коротков А.Н. Целесообразность расширения понятия характеристики •шлифовального инструмента. /СТИН, № 5,1998. С. 12-15.

44. Коротков А.Н. Эксплуатационные свойства абразивных материалов. -Красноярск: изд-во Красноярского ун-та, 1992. 122 с.

45. Короткова Л.П. Улучшение шлифуемости быстрорежущих сталей. / Инструмент Сибири. № 2(11), 2001. С. 28-29.

46. Коршунов В.Я. Оптимизация технологических условий абразивной обработки // Станки и инструменты. 1990. № 5. С. 11-14.

47. Кошкин Н.И., ШиркевичМ.Г. Справочник по физике. М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. 256с.

48. Латышев В.Н. Повышение эффективности СОЖ. М.: Машиностроение, 1985. 89с.

49. Лоскутов В.В. Шлифовальные станки. М.: Машиностроение, 1988. 176с.

50. Люкшин B.C. Исследование формы шлифовальных зерен. / Обработка металлов. Технология. Оборудование. Инструменты. № 3(24), 2004. С. 15-16.

51. Люпа Д.С., Иванова Т.Н. Совершенствование технологии в металлообработке за счет внедрения нового планетарного инструмента. / Сб. науч. тр. «Проектно-технологические и социально-экономические аспекты современного производства», посвященный памяти1. Ф.Ю.

52. Свитковского. Под ред. Н.Ф. Ревенко, Т.Н. Ивановой. Ижевск

53. Екатеринбург: изд-во Института экономики Ур РАН, вып. 2, 2004. С. 119-124.

54. Люпа Д.С., Иванова Т.Н., Долганов A.M. Некоторые особенности алмазного торцового шлифования металлов. Материалы VIII межд. науч-практич. конф. «Наука и образование-2005», том 61. Техника. -Днепропетровск: Наука и образование, 2005. стр. 71-74.

55. Люпа Д.С., Иванова Т.Н. Современные методы разработки и проектирования планетарного инструмента. Сб. ст. IV международной науч.-техн. конф. «Материалы и технологии XXI века». 23 24 марта 2006 г. - Пенза: НОУ «Приволжский дом знаний», 2006. С. 128-131.

56. Люпа Д.С., Иванова Т.Н., Тарасова Е.Н. Математический подход к оптимизации процесса. / Машиностроение и техносфера XXI века. // Сб. XII межд. научно-техн. конф. в г. Севастополе 12-17 сентября 2005 г. Донецк: ДонНТУ, 2005. Т. 2. с. 28-33.

57. Люпа Д.С. Инновации в шлифовании. Сб. ст. IX международная науч,-техн. конф. «Современные технологии в машиностроении». Пенза: НОУ «Приволжский дом знаний», 2005. с. 216-218.

58. Люпа Д.С. Влияние траектории движения инструмента при планетарном шлифовании на качество обрабатываемой поверхности. Сб. научных тр. «Технологическое обеспечение надежности и долговечности машин. Ижевск: ИПМ УрО РАН, 2006. С. 137-140.

59. Люпа Д.С., Иванова Т.Н. Совершенствование планетарного устройства при шлифовании. Вестник ИжГТУ. Ижевск: изд-во ИжГТУ, 2006. -Вып. 3.-стр. 102-105.

60. Люпа Д.С., Иванова Т.Н. Особенности работы алмазных зерен при торцевом шлифовании. // Интеллектуальные системы в производстве: период, научно-практический журнал. Ижевск: изд-во ИжГТУ, 2006. -№ 1 (7) с. 180-182.

61. Свитковский Ф.Ю.|, Люпа Д.С., Иванова Т.Н. и др. Пневматические системы и устройства технологического оборудования: Учебное пособие / Под общ.ред. Ф.Ю. Свитковского, К.Н. Масалова. -Екатеринбург Ижевск: Изд-во Института Экономики УрО РАН, 2004. -120 с.

62. Машиностроение. Энциклопедия / Ред. совет К.В. Фролов (пред.) и др. Технология изготовления деталей машин. Т. III-3. М.: Машиностроение, 2000. 480 с.

63. Металлообрабатывающее оборудование машиностроительных производств / Ревенко Н.Ф., Иванова Т.Н. и др.

64. Под ред. Ф.Ю. Свитковского. Ижевск Екатеринбург: Изд-во Института Экономики Ур РАН, 2003. 627 с.

65. Мечник В.А. О температурном критерии для оценки режущей способности алмазного круга // Известия вузов. Сер. Машиностроение, 1990. №6. С. 91-94.

66. Мусин И. А. Планирование эксперимента при моделировании погрешности средств измерений. М.: Изд-во Стандартов, 1989. 135с.

67. Наерман М.С. Справочник молодого шлифовщика. М.: Высшая школа, 1985.207с.

68. Нетребко В.П., Коротков А.Н. Моделирование, как перспективный путь конструирования шлифовальных инструментов. / Инструмент Сибири. № 1(4), 2000. С. 19.

69. Никитина И.П., Шахновский С.С. Тепловые деформации двусторонних торцешлифовальных станков. / Станки и инструменты, № 7, 1992. С. 1418.

70. Новоселов Ю.К., Рощупкин П.В. Автоматизированный выбор характеристик шлифовального круга // Тез. докл. науч-техн. конф. «Новые сверхтвердые материалы и прогрессивные технологии из применения». Киев: ИСМ АН УССР, 1985.С. 98-99.

71. Носенко В.А. Шлифование адгезионно-активных металлов. М.: Машиностроение, 2000. 262 с.

72. Носенко В.А. Перенос абразивного материала на обработанную поверхность при шлифовании // сб.ст. науч.-1ехн. конф. «Современные технологии в машиностроении». Пенза: ПГТУ, 2001. С. 194-196.

73. Перерозин М.А. Справочник по алмазной обработке М.: Машиностроение, 1987. 224 с.

74. Платунов Е.С., Буравой С.Е. Теплофизические измерения и приборы. Л.: Машиностроение, 1986. 256с.

75. Плешаков В.В. Методы и модели исследования операций. Регрессионное моделирование технологических систем. М.: МГТУ «Станкин». 1996. 100с.

76. Повышение производительности при шлифовании сталей и сплавов / Ю.М. Зубарев, А.В. Приемышев, В.В. Звоновских. Л.: об-во Знание, 1991.28с.

77. Повышение эффективности шлифования за счет применения абразивного инструмента с активным наполнителем. / Н.В. Перцов, В.М. Яковлев, А.В. Лобанов. М.: ВНИИТЭМР, 1987. 36с.

78. Полушин Н.И. Металлорежущий инструмент из сверхтвердых материалов. / Обработка металлов. Технология. Оборудование. Инструменты. № 2(23), 2004. С. 39-42.

79. Попов М.Г. Шабалин Ю.А., Пашков Д.Е. Расчет температур в поверхностных слоях при шлифовании // Управление качеством финишных методов обработки. Пермь: ПГТУ, 1996. С. 61 65.

80. Попов С.А. Шлифовальные работы. М.: Высшая школа, 1999. 383с.

81. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов. Справочник. / В.И. Баранчиков, А.В. Жариков, Н.Д. Юдина и др. / Под ред. В.И. Баранчикова. М.: Машиностроение, 1990. 400 с.

82. Проектирование технологии. / Под ред. Ю.М. Соломенцева. М.: Машиностроение, 1990.416 с.

83. Режимы резания металлов: Справочник / Ю.В. Барановский, J1.A. Брахман, А.И. Гдалевич и др. / М.: НИИТавтопром, 1995. 456 с.

84. Режимы резания труднообрабатываемых материалов: Справочник / Я. Л. Гуревич, М.В. Горохов, В.И. Захаров и др. 2-е изд. М.: Машиностроение, 1986. 240 с.

85. Резников А.Н., Живоглядов Н.И. Влияние автономного охлаждения на температуру и стойкость инструмента // Станки и инструмент, 1989. №4. С. 18-20.

86. Резников А.Н., Шипанов В.В. Карты для определения условий шлифования, обеспечивающих заданное качество обработанной поверхности // Станки и инструмент, 1986. № 1. С. 30 32.

87. Резников А.Н., Резников Л.А. Тепловые процессы в технологических системах. М.: Машиностроение, 1990. 268 с.

88. Репко А.В., Старшев Д.В. Параметры срезаемого слоя при плоском шлифовании прерывистым шлифовальным кругом. // Вестник ИжГТУ. Ижевск: изд-во ИжГТУ, 2003. вып. 4. С. 60.

89. Репко А.В., Кирьянов А.Г. Математические модели процессов шлифования труднообрабатываемых материалов алмазным инструментом. Ижевск: изд-во ИжГТУ, 2004. 116 с.

90. Сайты и порталы всемирной паутины Интернета.

91. Самарский А.А., Гулин А.В. Численные методы. М.: Наука, 1989. 420 с.

92. Свирщёв В.И., Степанов Ю.Н. Кинематика формообразования и геометрические параметры контакта при плоском планетарном шлифовании // Механика и технология материалов и конструкций. Вестник ПГТУ, № 2, Пермь, 1999. С. 150 155.

93. Свирщёв В.И. Тепловые процессы в технологических системах. Пермь: ПГТУ, 2004. 94 с.

94. Свитковский Ф.Ю., Колмогоров П.В., Гуськов В.Т. Выбор характеристик алмазных кругов по тепловому критерию // Резание и инструмент. Харьков: Высшая школа, 1989. Вып. 34. С. 18 26.

95. Свитковский Ф.Ю.|, Иванова Т.Н. и др. Металлорежущие станки и станочные системы. Учебник в 2-х т. Москва- Ижевск: Станкин -ИжГТУ, 1999.

96. Селех В.Ф. и др. Автоматизированное проектирование алмазных кругов. // Сверхтвердые материалы. 1989. № 2. С. 38-39.

97. Скляров А.П., Ситников А.А. Прерывистое шлифование деталей с покрытиями. / Инструмент Сибири. № 5(8), 2000. С. 26-27.

98. Смагин Г.И., Яковлев Н.Д., Карманов B.C. Смазочно-охлаждающие жидкости при обработке материалов. / Инструмент Сибири. № 3(6), 2000. С. 12.

99. Смагин Г.И., Карманов B.C. Оптимизация и нормирование режимов обработки труднообрабатываемых материалов. / Обработка металлов. Технология. Оборудование. Инструменты. № 4(17), 2002. С. 34-36.

100. Смагин Г.И. Нормирование оптимальных режимов резания труднообрабатываемых материалов. / Обработка металлов. Технология. Оборудование. Инструменты. № 3(20), 2003. С. 15-17.

101. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки металлов резанием / Под общей ред. С.Г. Энтелиса, Э.М. Берлинера. 2-е изд. М.: Машиностроение, 1995. 496 с.

102. Смирнов В.В. Численные модели управления полями температур и деформаций в элементах технологической системы. / Инструмент Сибири. № 2(5), 2000. С. 27-29.

103. Справочник инструментальщика / И.А. Ординарцев, Г.В. Филимонов, А.Н. Шевченко и др. / Под общ. ред. И.А. Ординарцева. М.: Машиностроение, 1987. 846 с.

104. Справочник конструктора инструментальщика. Под общ. ред. В.И. Баранчикова. М.: Машиностроение, 1994. 560 с.

105. Справочник по САПР / Под ред. В.И. Скурихина. Киев: Техника, 1988.375 с.

106. Справочник технолога машиностроителя. В 2 тт. / Под ред. A.M. Дальского, А.Г. Суслова, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение-1, 2001.

107. Степанов Ю.Н. Повышение эффективности торцового шлифования инструментальных материалов. СТИН. № 1, 1998. с. 14-16.

108. Степанов Ю.С., Кобяков Е.Т., Подзолков М.Г. Кинематика процесса шлифования наклонными кругами. / Справочник инженерный журнал. № 6, 2003. С. 60-63.

109. Сулима А.Н., Шулов В.А., Ягодкин Ю.Д. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин. М.: Машиностроение, 1988. 240 с.

110. Суслов А.Г., Дальский A.M. Научные основы технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 2002. 684 с.

111. Суслов А.Г., Демиденко А.И. Оперативный контроль состояния технологического оборудования. / Инструмент Сибири. № 3(6), 2000. С. 5-7.

112. Схиртладзе А.Г., Иванова Т.Н., Люпа Д.С. и др. Пневматические системы и устройства технологического оборудования: Учебноепособие / Под общ. ред. Ф.Ю. Свитковского, К.Н. Масалова.

113. Екатеринбург Ижевск: Изд-во Института Экономики УрО РАН, 2004. -120 с.

114. Тарапанов А.С., Харламов Г.А., Шишков С.Е. Технология обработки специальных материалов. М.: Машиностроение, 2000. 168 с.

115. Температурные измерения. Справочник / Геращенко О.Д., Гордов Д.Н., Еремина А.К. и др. Киев: Наукова думка, 1989. 704 с.

116. Технологические основы обеспечения качества машин / К.С. Колесников, Г.Ф. Баландин, A.M. Дальский и др. /Под общ. ред. К.С. Колесникова. М.: Машиностроение, 1990. 256 с.

117. Технология обработки абразивным и алмазным инструментом. / Под общ. ред. З.И. Кремня. Л.: Машиностроение, 1989. 207 с.

118. Технология системного моделирования. / Под общ. ред. С.В. Емельянова. М.: Машиностроение, 1988. 520 с.

119. Технология шлифования и заточки режущего инструмента. / М.М. Палей, Л.Г, Дибнер, М.Д. Фрид. М.: Машиносфоение, 1988. 288 с.

120. Федонин О.Н., Съянов С.Ю. Методика определения технологических остаточных напряжений при механической и электрофизической обработке. / Обработка металлов. Технология. Оборудование. Инструменты. № 4(17), 2002. С. 32-33.

121. Фельдман Е.Ю., Юнусов Ф.С. Система ЧПУ к станку для шлифования крупногабаритных фасонных деталей. / Станки и инструменты, № 6, 1992. С.16-18.

122. Филимонов Л.Н. Плоское шлифование. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1985. 109 с.

123. Худобин JI.В., Белов М.А. Шлифование заготовок из коррозионно-стойких сталей с применением СОЖ. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1989. 148 с.

124. Худобин Л.В., Псигин Ю.В. Технологические возможности сборных комбинированных кругов // СТИН. 1995. № 9. С. 14-19.

125. Цуяс Ю.А. Температура поверхности детали при шлифовании стали // Станки и инструмент. 1991. № 4. С. 32 33.

126. Шаврин О.И. Как формировать выводы по диссертации и составлять заключение диссертационного совета. 2-е изд., испр. и доп. - Ижевск: изд-во ИжГТУ, 2002. 28с.

127. Шоркин B.C., Янюшкин А.С. Проблемы и решения количес i венной оценки процесса засаливания шлифовальных кругов на металлической связке. / Справочник инженерный журнал. № 5, 2004. С. 56- 59.

128. Шумячер В.М., Бикпавленова Д.Р. Об энергетической оценке характеристик абразивного инструмента // Прогрессивные технологии обработки материалов, режущий инструмент и оснастка: Сб. науч. тр. -СПб.: изд. «Инструменты и технологии», 2003. с. 216-217.

129. Шумячер В.М. Физико-механические процессы при финишной абразивной обработке: Монография / ВолгГАСУ. Волгоград, 2004, 161с.

130. Эфрос М.Г., Миронюк B.C. Современные абразивные инструменты. Л.: Машиностроение, 1987. 158 с.

131. Юсупов Г.Х. Расширение технологических возможностей алмазного шлифования. Ижевск: Удмуртия, 1990. 138 с.

132. Якимов А.В. Прерывистое шлифование. Киев-Одесса: Вища школа, 1986. 174 с.

133. Ящерицын П.И., Махаринский Е.И. Планирование эксперимента в машиностроении. Минск: Высшая школа, 1985. 200 с.

134. Ящерицын П.И., Еременко M.JL, Фельдштейн Е.Э. Теория резания. Физические и тепловые процессы в технологических системах. М.: Высшая школа, 1990. 512 с.

135. Ящерицын П.И., Довнар С.С. Моделирование температурных полей и напряжений. // Машиностроение. Минск, 1986, № 11, С. 24-28.

136. Патент РФ на изобретение № 2207239 / МПК 7 В 23 Q 3/08

137. Вакуумное приспособление / |Свитковский Ф.Ю.|, Иванова Т.Н., Люпа Д.С./Россия/заявл. 17.07.2001, опубл. 27.06.2003 Бюл. № 18. 158. Патент РФ на изобретение № 2220039 / МПК 7 В 24 В 7/00, 41/047 Устройство для абразивной обработки плоских поверхностей /

138. Свитковский Ф.Ю.|, Иванова Т.Н., Варламов П.М., Кузнецов А.Ю.,

139. Люпа Д.С. /Россия/ заявл. 28.02.2002, опубл. 27.12.2003. Бюл. № 36.

140. Авторское свидетельство на изобретение № 691284 Способ финишной обработки плоских поверхностей / В 24 В 37/04 / Россия 1990 г.

141. Авторское свидетельство на изобретение № 1791104 А1 / В 24 D 17/00 Устройство для абразивной обработки / Чемерский А.В., Чешев В.Н. /Россия/ 4824167/08 заявл. 11.05.1990, опубл. 30.01.1993. Бюл. № 4.

142. Manufacturing engineering and technology. Serope Kalpakjian //Addison-wesley pubrishing company, 1989. P. 950.

143. Lubrication: I assurer sans polluter, un realite // Mach. prod., 1997. № 597. P. 72-73

144. Maier Dietmar. Tracken gewinnsebohert // Werkstatt und Betr., 1995. № 3.P. 193-194.