автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Исследование процесса вибрационной доводки плоских поверхностей
Автореферат диссертации по теме "Исследование процесса вибрационной доводки плоских поверхностей"
п г С НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ Г І ь V ^КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ"
/ 'і сен 1995
На правах рукопису Третько Віталій Віталійович
УДК 621.923.7
ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ВІБРАЦІЙНОЇ ДОВОДКИ ПЛОСКИХ ПОВЕРХОНЬ
Спеціальність 05.02.08 - технологія машинобудування
Автореферат дисертації на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук
Київ - 1995
Дисертація є рукопис. -
Робота виконана на кафедрі "Технологія машинобудування" технологічного університету Поділля (м. Хмельницький).
Науковий керівник Офіційні опоненти
Провідна організація
- доктор технічних наук, професор Сілін Р.І.
- доктор технічних наук, професор Зенкін А.С.
- кандидат технічних наук, доцент Петраков Ю.В.
- Хмельницьке ВО "Термопластавтомат"
Захист дисертації відбудеться " ґ?"
о /3 год. на засіданні спеціалізованої Ради Д 01.02.09 Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут" за адресою:
252056, м.Київ-56, проспект Перемоги,37, учбовий корпус 1, ауд.214.
Відгук на автореферат у двох примірниках, засвідчених печаткою, просимо надсилати за вказаною адресою на ім'я вченого секретаря спеціалізованої ради.
З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці університету.
Автореферат розісланий " 3 " С £/^ґігґЛ.
.1995 р.
Вчений секретар спеціалізованої Ради д.т.н., професор
Равська Н.С.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
АКТУАЛЬНІСТЬ. Точність розмірів та геометричної форми, якість робочих поверхонь належать до основних факторів, що обумовлюють надійність і довговічність роботи деталей, а значить, і всієї машини. Необхідні значення цих факторів забезпечуються відомими методами чистової абразивної обробки,найбільш трудомісткими і маломеханізованими з яких е операції доводки плоских поверхонь. Виникає необхідність пошуку нових прогресивних методів чистовоі обробки, які дозволяють підвищити точність 1 якість обробки при менших затратах.
Останнім часом все частіше застосовується метод вібраційної доводки, що забезпечує високі вихідні параметри процесу: продук-
тивність, точність і жїсть оброблюваних поверхонь.Однак його широкому впровадженню перешкоджає відсутність даних з теорії і практики процесу, проектування відповідного обладнання. В роботах, присвячених дослідженню вібродоводки плоских поверхонь, недостатньо повно висвітлені питання динаміки і створення керованого процесу доводки, формотворення оброблюваних поверхонь деталі.
Виходячи з цього,розробка прогресивних конструкцій резонансних вібраційних доводочних верстатів (РВДВ),які забезпечують під-зицення стабільності і ефективності процесу доводки, а також ме-методик їх проектування є дуже актуальним завданням.
МЕТА РОБОТИ.Підвищення стабільності і ефективності процесу доводки плоских поверхонь на основі створення високоточних РВДВ, оіггимізації і математичного моделювання процесу для одержання необхідної точності і якості оброблюваних поверхонь.
Для досягнення поставленої мети вирішені такі задачі:
1.Досліджена динаміка процзсу доводки на РВДВ.
2.Досліджені процеси формотворення оброблюваної поверхні і зношення інструменту при вібродоводці.
3.Створена математична модель процесу багатоступінчастої обробки
і розроблена методика визначення оптимальних режимів. '
4.Розроблена методика розрахунку і проектування РВДВ. Створені реальні конструкції,захищені авторськими свідоцтвами
ЗАГАЛЬНА МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕННЯ. В роботі використані теоретичний і експериментальний методи досліджень. Теоретичні дослідження виконані на основі загальної теорії коливань і динаміки механічних систем, з застосуванням аналітичних і числових методів
і широкого використання ЕОМ. Експериментальні дослідження проводились на спеціально розробленому обладнанні з використанням сучасної вимірювальної апаратури.
НАУКОВА НОВИЗНА Дослідаена динаміка процесу доводки на РВДВ Розроблена методика визначення величини і характеру демпфіруючих сил і оптимального значення резонансної в і дстроаки верстатів, що забезпечує їх стабільну і ефективну роботу. Дослідаені закономірності формотворення і зняття матеріалу при вібраційній доводці плоских поверхонь, розроблена методика визначення параметрів налагодження віброверстата, що дозволяє досягнути високої точності обробки. Визначені основні технологічні фактори процесу і їх вплив на точність та якість обробки. Розроблені методи управління процесом доводки, які дозволяють реалізувати багатоступеневу обробку. За результатами проведених теоретичних і експериментальних дослідаень запропонована методика розрахунку і розроблені конструкції РВДВ.
ПРАКТИЧНА ЦІННІСТЬ РОБОТИ. Одержані результати дають можливість створювати вібраційне доводочне обладнання резонансного типу. На основі теоретичних і експериментальних дослідаень розроблені рекомендаці ї по розрахунку і конструюванню РВДВ і раціональних режимів обробки деталей із різноманітних матеріалів, що дозволяють практично створювати РВДВ і реалізовувати високоефективний процес вібраційної обробки плоских поверхонь.
РЕАЛІЗАЦІЯ РЕЗУЛЬТАТІВ РОБОТИ. На основі проведених досліджень розроблено і впроваджено у виробництво ряд вібраційних верстатів (ВДМ-300-2, Вда-400-2-А, ВДМ-500-І) для доводки високоточних плоских і плоскопаралельних поверхонь. Верстати впроваджені на Кам’янець-Подільському заводі "Електроприлад", Львівському ВО "Кінескоп".Економічний ефект від впровадаення результатів виконаних робіт складає більше ніж 150 тис.крб. у цінах 1989 р.
АПРОБАЦІЯ РОБОТИ. Основні положення і окремі результати дисертаційної роботи доповідались і обговорювались на Всесоюзних конференціях з вібраційної техніки у м. Тбілісі у 1984 році і у 1987 році, на науково-технічній конференції "Інтенсифікація і автоматизація опорядаувально-зачищувальної обробки деталей машин і приладів" у м.Ростов-на Дону в 1988 році, на регіональних на-науково-технічних семінарах "Використання високочасточних коливань з технологічною метою" (м.Ростов-на Дону 1983 р.,І987 р., м. Львів 1984 р., м.Рівне 1988 р., м.Полтава 1990 р.), на міжна-
рода і а науково-технічній конференції "Використання коливань в технологіях. Розрахунок і проектування машин для реалізації технолог іа" (м.Вінниця 1994 р.), на міжнародній конференції "Осна-щення-94" (м.Київ,1994 р.).
ПУБЛІКАЦІЇ. За матеріалами дисертації опубліковано 20 друкованих робіт, серед яких 3 авторських свідоцтва.
СТРУКТУРА І ОБСЯГ РОБОТИ. Дисертація складається із вступу, п’яти розділів, завершення, списку літератури з 120 назв і додатків. Робота викладена на 189 сторінках машинописного тексту, має 50 рисунків.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ.
У першому розділі поданий огляд сучасних методів доводки плоских і шгаскопаралэльних поверхонь, відображених в роботах Г.С.Беляева, М.І.Богомолова, П.Д.Дудко, П.П.Панасова, С.М.Кедро-за, П.М.Орлова, П.І.Ящеривдша, 3.1.Кремень,В.І.Грекова, Н.С.Каракулева, Д.Д.Малкіна, Ю.Б.Сєрєбрєніка, В.А.Повідаала, В.І.Хоменко-ва, Г.А.блькіна, В.Н.Некрасова та інших.
На основі огляду літературних джерел сформульовані мета і задачі дослідкення, обгрунтована наукова новизна отриманих в дисертації результатів та викладені положення, які виносяться на захист.
У другому розділі розглядаються питання динаміки процессу доводки на РВДВ, забезпечення стабільності режиму коливань їх робочих органів у випадку зміни технологічного навантаження, характеристик енергії, що підводиться, і параметрів самої коливальної системи, які визначаються зношенням чи припрацюванням її деталей, зміною умов виконання процесу обробки.
У вібраційних верстатах, що працюють на частоті, близькій до резонансної, амплітуда коливань робочих органів стає дуже чутливою до змін затухання в системі і, отже, необхідно по можливості точніше враховувати величину демпфіруючих сил, що виникають в процесі обробки.
Плоска динамічна модель такого резонансного вібродоводочного верстата, виконана за трь'охмасовою схемою, представлена на рис.І.
У цій моделі робочі маси, зв'язані з верхнім пригаром і нижнім пригаром з моментами інерції Іг і і центрами мас в точках 01 і 02, приєднані до маси основи (центр 03 ,
момент інерції Ід) за допомогою пружних вертикальних стержнів, що працюють на згин і маюггь жорсткість 1^1 кд.
При ді ї на маси зусиль віброзбудника О-созш*-, де ш - кругова частота коливань, обидві маси будуть здійснювати цротифазні поступальні коливання з амплітудою, відповідно ^ і з^, вздовж лінії ОХ. За рахунок пружної взаємоді ї з масами і тг, маса Шд буде здійснювати коливання паралельно осі ОХ з амплітудою 13.Крім цього, вся система буде коливатися навколо свого центра 0 з кутовими амплітудами ір± і <рг для мас і відповідно. Кутові коливання маси Ш3 будуть визначатися кутовими коливаннями мас і
®2 ( *Рз ~ <Р]_ ~ <Рг)-
В динамічній моделі затухання зображено демпферами з коефіцієнтами еквівалентного в'язкого тертя С1вкв и С20КВ>розміщеними між масами і оброблюваними деталями. При цьому в
силу однакових умов взаємодії деталей з верхнім і нижнім пригарами С10КВ = С29КВ = С0КВ.
Далі припускається , що жорсткість в ібро ізоляторі в кз достатньо мала, причому самі віброізолятори розташовані близько від тих точок системи, коливання яких рівні нулю, тому їх динамічний тиск на нерухомий фундамент можна не враховувати.
Розрахунок коливальної системи проводився з допомогою рівнянь Лагранжа.З урахуванням того, що г^» х1 і г2» х^і нехтуючи практично малими кутовими коливаннями динамічної моделі .визначені значення власних частот системи:
.2 _ .2 _ ^2 ..2 _ \+^2 /тч иоі“ ’ 0ог~ ; иоз- 1% ‘
Ефективна робота вібродоводочного верстата досягається при
виконанні умов ^ ^
и01= «02* Ш0 360 -¡¡5“ - ’ <2> які забезпечують роботу обох робочих мас в резонансному режимі з рівними динамічними коефіцієнтами. При цьому маси будуть здійснювати протифазні коливання з рівними амплітудами. Практично найбільш прийнятний варіант, коли (3)
З виразу (І) видно, що значення власної частоти ш03 буде більше частот ш01 і и02.тому з достатньою дія практичних цілвй вірогідністю для прийнятої динамічної моделі верстата (рис.1) можна вважати робочою власну частоту , яка визначається масами і жорсткістю пружних підвісок ^ , ¡¡2 , а диферен-
ційні рівняння трьохмасової системи з пятьма ступенями свободи
Рис.І. Динамічна модель резонансного вібраційного доводочного верстата.
і
-о
1
Рис.2. Вибір резонансної відстройки Z0 вібродоводочного верстата
можна звести до рівняння руху одномасовоі системи з одним ступенем свободи, яка і була прийнята для подальшого дослі давня.
Характеристики опору динамічної системи верстата були визначені за результатами обробки експериментальних віброграм її вільних затухаючих коливань в робочому стані, що дозволило отримати аналітичний вираз для функці ї демпфірування у вигляді поліному
а-кх, .
Р(Х) = — + 1 = ?сух + ?в-язк ^
4 % (і)ф
да к = т-и2 - коефіцієнт жорсткості системи,ы0 - власна колова
частота коливань , т - маса, хА- корені системи лінійних рівнянь
обробки експериментальних даних.
Еквівалентне значення постійної в'язкого демпфірування С0КВ
для комбінації сухого і в’язкого тертя визначається виразом І£-\л 2-ї •хі
С9КВ = “Г■Т“~ + —-1- • <5>
ТС * А (і) ТЕ (і)ф
виходячи з якого, отримуємо характеристику демпфірування динамічної системи РВДВ через параметр затухання у Х„
‘ (6)
2лА-2 п ,
і динамічний коефіцієнт ц , якиа характеризує ступінь використання збуджуючого зусилля
а = і//(і-г2)2 + 4 Ї9|в^г . (7)
Максимум динамічного коефіцієнту має місце при резонансній
відстрогці гр03= / 1- 2- у2 І дорівнює 1- 2- у (8)
Зміщення максимуму стосовно г=і тим значніше, чим більша величина у, особливо це відчутно для значень у > 0,1, що важливо для РВДВ, які працюють на частоті, близькій до резонансної. Оптимальне значення г0визначається умовами обробки.
Експериментальні дослідження дозволили визначити функцію демпфірування і параметр затухання у в коливальній системі верстата у вигляді статистичної формули _
0.33 0,23 0.13
У = 0.09-сІ -р -(Бд^пр) (9)
де сі - зернистість абразиву в мкм., сі - тиск доводки в Мпа, Бд-загальна площа обробки в мм2, площа притира в мм2.
Дослідження дозволили встановити, що процеси попередньої доводки, під час яких відбувається основне знімання матеріалу і які потребують найбільших енергетичних затрат, здійснюються з перева-
жанням сухого тертя (60...90%).При чистовій обробці, за нашими спостереженнями, формування оброблюваної поверхні відбувається не тільки за рахунок знімання матеріалу, але 2 вигладауванням (поліруванням).Тому в таких процесах доля в’зкого тертя досягає 70.. .100*. Напівчистовїй обробці рівною мірою притаманне і сухе, 1 в’язке тертя, в залежності від параметрів процесу. Таким чином, функцію демпфірування при в іdpaдоводці можна виразити комбінацією сухого I В’ЯЗКОГО тертя, а сухе тертя,яке привносить нелшійність у рівняння руху робочих органів, у чистому ВИГЛЯДІ процесу доводки не притаманне.
З урахуванням вищевказаних міркувань на рис.2 представлена схема вибору оптимального значення резонансної відстроаки ZQ. Для цього на діаграмі наведені криві резонансного режиму Z^&3 і jUpgg а сама діаграма розбита на три зони значень коефіцієнта затухання, які відповідають чистовому у1<0,125, напівчистовому 0,125 < у2< 0,25 і чорновому 7з > 0,25 режимам. Оптимальне значення ZQi в кожній зоні знаходимо як середнє значення екві дистантно і кривої Z0, що відстоїть від лінії 2рд3 на відстані kZ^ ( k = 0,95 )
і, з урахуванням розсіву параметрів верстата, зображене заштрихованими прямокутниками рекомендованих значень Z0i.
Отримані залежності і розроблені практичні рекомендації по призначенню оптимального значення резонансної відстрайки, що дозволяє на всьому діапазоні режимів обробки і відповідних значень у забезпечити умови для реалізаці ї ефективного і стабільного дорезонансного режиму роботи коливальної системи верстата з динамічним коефіцієнтом, максимально наближеним до ßpQ3-Запропонований спосіб зміни резонансної відстройки за рахунок маси змінних при-тирів.
У третьому розділі розглядаються теоретичні питання, пов’язані з дослідженням продасів формотворення і знімання матеріалу при вібраційній доводці плоских поверхонь.
Точність форми оброблюваних поверхонь при доводці визначається рядом параметрів і факторів, з яких найбільш суттєвий вшив мають похибки форми робочих поверхонь притир і в, зумовлені їх нерівномірним зношенням. Стабілізація точності форми і розмірів деталей можлива на основі вивчення закономірностей і створення умов для рівномірного абразивного зношування взаємодіючих поверхонь. Величину абразивного зношування матеріалів пригарів і деталі можна визначити аналітичним способом, на основі фізико-механічно-
го підходу до проблеми формотворення поверхонь,виходячи з пропорційності зносу сумарній довжині шляху І відносного руху елементарних ділянок притира по деталі.
Дія розрахунку сумарної довжини шляху Ь використовувався
спосіб оберненого руху для кінематичної схеми верстата. При цьому для спрощення розглядалась схема односторонньої доводки, приймаючи як аналогічну взаємодію деталі з іншим притиром. Довжина сумарного шляху Ь деталі визначалася за один цикл відносного руху.
Розрахункова векторна схема РВДВ з круговими поступальними коливаннями пригарів представлена на рис.З. До векторної схеми входять такі параметри: - радіус-вектор довільної точки М
робочої поверхні цритира, рух якої по поверхні деталі вивчається, гв - радіус-вектор умовного водила (центра касети чи умовної деталі),А - амплітуда коливань пригарів. Вихідними кінематичними факторами є: о - кругова частота поступальних коливань пригарів ; и1, и2 - кутові швидкості відповідно сепаратора і касети чи умовної деталі. Умовну деталь приймаємо у вигляді суцільного кільця з шириною, що дорівнює діаметру <1 оброблюваної деталі. Максимальний радіус умовної деталі Л. а мінімальний - г.
Траєкторія точки М робочої поверхні притира відносно умовної деталі може бути показана годографом радіуса вектора рт
Рт = ^ + гв+
Для координат точки М можна записати такі рівняння :
{хт= А-СОВЫ^ + ГрСОЭ^ + 1^СОаСо>£Ъ+аЭ ую= А-БІПШ-1 +
де а - початковий кут розташування відносно осі ВХ.
Довжина шляху точки К притира по деталі за половину періоду часу циклу визначається за формулою
/ ( бх Лг ґ СІУ 1 2
(12)
ък Sc
ъп tn
де tn і tg - час початку і кінця контакту розглядуваної точки.
Враховуючи, що о> » ь>1, w » а>г, А « і А « гв розвязок інтеграла (12), одержаний за формулами числового інтегрування,має вад
1 L = A-u-cl.- О , (ІЗ)
i/г п кг
r2~ ^ гЄ" гв" ^
arccos----------—- arccos------- —-
2-r^IL 2-r^R
» V -----------------% • V -------5---...... • <І4>
*ис.З Розрахункова векторна схема для визначення довжини шляху ь відносного руху точок притира по деталі.
ис.4 Визначення умов переходу з режиму на режим при багатоступінчасті а обробці.
Вихід точки М за вісь симетрії кривої відбудеться в момент часу tK = (15)
Сумарна довжина шляху точки притира по поверхні деталі за час одного циклу визначається за формулою L = А-и-Т, (16)
де Т = 2- (tn - tR)- загальний час контакту точки М з деталлю.
Проведене порівняння розрахункової форми .зношеної поверхні притира і форми, встановленої експериментально,підтвердило правомірність вищенаведених тверджень про пропорційність зношування ділянок притира довжині шляху Ь. Визначені умови, які забезпечують підвищення рівномірності зношування пригарів, а також точності доводки, оскільки дослідженнями встановлений прямий кореляційний зв’зок між ними, особливо при чистовій обробці .Для підтримання початкової точності форми робочих поверхонь пригарів запропонований спосіб їх періодичної правки безпосередньо на верстаті.
Четвертна розділ присвячений експериментальним дослідженням процесу вібраційної доводки, мата яких полягала у перевірці результатів теоретичних положень, представлених у главах 2 і 3,а також одержанні необхідних даних ддя реалізації розроблених залежностей і методик.
Дослідження проводились при варіюванні домінуючих факторів, таких, як: зернистість абразиву d .тиск доводки р, амплітуда кругових коливань притирів А , констуктивні і геометричні фактори -з одночасним визначенням продуктивності Q , шорсткості Ra, відхилення від площинності AN , шюскспаралельнссті дН і різно-товщинності дЬ партії оброблюваних деталей, точності форми робочих поверхонь пригарів.
Доводці підлягали зразки із сталей 45,У8,65Г, термічно оброблені до твердості HRC 58...62. Розміри зразків і їх розташу-ташування у сепараторі варіювались у широкому діапазоні. При дослідженнях використовувались пригари із сірого чавуну СЧ-20 діаметром 300.,. 500 мм. Як абразив використовувались пасти на основі синтетичних алмазів ACM I/O... ACM 2014.
У результаті численних експериментальних досліджень встановлено, що зміна шорсткості Ra. і відхилення від площинності дИ оброблюваних поверхонь при вібраційній доводці має явно виражений експонентйний характер, при якому швидкість утворення нового рельєфу знижується від максимального значення у початковий період до значень, близьких до. нуля, у момент утворення усталеного значення параметрів якості і точності.
- ІЗ -
Вираз для опису зміни параметрів оброблюваних поверхонь має
виґлял ? = с?в - Р^-е "kt- ?у (17)
да Рв,Ру, Р - вихідне, у сталене і поточне значення параметрів ТОЧНОСТІ ЧИ ЯКОСТІ обробки; k - коефіцієнт інтесивності зміни параметра.
Ефективність обробки на визначеному етапі знижується при наближенні поточного значення ? до усталеного Ру для даних умов обробки. Тому бажаним е використання найбільш крутої ділянки кривої Р = ?(t), тобто досягнення потрібного значення параметра обробки з максимальною швидкістю зміни рельєфу поверхні.
Вибір оптимальної стратегії досягнення усталених значень ?, що забезпечує найбільш ефективну і продуктивну обробку, є важливою задачею для вібродоводочних верстатів, вирішити яку пропонується використанням багатоступінчастої обробки.
Два суміжних режима багатоступінчастої обробки (рис. 4) можна представити системою рівняннь
V <РІВ - V0*1^ ?і
-іу/ - -іу
гі+1 Гі +1.V' В :
1+і(і-Ч> (18)
4+ іу' - Гі*іу
де ?* -^значення параметра, при досягненні якого в момент часу ї* відбувається перехід з одного режиму обробки на другий; ' коефіцієнт інтенсивності зміни параметрів обробки ДВОХ суміжних режимів; : •
?іу, Рі+1у - усталені значення параметра обробки на відповідному рівні.
Виходячи із вимог забезпечення максимальної швидкості зміни рельєфу при переході з режиму на режим, умову переходу можна представити рівністю похідних у точці переходу при ї = ^.Звідси встановлюємо значення часу обробки на І-тому рівні „ 1 (к,- К,+1)-(?ів-
£ = -----1г. —і-Щ(І9)
Значення Р* в момент часу ї*
р = І? - ■? 1-е * ? = ———._.Д. (201
гі І. ІВ Гіуі ІУ V - 1г
Таким чином можна визначити координати ( їі і Р1 ) точок переходу між двома суміжними режимами обробки, що характеризують-
ся оптимальною кінетикою технологічного процесу. Практична реалізація багатоступінчастої обробки потребує визначення на кожному етапі коефіцієнта інтенсивності к. і усталеного значення параметрів якості йаі і точності обробки.
Ця задача вирішувалась експериментально методом регресивного аналізу. В результаті одержана статистична залежність коефіцієнта інтенсивності зміни шорсткості і яешюшинності кдМ від зернистості абразиву сі, амплітуди коливань А і тиску доводки р ; визначені оптимальні значення параметрів доводки.
Потрібно відзначити,що оптимальні значення амплітуди А і тиску р, що забезпечують максимум коефіцієнтів інтенсивності ^каоггт 1 опт * відрізняються несуттєво. Внаслідок цього при виборі оптимального режиму за інтенсивністю формування шорсткості забезпечується і близьке до оптимального формування відхилення від площинності оброблюваних поверхонь і навпаки.
Умову оптимального переходу від одного стану до іншого можна записати у вигляді гКа = або Кійд = к. (21)
Виконання умови (21) дозволяє забезпечити функціонування стабільної технологічної системи з одночасними і взаємопов’язаними змінами шорсткості і неплощинності оброблюваних поверхонь, що виконується у межах прийнятих івтервалів зміни йаВ і дЯд.
У п'ятому розділі на основі результатів теоретичних і експериментальних дослідаень запропонована методика розрахунку і проектування РВДВ для доводки плоских і шюскопаралельних поверхонь, розроблені рекомендації для розрахунку їх основних вузлів. Подані опис і технічні характеристики деяких типових дослідно-промислових зразків обладнання, виготовленого в технологічному унівар-оттеті Поділля за безпосередньою участю автора. Верстати витримали випробування у виробничих умовах на ряді підприємств і впроваджені у виробництво.
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ
1.Широкому впровадженню перспективного методу доводки на РВДВ перешкоджає відсутність даних щодо теорії і практики продасу, проектування обладнання. Недостатньо повно вирішені завдання забезпечення стабільності і сталості параметрів коливальної системи і режимів високоточної обробки.
2.Для реалізації методу доводки, який використовує резонанс-нсниа принцип ді і .необхідно враховувати величину і характер демпфіруючих сил, що виникають при взаємодії деталей і через абразив-
ний прошарок і характеризуються наявністью як сухого, так і в'язкого тертя з переважанням того чи іншого залежно від виду обробки. Статистична залежність показника затухання ? від параметрів процесу доводки дозволяє визначити значення і , а також динамічний коефіцієнт д для кожного виду доводки.
3.Одержані залежності і розроблені практичні рекомендації по визначенню величини резонансної відстрояки ZQ.
4.Установлений кореляційний зв'язок між зношенням притира і сумарним шляхом L, який проходять точки деталей по елементарній ділянці притира. При цьому для рівномірного зношення в процесі доводки необхідно забезпечити рівність часу контакту з оброблюваними деталями для всіх точок робочих поверхонь притира. Запропонований спосіб правки пригарів безпосередньо на верстаті.
5.В процесі обробки всі параметри якості поверхні змінюються за експоненціальним законом, який характеризується коефіцієнтом інтенсивності зміни параметра ^ і його усталеним значенням, що визначається зернистістю абразиву 1.
6.Отримані статистичні залежності коефіцієнта інтенсивності зміни шорсткості kRa 1 нешіощинності кдН від зернистості абразиву d, амплітуди коливань А і тиску доводки р. Встановлені оптимальні значення параметрів доводки, які забезпечують максимальну інтенсивність формування щорскості і площинності поверхні.
7.Розроблена методика і алгоритм розрахунку параметрів багатоступінчатоі обробки, які дозволяють максимально використовувати можливості резонансних РВДВ.
8.Розроблена методика і алгоритм розрахунку РВДВ з електромагнітним приводом дія доводки плоских поверхонь.
9.На основі проведенних теоретичних і експериментальних досліджень розроблені конструкції і виготовлені дослідні зразки гами РВДВ для обробки плоских і плоскопаралельних поверхонь, що пройшли промислову апробацію на машинобудівних підприємствах.
Основний зміст дисертації надруковано в таких роботах:
1. A.c. N 1371885. Устройство дія доводки плоских поверхностей.'/ Поввдаало В.А.Дретько В.В.- Опубл. в Б.И.-1988.- N5
2. A.C. N U5818Т. Устройство для доводки плоских поверхностей деталей// Повидзйло В.А. .Іретько В.В. ,Квча А.А.,Сах-но Р.Я. - Опубл. в Б.И.- 1989. -n6
3. A.C. N 1678584. Способ правки притиров// Повидайло В.A.,
Третько В.В.,Сахно Р.Я.- Опубл. в Б.И.- 1991.- N35 .
Робота 1,2,3 за рядом істотних ознак, сформульованих пошуку-вачем, визнані винаходами.
4. Повидайло В.А. Дретько В.В. Повышение эффективности
правки доводочных дисков вибродоводочных машин. //Алмазная и абразивная обработка деталей машин и инструмента: Межвуз.сб.науч.
тр.-Пенза, 1987.- Вып.15. С.39-43. Пошукувачу належить розробка рекомендацій по підвищенню ефективності правки пригарів.
5. Повидайло В. А. Дретько В.В . Формообразование и износ при вибрационной плоскопараллельной доводке // Алмазная и абразив- ная обработка деталей машин и инструмента: Межвуз.сб.науч.тр. - Пенза, 1989. - Вып.17.С.52-56. Пощукувачем запропонована методика визначення формотворення і зносу при в і бро довода і.
6. Силин Р.И. Дретько В.В. Автоматизация контроля на вибра-
ционных доводочных станках. //Автоматизация производственных процессов.-Львов: Вища школа. Изд-во при Львов.ун-те,1989. - N29. -
С.83-85. Пошукувач проектував і виготовляв пристрій для активного ковггролю розмірів при доводці. -
7. Силин Р.И. Дретько В.В. Применение резонансных вибрационных доводочных станков для изготовления оснастки и инструмента. //Оснастка-94: Тезисы докладов международно?, конференции.-Киев, 1994. - С.46-47. Пошукувач проаналізував умови застосування РВДВ для обробки оснастки та інструментів.
8. Силин Р.И., Третько В.В. Технологические возможности резонансных вибрационных станков для доводки плоских поверхностей. //Материалы и. Международной научно-технической конференции "Применение колебаний в технологиях.".-Винница, 1994. - С.І6-Г7. Пошукувач розробляв конструкції РВДВ.
9. Третько В.В.Выбор .резонансной отстройки вибрационных доводочных станков.//Вопр. технического и экономического совершенствования бытового обслуживания: Сб.научн.тр.ХГИ. -1988.-С.80-83.
10. Трэтько В.В. Закономерности процесса изнашивания притиров при вибрационной доводке.//Управление трибомеханическими и прочностными свойствами механических систем.-Киев, 1990.-С.44-48.
11.Третько В.В. Повышение эффективности процзсса алмазной плоскопараллельной доводки деталей из керамики. //Оптимизация и интенсификация процессов отделочно зачистной и упрочняющей обработки. - Ростов-на-Дону, 1986. -С.ІІ2-ІІ5.
Аннотация.
Третько В.В. Исследование процесса вибрационной доводки плоских поверхностей. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.08.-"Технология машиностроения''. Национальный технический университет Украины "КШ”.Киев. 1995.
. Защищается 17 научных работ и 3 авторских свидетельства на изобретения, которые содержат результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса доводки плоских поверхностей на резонансных вибрационных станках.
Получены практические рекомендации по назначению величины резонансной отстройки. Определены условия обеспечивающие равномерный износ рабочих поверхностей притиров. Разработан способ правки притиров. Разработана методика определения оптимальных параметров многоступенчатой обработки и' расчета резонансных вибрационных доводочных станков. Осуществлена промышленная апробация разработок,приводятся данные об их эффективности.
V.V.Iretko. Investigation of the process oi vibration polishing of flat surfaces. Thesis Is submitted for academic degree
oi candidate oi technical sciences on the speciality 05.02.08 -"Technology of machanical engineering”. National Technical University oi Ukraine "KPI". Kiev. 1995.
It Is maintained 17 scientific papers and 3 certificates of inventions which include results of theoretical and experimental research of the polishing process for flat surfaces by resonance vibration machines.
Practical recommendations for choosing the value of resonance tuning out are obtained. Conditions secure uniform wear and tear of working surfaces for lapping plates are determined.The way of lapping plates setting is elaborated. Methods of determination of optimum parameters for multi-stage processing and calculation of resonance vibration grinding machines are worked out. Industrial approbation of elaborated methods is fulfilled and data of their effectiveness are adduced.
Ключові слова: доводка, резонансні вібраційні верстати, стабільність, формотворення, зношування, точнісь, якість, багато-пінчаста обробка.
Abstract
Пошукувач
В.В.Третько
-
Похожие работы
- Метод вибрационной доводки цилиндрических деталей путем обкатывания (транспортирования) по плоской колеблющейся поверхности с боковыми ограничениями
- Разработка технологического процесса виброабразивной доводки точных асимметрично расположенных относительно центра масс конических поверхностей деталей
- Повышение технологических возможностей автоматизированной доводки прецизионных деталей ТРА путем управления выходными параметрами процесса
- Интенсификация процесса безэлеваторной доводки шариков с помощью ультразвука
- Повышение производительности и качества доводки алмазными пастами плоских поверхностей прецизионных деталей на основе контроля виброакустических колебаний и управления кинематическими параметрами станка
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции