автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Оценка работоспособности шлифовального круга по комплексу эксплуатационных показателей

Ардашев Дмитрий Валерьевич

ОЦЕНКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА ПО КОМПЛЕКСУ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Челябинск 2005

Работа выполнена на кафедре «Технология машиностроения» Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ).

доктор технических наук, ст. научный сотрудник Б.А. Чаплыгин

доктор технических наук, профессор ВЛ. Курдюков

кандидат технических наук ФА. Корчмарь

Ведущее предпришие: ООО «ЧТЗ-Уралтраю>.

Защита диссертации состоится « » 2005 г. в fy-.DC,

на заседании диссертационного совета Д212.298.06 в ауд^Р/главного корпуса Южно-Уральского государственного университета по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. Ленина 76.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЮУрГУ. Автореферат разослан « ^ » е&сЯз^л 2005 г.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ученый секретарь диссертационного советь/]

доктор технических наук, профессор / И. А. Щуров

2(906-А 46746

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Стандартная маркировка шлифовального круга содержит конструктивные параметры инструмента — геометрическую характеристику, материал зерен, их размер, соотношение количества связки и зерен, вид связки и др. Сведения об эксплуатационных возможностях шлифовального круга в его маркировке отсутствуют.

В условиях серийного производства зачастую шлифование деталей с различными техническими требованиями производится кругом одгой характеристики, что вызвано ограниченностью имеющейся номенклатуры инструмента и значительной трудоемкостью замены круга на станке. Обеспечение технических требований достигается варьированием режимами шлифования. При этом оптимальность выбранных режимов обработки зависит от квалификации рабочего-шлифовщика или наладчика станка. В этих случаях круг эксплуатируется на заниженных режимах и его ресурс используется не полностью.

Таким образом, существует значительный резерв повышения эффективности использования шлифовальных кругов в разных технологических условиях. Использование этого резерва может быть достигнуто путем вскрытия и описания работоспособности шлифовального круга.

Рядом ученых для оценки работоспособности шлифовального круга предложено около 30 различного рода эксплуатационных показателей. Однако отдельный показатель может быть использован для решения локальных задач — сравнение кругов разных производителей, оценка эффективности применяемой характеристики инструмента и т.д.

Известны два решения комплексного описания работоспособности шлифовального круга — карта шлифования (Л-АагепБ, А.ОеспеШ, М.Мапэ, .Г.Ре1еге, 1^8поеуз) и паспорт эксплуатационных показателей (С.Н. Корчак, Д.В. Исаков). Приведенные в них показатели работоспособности шлифовального круга являются средними за весь период стойкости инструмента, что является недостатком. Кроме того, по крайней мере еще две особенности, присущие шлифованию, в указанных работах не были учтены, а именно стохастичность и колебательный характер силы резания.

В связи с этим, задача комплексной оценки работоспособности шлифовального круга по комплексу его эксплуатационных показателей с учетом нестационарности (изменчивости показателей шлифования во времени работы круга), стохастичности (случайного характера удаления припуска) и колебательного характера силы резания является актуальной, решение которой позволит наиболее полно использовать ресурс шлифовального круга в разных технологических условиях.

Цель. Повышение эффективности использования ресурса работоспособности шлифовального круга на основе комплексного описания его экс-плуатанионных возможностей.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи.

1. Сформировать комплекс показателей для оценки работоспособности шлифовальных кругов, с учетом нестационарности, стохастичности, а также колебательного характера силы шлифования.

2. Создать комплекс оборудования и методики стендового испытания шлифовального круга с учетом нестационарности, стохастичности показателей, а также колебательного характера силы шлифования.

3. Предложить форму представления функциональной характеристики шлифовального круга, содержащей комплексное описание его работоспо- ) собности.

4. Разработать рекомендации по использованию комплексного описания эксплуатационных свойств шлифовальных кругов для решения задач технологического проектирования операции шлифования.

Научная новизна

1. Сформирован комплекс эксплуатационных показателей для описания работоспособности шлифовального круга, в котором впервые учтены:

• нестационарность показателей шлифования во времени;

• стохастический характер шлифования;

• колебательный характер силы резания.

2. Предложена двухпараметрическая оценка эксплуатационных показателей шлифовального круга в виде трендовой составляющей и доверительного коридора.

3. Разработаны методики стендового испытания шлифовального круга, позволяющие регистрировать изменение выходных показателей процесса шлифования, с учетом перечисленных особенностей.

Практическая ценность

1. Созданы эталонные технологические эксплуатационные паспорта для кругов трех абразивных материалов (электрокорунд белый, нормальный и хромтитанистый), двух зернистостей (25Н и 40Н) и трех степеней твердости (СМ2, С1 и СТ2), позволяющие наиболее эффективно использовать ресурс работоспособности инструмента.

2. Разработаны методики решения практических задач технологического проектирования операции.

3. Создан комплекс испытательного оборудования для проведения стендовых испытаний шлифовальных кругов и построения технологического эксплуатационного паспорта.

о

Внедрение результатов работы

1. Создан стандарт предприятия — СТО 774-04—2004 «Круги шлифовальные. Эксплуатационные показатели», содержащий эталонные технологические эксплуатационные паспорта, предназначенный для применения на заводах-потребителях абразивного инструмента и являющийся дополнением к ГОСТ 2424-83 «Круги шлифовальные. Технические условия».

2. Для заводов-изготовителей абразивного инструмента разработан РТМ «Круги шлифовальные. Методика разработки технологического эксплуатационного паспорта», содержащий методики построения технологического эксплуатационного паспорта шлифовального круга.

3. Для заводов-потребителей абразивного инструмента создан РТМ «Круги шлифовальные. Методика работы с технологическим эксплуатационным паспортом», содержащий методики решения практических задач на основе технологического эксплуатационного паспорта круга.

4. Перечисленные документы внедрены на ряде машиностроительных заводов, а также на Челябинском абразивном заводе.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на научно-технических конференциях в ЮУрГУ (2000, 2001, 2004 гг.), международных конференциях и семинарах (г. Волжск — 2003, 2004 гг., г. Санкт-Петербург — 2002 г., г. Екатеринбург — 2003 г.). Результаты работы прошли промышленную апробацию.

Публикации по теме. По теме работы опубликовано 11 печатных работ в виде научных статей и докладов всероссийских и международных конференций.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы (151 наименование) и пяти приложений. Работа изложена на 261 странице машинописного текста, включает 100 рисунков и 66 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность, практическая значимость работы, сформулированы теоретические предпосылки выполнения исследования.

В первой главе по данным литературы выполнен анализ существующих методов оценки работоспособности шлифовального круга.

В принятом обозначении шлифовального круга присутствуют параметры, характеризующие его геометрические размеры, а также его конструкцию — материал и размер зерна, процентное содержание зерна, связки и пор, что характеризует твердость и структуру круга, тип связки, а также

б

класс точности, неуравновешенности и предельно допустимая рабочая скорость круга.

В используемом обозначении характеристики круга отсутствуют данные, отражающие его режущие свойства, несмотря на то, что взаимосвязи между показателями шлифования и параметрами характеристики круга прослеживаются: шероховатость поверхности — зернистость, твердость — сила шлифования и т.д.

Эти взаимосвязи реализованы в справочниках общемашиностроительных нормативов режимов резания, в соответствии с которыми обработка деталей, различающихся требованиями чертежа (по точности, шероховатости, бесприжоговости и др.) должна осуществляться кругами разных характеристик. ^

Однако в условиях серийного производства обработку различных деталей производят кругом одной характеристики на одном станке. При этом требуемое качество обработки достигается подбором режимов резания. Наличие информации о режущих свойствах шлифовального круга позволит более полно использовать ресурс инструмента в меняющихся технологических условиях.

ГОСТ 2424-83 предписывает оценивать режущие свойства коэффициентом шлифования и шероховатостью шлифованной поверхности. Различные эксплуатационные показатели шлифовального круга (около 30) были предложены М.П. Волковым, Е.С. Киселевым, Г.Б. Лурье, Н.П. Малевским, E.H. Масловым, A.A. Маталиным, JI.H. Филимоновым, JI.B Худобиным и др.

Однако оценка режущих свойств круга по единичному показателю является частным случаем. Использование отдельно взятого показателя позволяет решать локальные задачи, например, сравнивать круги разного качества или производителей с целью установления наиболее оптимальной характеристики круга, оценивать эффективность применения круга определенной характеристики в конкретных технологических условиях и т.д. Для полного описания эксплуатационных свойств шлифовальных кругов необходима их оценка по комплексу показателей.

R.Aarens, A.Decneut, M.Maris, J.Peters, R.Snoeys, предложили карту шлифования, представляющую собой набор графиков изменения средних за период стойкости круга величин выходных показателей шлифования (составляющие силы шлифования, шероховатость шлифованной поверхности, коэффициент шлифования, объем снятого металла и изношенного круга). Перечисленные показатели изменяются в зависимости от эквивалентной толщины стружки h, и измерялись как средние величины за все время работы круга между правками.

Дальнейшие работы по комплексному описанию режуших свойств шлифовальных кругов нашли отражение в работах С.Н. Корчака, Д.В. Исакова. Ими был предложен паспорт эксплуатационных показателей шлифовального круга, в котором приводилось изменение средних за период стойкости круга величин показателей шлифования — составляющих силы шлифования, шероховатости шлифованной поверхности, интенсивности износа круга, периода стойкости круга.

В качестве аргумента, от которого зависят показатели шлифования, в паспорте принят режим резания — прямой фактор управления процессом. Это положительно отличает паспорт от карты шлифования, однако кроме перечисленных показателей в паспорт входят: податливость технологической системы, срок эксплуатации станка, требуемая точность обработки, технологическая себестоимость операции. Набор перечисленных показателей делает паспорт круга подчиненным задаче проектирования шлифовальной операции, поскольку в нем учтены не только параметры, характеризующие режущие свойства круга, но и характеристики технологической среды, в которой круг эксплуатируется. Однако присутствие показателей, не зависящих от режущих свойств инструмента, является, на наш взгляд, излишним.

В рассмотренных работах по комплексному описанию работоспособности шлифовального круга не учтены три характерные особенности, отличающие шлифование от других видов механической обработки.

Нестационарность показателей шлифования. Существует ряд экспериментальных исследований, выполненных Н.И. Богомоловым, С.Н. Корчаком, В.И. Муцянко, В.И. Островским, Г.И. Саютиным, Л.Н. Филимоновым, A.B. Якимовым и др., на основании которых можно заключить, что выходные показатели процесса шлифования (съем металла, износ круга, силы резания, шероховатость поверхности и др.) интенсивно изменяются в течение времени работы круга.

Стохастичность процесса шлифования. Как известно, шлифовальный круг представляет собой упаковку беспорядочно расположенных режущих зерен, частиц связки и пор. В силу дискретного контакта круга с обрабатываемой заготовкой и хаотичного расположения работающих зерен процесс шлифования носит случайный характер, что учтено в работах Н.В. Агаповой, A.B. Королева, В.И Курдюкова, Ю.К. Новоселова, В.И. Островского, С.Г. Редько, П.И. Ящерицына и др. Случайный характер шлифования закладывается на этапе изготовления круга (при смешении абразивной массы, при рассеве зерен, в процессе формования и обжига инструмента).

Стохастичность процесса шлифования доказывается рядом экспериментальных исследований рабочей поверхности шлифовального круга, выполненных Е.Н. Масловым, Л.Н. Филимоновым и др.

Колебательный характер силы резаная. В связи с рядом особенностей изготовления (исходный дисбаланс круга, неравномерное распределение работающих зерен в круге), устройства (зерна расположены на разном расстоянии друг от друга) и работы круга (дискретный контакт с обрабатываемой поверхностью) сила шлифования имеет импульсную природу и обладает колебательным характером.

Возмущающая сила шлифования обуславливает колебательные процессы, возникающие при шлифовании в технологической системе, что зачастую является критерием стойкости шлифовального круга.

Таким образом, рассмотренные три особенности процесса шлифования, а именно нестационарность, стохастичность и колебательный характер силы резания, отмечались и исследовались различными учеными, однако при комплексной оценке работоспособности шлифовальных кругов не учитывались.

Проведенный анализ состояния вопроса оценки работоспособности шлифовальных кругов дает основание сформулировать рабочую гипотезу настоящего исследования следующим образом: полное использование ресурса шлифовального круга может быть реализовано только при комплексной оценке его работоспособности, учитывающей нестационарность, стохастичность шлифования, а также колебательный характер силы резания.

Во второй главе, на основании комплекса эксплуатационных показателей, отраженного в карте шлифования и паспорте шлиф овального круга, и исхода из функциональной взаимосвязи показателей шлифования с режущими свойствами круга, сформирован новый комплекс эксплуатационных показателей, описывающий работоспособность шлифовального круга (1).

Для учета стохастического характера процесса шлифования эксплуатационные показатели рассматриваются как случайные величины, для описания которых приняты два первых центральных момента: математическое ожидание показателя М и дисперсия Б его величины.

Таким образом, каждый эксплуатационный показатель представлен в виде двух параметров — тренда (математическое ожидание показателя) и доверительного коридора величины показателя (дисперсия).

Колебательный характер силы шлифования формируется на основе несущих частот, первая из которых вызвана исходным дисбалансом круга (нижняя частотная граница), вторая обуславливается воздействием отдельных режущих зерен шлифовального круга на обрабатываемую поверхность (верхняя частотная граница).

{

V

Ом =_/(У5рад, 0 — интенсивность съема металла,

как функция времени работы круга, мм/мин; Оа 1) — интенсивность износа круга,

как функция времени работы круга, мм/мин; Ру =Ху5рм, 0 — радиальная составляющая силы шлифования.

как функция времени работы круга, Н/мм; Рг 0 — нормальная составляющая силы шлифования,

как функция времени работы круга, Н/мм; Ла =/у5раа. *) — шероховатость шлифованной поверхности без выхаживания, (1)

как функция времени работы круга, мм/мин; Ла =_Ду5рад, 0 — шероховатость шлифованной поверхности после выхаживания,

как функция времени работы круга, мм/мин; А =у(у3рад, г) — амплитуда колебаний силы шлифования, как функция времени работы круга, ¿В; Т=Ду5рад» 0 — частота колебаний силы шлифования,

как функция времени работы круга, Нг.

Кроме того, при изготовлении круга возможны технологические дефекты его изготовления (неравномерное расположение зерен по поверхности круга), т.е. имеется ряд промежуточных частот (рис. 1).

Первая несущая частота (дисбаланс круга)

' Вторая несущая

ромежуточные

к С

частота (структура круга)

частоты (дефекты)

Частота £ Рис. 1. Формирование силы шлифования

Разложение колебаний возмущающей силы резания при шлифовании в ряд Фурье показало, что с уменьшением скважности импульсов силы (с увеличением степени затупления абразивных зерен круга) возрастает доля высокочастотных колебаний, т.е. увеличивается значимость колебательной составляющей.

В теории колебаний для описания установившихся колебательных процессов используют амплитудно-частотную характеристику. Шлифование является неустановившемся процессом, поэтому АЧХ процесса шлифования имеет вид криволинейной поверхности (рис. 2).

Г.Б. Лурье отмечал, что при шлифовании возникает новый спектр частот колебаний, вызванный работой абразивных зерен круга. В производст-

венных условиях рабочий момент необходимости правки круга определяет на слух. Проведенное исследование процесса шлифования акустическим способом выявило характер изменения АЧХ шлифования во времени. На основе полученных акустических диаграмм, представляющих собой изменение амплитуды колебаний во времени, а также их спектрального анализа установлено, что со временем шлифования в общем спектре частот и амплитуд возникает и изменяется новый амплитудно-частотный диапазон. Этот диапазон возникает в связи с затуплением зерен круга и характеризуется изменением во времени амплитуды и частоты колебаний силы резания.

Рис. 2. АЧХ процесса шлифования

Таким образом, сформированный комплекс эксплуатационных показателей для оценки работоспособности шлифовального "круга (1) содержит набор параметров, определяющих качество обработки, а также учитывает особенности процесса шлифования — нестационарность, стохастичность, а также колебательный характер силы шлифования.

В третьей главе приведен общий методический план исследования, включая разработку методик стендового испытания круга; описано оборудование, используемое для получения величин эксплуатационных показателей шлифовальных кругов; приведены данные стендового испытания шлифовального круга.

Испытательный стенд, выполненный на базе круглошлифовального станка ЗМ151Ф2 (рис. 3, а), включает:

• контур измерения трендовой величины составляющих силы шлифования (рис. 3, б);

• контур фиксирования колебательной составляющей силы шлифования (рис. 3, в);

• контур измерения параметров шероховатости шлифованной поверхности (рис. 3, г);

• контур определения радиального износа круга (рис. 3, д).

и

г)

Д)

Рис. 3. Испытательное оборудование

Для учета временной нестационарности показателей процесса шлифования разработаны методики стендового испытания шлифовального круга, позволяющие фиксировать изменение эксплуатационных показателей шлифовальных кругов во времени работы круга.

Методика обработки результатов стендового испытания круга содержит несколько этапов.

На первом этапе проводился регрессионный анализ, строились математические модели.

На втором этапе для учета стохастичности процесса шлифования строился доверительный коридор для уравнений регрессии показателей круга. Для построения доверительного коридора необходима интервальная оценка. В математической статистике известны методы интервальной оценки от- I дельных параметров. Однако, поскольку каждый эксплуатационный показатель представлен как функциональная зависимость, то необходима интервальная оценка уравнения регрессии для трендовой составляющей:

(2)

где Б* [у] — объединенная дисперсия показателя; Ц, х,, Xj — соответствующие коэффициенты матрицы, получаемой при регрессионном анализе.

Стендовые испытания шлифовальных кругов разных характеристик на разных режимах резания показали, что за время работы круга силы шлифования в среднем увеличиваются: Ру — в 1,22-3,65, а Рг — в 1,32-5,00 раз; шероховатость шлифованной поверхности возрастает: 11а — в 1,24—4,59, а Лад — в 1,25-5,38 раза; интенсивность съема металла Ом уменьшается в 1,02—1,18 раза, интенсивность износа круга Оа возрастает в 1,81-6,85 раза. Таким образом, при комплексном описании работоспособности шлифоваль- ' ного круга необходимо учитывать нестационарность показателей шлифования во времени.

Для каждого исследуемого круга построены регрессионные кривые ' показателей, состоящие из двух характеристик — трендовой составляющей (математического ожидания величины показателя) и коридора разброса показателя (дисперсии величины показателя).

Показателем, отражающим колебательный характер силы резания, является динамическая характеристика шлифовального круга, представляющая собой зависимость' амплитуды колебаний силы резания от времени работай круга (рис. 4, а). Спектральный анализ (рис. 4, б) позволил установить характер изменения амплитуды и частоты колебаний силы шлифования в зависимости от времени работы круга и режима шлифования.

г <

Время работы круга

а)

Рис. 4. Динамическая характеристика крута 24А 25Н СМ2 7 К (а) и ее спек-

й четвертой главе приведены результаты стендовых испытаний шлифовальных кругов 24А25НСМ27К, 24А25НС17К, 24А40НСМ27К, 14А40НСТ27К, 92А25НСМ27К, выполненные в соответствии с разработанными методиками на созданном испытательном стенде. Разработаны три варианта технологического эксплуатационного паспорта шлифовального круга:

• табличный (табл.);

• графический (рис. 5);

• компьютерный.

Созданные технологические эксплуатационные паспорта шлифовальных кругов являются эталонными, так как получены в условиях испытания инструмента, регламентированных ГОСТ 2424-83 «Круги шлифовальные. Технические условия» п. 2.14 «Эксплуатационные показатели качества кругов на керамической связке».

АЧХ шлифования в численном представлении довольно громоздка, поскольку в каждый момент времени работы круга описывается стационарной АЧХ, поэтому в табличном и графическом представлении паспорта принято упрощенное описание динамической характеристики круга в виде изменения во времени частоты колебаний, действующей с максимальной амплитудой. В компьютерном варианте паспорта круга АЧХ шлифования отражена полностью.

Графический и табличный вариант технологического эксплуатационного паспорта шлифовального круга содержат среднюю величину доверительного коридора показателей.

тральный анализ для времени работы круга 2 мин (б)

Эталонный технологический паспорт шлифовального круга 24А 25Н СМ2 7 К 50 м/с ГОСТ 2424-83 ___ (табличное представление)_

А Эксплуатационный показатель круга 1

fr ? И Производительность Ом, мм/мин Нагрузка На технологическую систему Ру, Н/мм Шероховатость без выхаживания Ra, мкм Динамическая характеристика:

Интенсивность износа круга Qa, мм/мин Мощность резания Npe3, кВт/мм Шероховатость после выхаживания Raa, мкм Амплитуда А, dB Частота f, kHz |

1 Скорость радиальной подачи круга, мм/мин 1

1 СО 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0.5 0,25 0,3 0,35 0,4 0,5 0,2 0,25 0,3 0,4 « 0,25 «1 [W5] | 0,4 0,5

Величина эксплуатационного показателя

ШШЙКВ 0,148 0,173 0,198 0,247 1,9 1,9 2,1 2,3 2,6 3,1 0,49 0,41 0,59 0,66 0,77 0,80 — — — — -40 -39

шиши 0,002 0,002 0,002 0,003 0,04 0,04 0,06 0,06 0,08 0,09 0,31 0,31 0,39 0,45 0,45 0,62 — — — — 2,2 2,3

2 0,097 0,120 0,144 0,167 0,192 0,240 2,0 2,2 2,4 2,9 3,5 4,1 0,56 0,68 0,72 0,91 0,99 1,18 — — -39 -41 -39 -30

0,003 0,005 0,006 0,008 0,009 0,010 0,04 0,05 0,07 0,08 0,10 0,11 0,43 0,51 0,53 0,65 0,71 0,89 — — 2 2,1 2,2 2,1

3 0,095 0,119 0,142 0,166 0,188 0,234 V 2,3 2,9 3,9 4,2 4,8 0,72 0,87 1,00 J,21 1,28 1,45 — -39 -27 -39 -27 -28

0,005 0,006 0,008 0,009 0,011 0,015 0,05 0,06 0,08 0,10 0,13 0,14 0,54 0,63 0,70 0,81 0,97 1,22 — 2 2 2 2 2

4 0,093 0,117 0,140 0,161 — — 2,3 2,7 3,5 4,4 — — 0,89 0,98 1,14 1,49 — — -39 -24 -27 — —

0,008 0,009 0,010 0.012 — 0,06 0,07 0.Ю 0,121 — 0,71 0,74 0,93 1,01 — — х 2 2 2 — —

5 0,091 0,112 0,136 — — 2,5 3,1 vi — 1,04 1.4 1,291 — — — щ -24 -19 — — —

0,008 0,013 0,014 — » ™ 0,07 0,07 0,11 — — — 0,81 0,93 1,09 — — — 2 2 2 — — —

б 0,090 0,110 — — — — 3,0 3,7 — — — — 1,13 1,21 — — — — ш -20

0,011 0,014 — — — — 0,08 0,08 — — — — 0,97 1,09 — — — — _2j 2 1

Г Величина разброса показателя

1 ±0,008 ±0,320 ±0,039

1 | ±0,002 1 ±0,014 ±0,039

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ

ЛПЗДСИВНОСТЬ ИЗНОСА 1®УГА

05

• и I I.) ! и I и I и ! V > V I Время рябо! ы кууга пя

« и I М ! и 1 и I « ! « ( « ? Врем« работ кругя\ нни

ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ БЕЗ ВЫХАЖИВАНИЯ

ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ ПОСЛЕ ВЫХАЖИВАНИЯ

■ и I и г и з и 4 и I и > <4 I1 Время работ крутя и мая

АМПЛИТУДА КОЛЕБАНИЙ СИЛЫ РЕЗАНИЯ Время И|СШВД1Я(| мм

О 04 1 1.3 2 24 3 34 4 44 3 34 6 64 7 ,

0 041 14 2 24 5 34 4 44 3 54 6 64 71

Время рябош крутя I, мяя

ЧАСТОТА КОЛЕБАНИЙ СИЛЫ РЕЗАНИЯ

1 - -

I

О 0.3 1 14 2 24 з 34 4 4,1 5 54 6 64 ? Время ряботы крутя I, мяя

Рис. 5. Эталонный технологический эксплуатационный паспорт круга

Компьютерный вариант технологического паспорта шлифовального круга содержит величину разброса показателя в каждый момент времени работы круга.

Компьютерный вариант технологического эксплуатационного паспорта шлифовального круга организован в виде базы данных, содержащей четыре реляционные таблицы:

• кодификатор вводимых параметров запроса;

• конструктивные параметры шлифовального круга;

• эксплуатационная характеристика шлифовального круга;

• амплитудно-частотная характеристика шлифовального круга.

Пятая глава содержит методики решения задач технологического

проектирования операции шлифования.

1. Описание работоспособности шлифовального круга. Паспорт содержит описание работоспособности шлифовального круга в разных технологических условиях, т.е. позволяет прогнозировать поведение инструмента в разных условиях его работы.

2. Расчетное определение периода стойкости круга. Учет нестационарности показателей шлифования во времени работы круга позволяет определить период стойкости круга в конкретных технологических условиях. С точки зрения эксплуатации шлифовального круга, период стойкости представляет собой время работы, в течение которого круг будет изготавливать детали, отвечающие всем требованиям чертежа. Как только любое из предъявленных к операции шлифования требований перестает выполняться — происходит отказ технологической системы — круг необходимо подвергнуть правке.

3. Расчетное определение режимов резания для выполнения операции шлифования. Задача выбора режима резания решается путем определения зоны допустимого варьирования подачи круга и выбора наиболее оптимального с точки зрения конкретных условий производства режима эксплуатации инструмента. В ряде случаев время работы круга между правками задано и является организационной величиной. Тогда задаваясь временем работы круга между правками, при помощи технологического эксплуатационного паспорта можно определить режим шлифования, при котором будут выполняться все требования чертежа детали, при обеспечении максимальной производительности.

4. Эксплуатация круга определенной характеристики в разных технологических условиях., Одной из наиболее актуальных задач, решаемых с помощью технологического эксплуатационного паспорта, является назначение режимов эксплуатации шлифовального круга характеристики,

отличной от рекомендуемой нормативами режимов шлифования. Решение этой задачи становится возможным благодаря наличию в паспорте широкого диапазона режимов эксплуатации круга и связанных с этим диапазоном величин эксплуатационных показателей.

5. Выбор характеристики шлифовального круга. Технологический эксплуатационный паспорт шлифовального круга дает возможность выбрать характеристику, в наибольшей степени отвечающую условиям конкретной операции шлифования.

6. Сравнение кругов разных производителей. Наличие технологического паспорта круга для каждой реализуемой партии инструмента позволяет потребителю без проведения сравнительных испытаний производить выбор круга того или иного изготовителя на основе расчетно-обоснованных данных, содержащихся паспорте шлифовального круга.

7. Возможность сертификации качества шлифовальных кругов. Описание работоспособности шлифовального круга при помощи комплекса показателей, каждый из которых характеризуется двумя составляющими — трендом (величина показателя) и коридором разброса, позволяет ввести в действующее обозначение характеристики круга его категорию, характеризующую степень изменчивости показателей работоспособности инструмента За времени шлифования. Величина разброса на каждый показатель круга позволяет оценить инструмент с точки зрения стабильности выходных показателей обработки в виде номера сортности круга, отражающего уровень стабильности эксплуатационных показателей обработки.

Результаты работы внедрены на ОАО «ЧАЗ», ООО Hi 111 «ЧТО», ООО ТД «Дедал-инструмент» и на «Заводе мощных тракторов».

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Сформирован новый комплекс эксплуатационных показателей шлифовального круга, впервые учитывающий нестационарность, стохастич-ность и колебательный характер силы шлифования. Показано, что комплекс является объективным и достаточным для описания работоспособности инструмента в разных технологических условиях и позволяет решить ряд тех-нпогических задач, связанных с повышением эффективности использования ресурса работоспособности шлифовального круга. Проведенные лабораторные и промышленные испытания показали достаточность предложенного комплекса показателей для создания эксплуатационной характеристики щлифовального круга.

1.1. Установлено, что за время работы шлифовального круга между правками изменение его эксплуатационных показателей является сущест-

венным. В частности сила резания изменяется до 400 %, шероховатость поверхности — до 400 %, интенсивность съема металла — до 20 %.

1.2. Предложено учитывать стохастический характер процесса шлифования доверительным коридором (разбросом величины показателя). Величина интервала характеризует качество изготовления круга — стабильность его эксплуатационных показателей. Так, например, показатель Ом — интенсивность съема металла — для кругов из электрокорунда белого имеет разброс ±0,007, а для кругов из нормального злектрокорунда — ±0,002; шероховатость поверхности, шлифованной кругами из белого электрокорунда находится в пределах ±0,042 мкм относительно тренда, а кругами из хром-титанистого электрокорунда — ±0,084 мкм, что говорит о большей стабильности кругов из белого электрокорунда по показателям производительности и шероховатости поверхности.

13. Учет динамической характеристики шлифовального круга в виде временной амплитудно-частотной характеристики колебательного характера силы шлифования позволяет оценить возмущающее воздействие шлифовального круга на технологическую систему, которое приводит к появлению вибраций при обработке и возникновению таких дефектов, как огранка, волнистость, ребристость, прижоги и др.

2. Разработанные методики испытания шлифовальных кругов являются достаточными для создания испытательного стенда, позволяющего получать эксплуатационную характеристику шлифовального круга. Испытания кругов на разработанном стенде в соответствии с созданными методиками испытаний показали, что затраты на получение эксплуатационной характеристики шлифовального круга незначительны.

Практическим результатом работы является:

• стандарт предприятия СТП 774-04—2004 «Круги шлифовальные Эксплуатационные показатели»;

• руководящий технический материал «Круги Шлифовальные. Методика разработки технологического эксплуатационного паспорта»;

• руководящий технический материал «Круги шлифовальные. Методика работы с технологическим эксплуатационным паспортом»;

• методики решения основных задач технологического проектирования операции шлифования (выбор характеристики инструмента, назначение режимов шлифования), позволяющие наиболее эффективно использовать ресурс шлифовального' круга в технологических условиях, отличных от нормативных. В этом случае потеря производительности процесса, вызванная эксплуатацией инструмента «ненормативной» характеристики, составляет до 33 %, однако отпадает необходимость замены круга. Технологиче-

с кий эксплуатационный паспорта круга существенно расширяет диапазон применимости инструмента конкретной характеристики в разных технологических условиях. Результаты работы могут быть использованы для решения задачи сертификации качества изготовления шлифовальных кругов, осуществляемой на основе двухпараметричеекой оценки: уровень эксплуатационных показателей — категория круга, величина доверительного коридора — сортность круга.

СПИСОК ПЕЧАТНЫХ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Корчак С.Н., Ардашев Д.В. Структура паспорта эксплуатационных показателей шлифовальных кругов разных характеристик // Абразивный инструмент и металлообработка: Сб. научн. трудов. — Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2002. — С.6-12.

2. Буторин Г.И., Ардашев Д.В. Паспорт эксплуатационных показателей шлифовального круга // Инструмент и технологии. — 2002. — № 9,10 — С. 67-70.

3. Чаплыгин Б.А., Ардашев Д.В. Формирование комплекса показателей для построения эксплуатационных паспортов шлифовальных кругов // Прогрессивные технологии в машиностроении: Сб. научн. трудов. — Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2003.— С. 69-74 .

4. Ардашев Д.В. Проектирование шлифовальных операций на базе эксплуатационного паспорта шлифовального круга. // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб. статей международной научно-технической конференции. — Волжский: ВолгГАСА, 2003.— С. 14-16.

5. Исаков В.М., Ардашев Д.В. Методика проектирования шлифовальных операций при помощи эксплуатационных паспортов шлифовальных кругов // Теория, технология и оборудование для производства абразивного инструмента: Сб. научн. трудов. — Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2003. — С. 160-165.

6. Ардашев Д.В., Осинцев A.A. Автоматизированное проектирование операций круглого врезного шлифования кругами из белого электрокорунда II Теория, технология и оборудование для производства абразивного инструмента: Сб. научн. трудов. — Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2003. — С. 166— 173.

7. Ардашев Д.В. Информациончая база для проектирования шлифовальных операций с учетом эксплуатационных возможностей шлифовальных кругов // Технологии и машины обработки давлением: Труды XXXIII Уральского семинара. — Екатеринбург, 2003. — С. 172-176.

8. Кошин A.A., Ардашев Д.В., Дьяконов A.A. Влияние взаимодействия абразивных зерен и обрабатываемого материала на показатели процесса шлифования // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб. статей международной научно-технической конференции. — Волжский: ВолгГАСА, 2004,— С. 169-173.

9. Кошин A.A., Ардашев Д.В. Влияние времени шлифования на эксплуатационные показатели шлифовального круга // Абразивное производство: Сб. научн. трудов. — Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2004. — С. 56-61.

10. Кошин A.A., Ардашев Д.В. Исследование процесса шлифования акустическим методом // Абразивное производство: Сб. научн. трудов. — Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2004. — С. 105-110.

11. Кошин A.A., Ардашев Д.В., Дьяконов A.A. Пульсирующий характер сил резания при шлифовании // Прогрессивные технологии в машиностроении: Сб. научн. трудов. — Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2004. — С. 196203.

Ардашев Дмитрий Валерьевич

ОЦЕНКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА ПО КОМПЛЕКСУ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

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

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Издательство Южно-Уральского государственного ___университета_

Подписано в печать 06.07.2005. Формат 60x84 1/16. Печать офсетная.

Усл. печ. л. 1,16. Уч.-изд. л. 1. _Тираж 100 экз. Заказ 286/321._

УОП Издательства 454080, Челябинск, пр. им. В .И. Ленина, 76.

г

t

i

I

¿1 7 995

РНБ Русский фонд

2006-4 16746

ВВЕДЕНИЕ.

1 ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ШЛИФОВАЛЬНОГО

КРУГА И СПОСОБЫ ИХ ОПИСАНИЯ.

1.1 Взаимосвязь эксплуатационных показателей шлифовального круга с его характеристикой.

1.2 Описание работоспособности шлифовального круга при помощи отдельных показателей.

1.3 Комплексная оценка работоспособности шлифовального круга.

1.3.1 Карта шлифования.

1.3.2 Паспорт эксплуатационных показателей шлифовального круга.

1.4 Особенности процесса шлифования.

1.4.1 Нестационарность показателей процесса шлифования.

1.4.2 Стохастичность процесса шлифования.

1.4.3 Колебательный характер силы шлифования.

1.5 Выводы, рабочая гипотеза, цель и задачи исследования.

2 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО ПАСПОРТА

ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА.

2.1 Формирование комплекса эксплуатационных показателей с учетом нестационарности процесса шлифования.

2.2 Вероятностная оценка работоспособности шлифовального круга.

2.3 Исследование динамики формирования силы резания при шлифовании.

2.3.1 Теоретический анализ импульсной природы силы шлифования.

2.3.2 Исследование процесса шлифования акустическим методом.

2.3.3 Динамическая характеристика шлифовального круга.

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА.

3.1 Общий методический план исследования.

3.2 Испытательный стенд.

3.2.1 Оборудование для испытаний шлифовальных кругов.

3.2.2 Контур измерения составляющих силы шлифования.

3.2.3 Контур регистрации динамической характеристики шлифовального круга.

3.2.4 Контур измерения радиального износа шлифовального круга.

3.2.5 Контур измерения шероховатости шлифованной поверхности.

3.3 Методики измерения эксплуатационных показателей шлифовального круга.

3.3.1 Условия испытаний.

3.3.2 Методика измерения средних величин (тренда) составляющих силы шлифования.

3.3.3 Методика регистрации АЧХ силы шлифования.

3.3.4 Методика измерения шероховатости шлифованной поверхности.

3.3.5 Методика измерения интенсивности съема металла и износа шлифовального круга.

3.4 Методика статистической обработки результатов испытания круга.

3.4.1 Регрессионный анализ для средних значений эксплуатационных показателей.

3.4.2 Расчет доверительного коридора эксплуатационных показателей шлифовального круга.

3.5 Обработка и анализ результатов стендовых испытаний шлифовальных кругов.

3.5.1 Первичная обработка данных.

3.5.2 Изменчивость эксплуатационных показателей во времени.

3.5.3 Анализ динамической характеристики шлифовального круга.

3.5.4 Статистическая обработка результатов стендового испытания шлифовального круга.

3.5.4.1 Регрессионный анализ для построения трендов эксплуатационных показателей шлифовального круга.

3.5.4.2 Построение доверительного коридора эксплуатационных показателей круга — учет стохастичности процесса.

4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ ПАСПОРТ ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА.

4.1 Эталонный технологический паспорт шлифовального круга.

4.2 Графическое представление эталонного технологического паспорта шлифовального круга.

4.3 Представление паспорта в виде таблиц.

4.4 Компьютерное представление технологического эксплуатационного паспорта шлифовального круга.

5 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ

РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.

5.1 Описание работоспособности шлифовального круга.

5.2 Практические задачи, решаемые с помощью технологического эксплуатационного паспорта шлифовального круга.

5.2.1 Расчетное определение периода стойкости шлифовального круга.

5.2.2 Расчетное определение режимов резания для выполнения шлифовальной операции.

5.2.3 Эксплуатация круга определенной характеристики в разных технологических условиях.

5.2.4 Выбор характеристики шлифовального круга для выполнения операции шлифования.

5.2.5 Сравнение шлифовальных кругов разных производителей.

5.2.6 Возможность сертификации качества шлифовальных кругов.

5.3 Внедрение результатов исследования.

5.3.1 Стандарт предприятия СТП 774-04-2004 «Круги шлифовальные. Эксплуатационные показатели».

5.3.2 Руководящий технический материал «Круги шлифовальные. Методика разработки технологического эксплуатационного паспорта».

5.3.3 Руководящий технический материал «Круги шлифовальные. Методика работы с технологическим эксплуатационным паспортом».

В технологических процессах механической обработки высокие требования, предъявляемые к точности и шероховатости наиболее ответственных поверхностей деталей машин, чаще всего, обеспечивают на операциях шлифования. Так, например, на Волжском автомобильном заводе 38 % станков используют абразивный инструмент; р механосборочном производстве станки, работающие абразивами, занимают 50 %.

Стандартное обозначение шлифовального круга содержит в себе информацию о геометрии инструмента, а также из чего данный круг изготовлен (материал зерна, связки, их объемное соотношение и т.д.). Рекомендации по эксплуатации шлифовального круга в его маркировке отсутствуют.

Однако из практики шлифования известно, что выходные показатели процесса шлифования (точность обработки, шероховатость поверхности и т.д.) напрямую зависят от характеристики шлифовального круга. Функциональные связи характеристики шлифовального круга, условий его эксплуатации, а также режимов резания с выходными показателями обработки нашли отражение в справочниках нормативов режимов резания [88, 89, 90, 91, 92].

Имеющиеся в таких справочниках рекомендации по эксплуатации абразивного инструмента предполагают, что обработка деталей, с различными требованиями по точности, шероховатости, бесприжоговости и др. должна производиться кругами разных характеристик на определенных режимах резания. Такая структура и последовательность проектирования операции шлифования по нормативным справочникам общемашиностроительных нормативов режимов резания заведомо определили область возможного применения этих рекомендаций, а именно массовое или крупносерийное производство.

На практике граница применимости круга той или иной характеристики, очерченная нормативными рекомендациями, несколько размыта. Наличие взаимосвязей эксплуатационных показателей шлифовального круга с параметрами его характеристики позволяет одним и тем же шлифовальным кругом путем управления режимами резания получать поверхности с разной шероховатостью и точностью при разной производительности процесса и интенсивности износа круга.

В настоящее время проблема эксплуатации шлифовального круга конкретной характеристики в разных технологических условиях (разные требования на обработку) стала актуальной. Это вызвано переходом машиностроительного производства в разряд среднесерийного и мелкосерийного. Машиностроительным предприятиям, вынужденным постоянно осваивать выпуск новых изделий и изготавливать их сравнительно небольшими партиями, не выгодно для каждой партии деталей подбирать (закупать) новую характеристику круга, как рекомендуют нормативы. Кроме того, переустановка круга приводит к простою оборудования, так как вновь устанавливаемый на станок круг должен быть отбалансирован, заправлен, а поскольку правка нарушает предварительную балансировку круга, то круг необходимо вновь подвергнуть балансировке. Так, в соответствии с нормативами [89] время на замену круга составляет несколько десятков минут, время на одну правку круга 600x60x305 зернистостью 40Н для условий круглого шлифования составляет более двух минут.

В настоящее время пока нет работ, обобщающих опыт эксплуатации шлифовальных кругов разных характеристик в меняющихся технологических условиях. Из-за отсутствия таких данных режимы резания определяют экспериментальным путем, в подавляющем большинстве случаев наладчики устанавливают режимы, исходя из собственного опыта. В итоге результаты работы инструмента не устраивают потребителя по разным показателям (по стойкости круга, производительности процесса, качеству поверхности). Создается мнение, что качество инструмента низкое. На самом же деле просто круг эксплуатируется неправильно.

В табл. 1 приведены реальные режимы эксплуатации шлифовальных кругов, взятые из опыта АвтоВАЗа и КамАЗа, наглядно демонстрирующие факт нерациональной эксплуатации шлифовальных кругов.

Из табл. 1 видно, что марка материала абразивного зерна не всегда совпадает с нормативными рекомендациями; зернистость в ряде случаев занижена против рекомендуемой нормативами; твердость шлифовального круга в большинстве случаев соответствует нормативным рекомендациям. Приведенные в таблице примеры говорят о занижении режимов эксплуатации кругов. В итоге потери производительности (увеличение основного времени Т0) составляют от 1,1 до 7,7 раза.

Таким образом, в случаях несовпадения характеристики реально работающего круга с характеристикой, рекомендованной нормативами, инструмент используется неэффективно. В связи с этим существует значительный резерв повышения производительности шлифовальных операций за счет определения области рационального использования шлифовальных кругов в разных технологических условиях в соответствии с их эксплуатационными возможностями. Тем самым обусловлена новая концепция построения рекомендаций по назначению режимов шлифования — учет эксплуатационных показателей шлифовального круга, работающего в разных технологических условиях. Зная, как шлифовальный круг ведет себя в меняющихся технологических условиях, можно наилучшим образом использовать его возможности и назначить максимально допустимые режимы шлифования, при которых гарантируется изготовление годных деталей. Изменяется направление проектирования операции шлифования: от инструмента варьированием режимами резания к готовой детали, а не от готовой детали к характеристике круга и режимам шлифования, как рекомендуют нормативы [90, 91, 92].

Таблица 1

Режимы эксплуатации шлифовальных кругов на машиностроительных предприятиях (АвтоВАЗ, КамАЗ)

Обрабатываемый материал Вид операции Характеристика круга применяемая Характеристика круга нормативная Режим резания применяемый ^Spaj> (VSoc)> мм/мин Режим резания нормативный vSpiu» (VSoc), мм/мин Припуск, мм Потеря производительности, раз (То/Т. норм.)

Марка Группа обрабатываемости

40Х9С2>55 1а Круглое наружное шлифование с радиальной подачей ЭК (имп.) 92А(25А, 14А)25НСТ2 0,35 1,25 0,38 1,08/0,304=3,55

5Х20Г9АН4 1а 91А16НВТ5К5 92А(25А,14А)25НСТ 0,35 2,56 0,3 0,85/0,11=7,7

АС35Г2<277 1а 14А25НС15К 92А(25А,14А)25НС1 0,52 1,12 0,3 0,57/0,26=2,19

Сталь 40 На 91А32ПСМ17К5 92А(25А,14А)32НСМ 1,0 2,71 0,3 0,3/0,11=2,7

20ХГНМ>58 I 24А25ПСМ27К5 92А(25А,14А)25НС 1,0 1,26 0,3 0,3/0,23=1,3

Сталь38 >58 Па 24А25НС16К5 92А(25 А, 14А)25НС 1 0,95 1,2 0,348 0,36/0,29=1,24

12ХН Па 14A25HCI7K 92А(25А,14А)25НС 0,44 1,53 0,3 0,68/0,19=3,57

12ХН>55 Па 24А10НСМ16К5 92А(25А,14А)16НС 1,2 1,34 0,3 0,25/0,22=1,13

Сталь 08 кп Па Бесцентровое наружное шлифование с радиальной подачей 91А32НСМ27К11 92А(25А,14А)32НСМ 0,6 1,45 0,15 0,25/0,103=2,4

АС35Г2<277 1а 96А16НС17К20 92А(25 А, 14А)25НС 0,715 4,3 0,4 0,56/0,09=6,22

19ХГН>60 1а 91А8ПСТ28К5 92А(25 А, 14А) 12НС2 1,13 2,2 0,45 0,39/0,2=1,95

Чугун 1040 VII 14А25НСТ17К20 14А20НСТ27К 0,5 0,72 0,03 0,06/0,04=1,5

40X.IIR045 Па Бесцентровое наружное шлифование с осевой подачей 24А25НСМ27К26 92А(25 А, 14А)40НС2 (800) (970) 0,3 0,375/0,309=1,2

Задача назначения режимов шлифования кругом конкретной характеристики для обеспечения определенного качества обработки решалась в Курганском государственном университете [2, 58]. В указанных работах принималась во внимание характеристика инструмента, задающаяся на начальном этапе, однако существует разброс эксплуатационных свойств шлифовальных кругов одной характеристики даже в небольшой партии.

Для эффективной эксплуатации шлифовального круга конкретной характеристики в разных технологических условиях необходимо знать его эксплуатационные возможности. Для численного описания работоспособности шлифовального круга рядом исследователей — Г.Б. Лурье [65], Е.Н. Масло-вым [70], JI.H. Филимоновым [124], С.А. Поповым, Н.П. Малевским, J1.M. Терещенко [99] и др. — было предложено использовать отдельные показатели. Величины этих показателей зависят от режимов резания, а также от параметров характеристики шлифовального круга: зернистости, твердости, структуры, материала абразивного зерна и связки.

ГОСТ 2424-83 «Круги шлифовальные. Технические условия» рекомендует оценивать режущие свойства круга коэффициентом шлифования.

Однако отдельно взятый показатель работоспособности шлифовального круга может быть использован для сравнения шлифовальных кругов разных производителей, либо для оценки эффективности применения той или иной характеристики инструмента в конкретных условиях. Прогнозировать поведения инструмента при изменении технологических условий можно лишь приблизительно. Кроме того, отдельно взятый показатель не дает возможности назначить режим резания.

Режимы резания, необходимые для обеспечения заданного качества обрабатываемых поверхностей при определенных требованиях к технологической операции, можно определить только при наличии полной и объективной информации об эксплуатационных свойствах шлифовальных кругов. Таким образом, для учета эксплуатационных возможностей шлифовальных кругов, работающих в меняющихся технологических условиях, необходима комплексная оценка их работоспособности.

Одной из первых работ, выполненных в области комплексного описания работоспособности шлифовального круга, стала работа французской школы шлифования (R. Snoeys, J. Peters, С. Smits, R. Aarens), которыми была предложена карта шлифования [139, 147], содержащая изменение основных, на их взгляд, показателей шлифования в зависимости от величины скорости подачи круга. Эта идея была продолжена Ленинградскими учеными ВНИИ-АШа — Г.Ш. Ройтштейном, Б.А. Глаговским, которые создали автоматизированный стенд для получения карт шлифования в автоматическом режиме. Это было вызвано существенной трудоемкостью создания карт шлифования, поскольку последние строились по результатам большого количества экспериментов.

В 90-е годы в Челябинском государственном техническом университете под руководством проф. С.Н. Корчака В.М. Исаковым, Д.В. Исаковым [32, 34, 35], был предложен документ, представляющий собой трансформацию карты шлифования — паспорт эксплуатационных показателей круга. Отличие последнего от карты шлифования состояло в том, что для определения некоторых эксплуатационных показателей были применены расчетные модели, позволяющие без выполнения экспериментальных исследований прогнозировать эти показатели.

Все эти работы объединяет то, что величины эксплуатационных показателей шлифовальных кругов представляют собой среднюю величину за все время работы круга на конкретном режиме шлифования. Однако, как показывают исследования, в начале периода стойкости круг имеет показатели, существенно отличающиеся от тех, что ему присущи в конце периода стойкости — со временем работы круга его производительность падает, шероховатость ухудшается, силы резания возрастают и т.д. В связи с этим, усредненные за период стойкости значения показателей шлифования, на наш взгляд, являются не совсем адекватными сущности шлифования, как процессу с быстроменяющимися показателями. Нестационарность показателей процесса шлифования рассмотрена в п. 1.4.1.

В силу особенностей устройства шлифовального круга и случайного расположения абразивных зерен на рабочей поверхности шлифовального круга, процесс удаления металла с обрабатываемой поверхности носит случайный характер, т.е. второй особенностью процесса шлифования является его стохастический характер.

В силу особенностей изготовления (неравномерное распределение абразивных зерен в круге), устройства (абразивные зерна в круге имеют различные размеры и расположены на разном расстоянии друг от друга) и работы шлифовального круга (дискретный контакт с заготовкой) сила шлифования имеет колебательный характер.

Таким образом, в перечисленных работах по комплексной оценке работоспособности шлифовальных кругов не учтен ряд особенностей, присущих процессу шлифования, а именно:

• нестационарность;

• стохастичность;

• колебательный характер силы резания.

В настоящей работе решена задача комплексного описания работоспособности шлифовальных кругов в разных технологических условиях с учетом нестационарности, стохастичности процесса шлифования, а также колебательного характера силы резания.

В первой главе диссертации рассмотрено действующее обозначение характеристики круга; приведен обзор существующих работ, посвященных учету эксплуатационных показателей шлифовальных кругов как отдельными показателями, так и в комплексе. Установлено, что изменение показателей за время эффективной работы шлифовального круга существенно, исследована стохастичность процесса шлифования, а также колебательный характер силы шлифования. Сформулирована рабочая гипотеза, цель и задачи работы.

Во второй главе диссертации сформирован комплекс показателей, входящих в технологический эксплуатационный паспорт; описана вероятностная оценка эксплуатационных показателей шлифовального круга для учета стохастического характера процесса в виде трендовой составляющей показателя (среднее значение) и коридора разброса его величины. Выполнено исследование динамики формирования сил резания при шлифовании, а также предложены показатели динамической характеристики инструмента для учета колебательного характера силы шлифования.

В третьей главе приведен общий методический план исследования; описан испытательный стенд, оборудование, применяемое для определения эксплуатационных показателей шлифовальных кругов; разработана методика проведения стендового испытания шлифовального круга, а также методика статистической и аналитической обработки полученных данных. Приведены экспериментальные зависимости, выполнен регрессионный анализ и интервальная оценка; проведен анализ полученных данных по интенсивности изменчивости эксплуатационных показателей во времени, а также получены амплитудно-частотные характеристики шлифовальных кругов.

В четвертой главе приведены технологические эксплуатационные паспорта шлифовальных кругов, в графическом, табличном виде, а также приведен компьютерный вариант технологического эксплуатационного паспорта шлифовального круга.

Пятая глава диссертации содержит описание практических задач технологического проектирования операции шлифования, решаемых с помощью технологического паспорта шлифовального круга; приведены примеры внедрения полученных результатов исследования.

Диссертация выполнена в рамках НИР, проведенных на кафедре «Технология машиностроения» Южно-Уральского государственного университета, а также «Уральского научно-исследовательского института абразивов и шлифования».

1. Сформирован новый комплекс эксплуатационных показателей шлифовального круга, впервые учитывающий нестационарность, стохастич ность и колебательный характер силы шлифования. Показано, что комплекс является объективным и достаточным для описания работоспособности ин струмента в разных технологических условиях и позволяет решить ряд тех нологических задач, связанных с повышением эффективности использования ресурса работоспособности шлифовального круга. Проведенные лаборатор ные и промышленные испытания показали достаточность предложенного комплекса показателей для создания эксплуатационной характеристики шлифовального круга.1.1 Установлено, что за время работы шлифовального круга между правками изменение его эксплуатационных показателей является существен ным. В частности сила резания изменяется до 400 %, шероховатость поверх ности — до 400 %, интенсивность съема металла — до 20 %.1.2 Предложено учитывать стохастический характер процесса шлифо вания доверительным коридором (разбросом величины показателя). Величи на интервала характеризует качество изготовления круга — стабильность его эксплуатационных показателей. Так, например, показатель QM — интенсив ность съема металла — для кругов из электрокорунда белого имеет разброс ±0,007, а для кругов из нормального электрокорунда — ±0,002; шерохова тость поверхности, шлифованной кругами из белого электрокорунда нахо дится в пределах ±0,042 мкм относительно тренда, а кругами из хромтитани стого электрокорунда — ±0,084 мкм, что говорит о большей стабильности кругов из белого электрокорунда по показателям производительности и ше роховатости поверхности.1.3 Учет динамической характеристики шлифовального круга в виде временной амплитудно-частотной характеристики колебательного характера силы шлифования позволяет оценить возмущающее воздействие шлифовального круга на технологическую систему, которое приводит к появлению виб раций при обработке и возникновению таких дефектов, как огранка, волни стость, ребристость, прижоги и др.2. Разработанные методики испытания шлифовальных кругов являют ся достаточными для создания испытательного стенда, позволяющего полу чать эксплуатационную характеристику шлифовального круга. Испытания кругов на разработанном стенде в соответствии с созданными методиками испытаний показали, что затраты на получение эксплуатационной характери стики шлифовального круга незначительны.Практическим результатом работы является: • стандарт предприятия СТП 774-04-2004 «Круги шлифовальные. Эксплуатационные показатели»; • руководящий технический материал «Круги шлифовальные. Мето дика разработки технологического эксплуатационного паспорта»; • руководящий технический материал «Круги шлифовальные. Мето дика работы с технологическим эксплуатационным паспортом»; • методики решения основных задач технологического проектирова ния операции шлифования (выбор характеристики инструмента, назначение режимов шлифования), позволяющие наиболее эффективно использовать ре сурс шлифовального круга в технологических условиях, отличных от норма тивных. В этом случае потеря производительности процесса, вызванная экс плуатацией инструмента «ненормативной» характеристики, составляет до 40 %, однако отпадает необходимость замены круга. Технологический экс плуатационный паспорта круга существенно расширяет диапазон примени мости инструмента конкретной характеристики в разных технологических условиях. Результаты работы могут быть использованы для решения задачи сертификации качества изготовления шлифовальных кругов, осуществляе мой на основе двухпараметрической оценки: уровень эксплуатационных по казателей — категория круга, величина доверительного коридора — сорт ность круга.

1. Абразивная и алмазная обработка материалов. Справочник. — М., «Машиностроение», 1976. — 360 с.

2. Агапова Н.В. Режимно-инструментальное оснащение операции шлифования с использованием автоматизированной системы проектирования: Дис.... канд. техн. наук. — Челябинск, 2005. — 184 с.

3. Андронов А.А., Витт А.А., Хайкин Э. Теория колебаний. — М.: Наука, 1981. —568 с.

4. Бабаков И.М. Теория колебаний. — М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1958. — 628 с.

5. Байкалов А.К. Введение в теорию шлифования материалов. — Киев: Наукова думка, 1978. — 207 с.

6. Балакшин B.C. Основы технологии машиностроения, — М.: Машиностроение, 1966. — 556 с.

7. Богомолов Н.И. Исследование деформация металла при абразивных процессах под действием единичного зерна. — Л.: Труды ВНИИАШ, 1968. — № 7 . —С. 74-87.

8. Богомолов Н.И., Саютин Г.И. Динамика процесса шлифования жаропрочных сплавов в связи с затуплением шлифовальных кругов. — М.: Абразивы и алмазы, 1967. — № 1. — 29-33.

9. Большее Л.Н., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики. — М.: Наука, 1983. — 152 с.

10. Буторин Г.И., Исаков В.М. Оценка эффективности применения шлифовальных кругов по показателям их работоспособности // Прогрессивная технология чистовой и отделочной обработки: Сб. науч. тр.: Изд-во ЧПИ, 1982.— 26-29.

11. Буторин Г.И., Исаков В.М., Ардашев Е.И. Комплекс показателей абразивных инструментов // Абразивный инструмент с полимерными и кера-мическими связующими: Процессы получения и применения. — Свердловск, 1982. —С. 25-30.

12. Ваксер Д.Б. Пути повышения производительности абразивного инструмента при шлифовании. — М.-Л.: Машиностроение, 1964. — 123 с.

13. Васильев Н.Н. К вопросу о структуре абразивного инструмента // Абразивы, 1956, № 17. —С. 17-19.

14. Веткасов Н.И. Исследование и разработка технологических основ унификации технологических жидкостей для операций шлифования стальных заготовок деталей машин: Дис. ... канд. техн. наук. — Ульяновск: 1983. — 306 с.

15. Волский Н.И Обрабатываемость металлов шлифованием. М., Машгиз, 1950. — 72 с.

16. Гельфельд О. Вынужденные колебания в круглошлифовальном станке, вызванные дисбалансом шлифовального круга. // Станки и инструмент, 1961, № 7. — 23-28.

17. Глаговский Б.А. Определение и контроль динамических характеристик шлифовальных кругов. — Л.: НИИМАШ, 1976. — 76 с.

18. Глаговский Б.А., Ройтштейн Г.Ш., Яшин В.А. Контрольно- измерительные приборы и основы автоматизации производства абразивных инструментов: Учебное пособие для машиностроительных техникумов. — Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1980. — 287 с.

19. Глейзер Л.А. О сущности процесса круглого шлифования. — Сб.: Вопросы точности в технологии машиностроения, М.: Машгиз, 1959. — 91-95.

20. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. —М.: Высшая школа, 1977. — 479 с.

21. Ден-Гартог Дж. П. Механические колебания. Перевод с 4-го американского издания А.Н. Обморшева. М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1960. — 580 с.

22. Добрынин А. и др. Методы автоматизированного исследования вибрации машин: Справочник / А. Добрынин, М.С. Фельдман, Г.И. Фир-сов. — М.: Машиностроение, 1987. — 224 с.

23. Дыхнов А.Е., Геренштейн А.В., Кошин А.А. Планирование эксперимента: Учебное пособие. — Челябинск, 1976. — 91с.

24. Дьяконов А.А., Кошин А.А. Влияние схемы обработки и режимов резания на микрогеометрию зоны шлифования // Абразивное производство: Сб. науч. тр. — Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2004. — 62-68.

25. Дьяченко П.Е. Шлифовальный круг и его режущая способность. М., Оборонгиз, 1939. — 156 с.

26. Ефимов В.В. Модель процесса шлифования с применением СОЖ. — Саратов: изд-во Сарат. ун-та, 1992. — 132 с.

27. Ивашинников В.Т. Выбор характеристики шлифкругов для различных операций шлифования. — Челябинск, Южно-Уральское книжное издательство, 1976. —126 с.

28. Информационное обеспечение сертификационных паспортов абразивных инструментов. Отчет о НИР. — Челябинск: УралНИИАШ, 2003. — 80 с.

29. Иоголевич В.А. Повышение производительности и точности обработки на круглошлифовальных станках с ЧПУ на основе учета динамических свойств процесса шлифования. Дис. ... канд. техн. наук. — Челябинск, ЧПИ, 1992.—150 с.

30. Ипполитов Г.М. Абразивно-алмазная обработка. — М.: Машиностроение, 1969. — 246 с.

31. Ипполитов Г.М. Абразивные инструменты и их эксплуатация. М., Машгиз, 1959.— с.

32. Исаков Д.В. Задачи паспортизации шлифовальных кругов // Прогрессивные технологии в машиностроении. — Челябинск: ЧГТУ, 1996. — 46-48.

33. Исаков Д.В. Моделирование рельефа рабочей поверхности шлифовального круга // Прогрессивные технологии в машиностроении. — Челябинск: ЧГТУ, 1996. — 48-52.

34. Исаков Д.В. Проектирование производительных шлифовальных операций на основе расчетного определения эксплуатационных свойств шлифовальных кругов: Дис. ... канд. техн. наук. — Челябинск, ЮУрГУ, 1999. —187 с.

35. Исаков Д.В. Проектирование эффективных циклов шлифования с учетом эксплуатационных возможностей шлифовального круга // Тезисы к I-ой международной конференции «Машиностроение. Прогрессивные технологии», Челябинск, 1998. — 48^9.

36. Карпов А.Б, Исследования взаимодействия зерна и связки шлифовальных инструментов при динамических нагрузках. Автореф. дис. ... канд. техн. наук. — М., 1973. — 20 с.

37. Качество поверхности при алмазно-абразивной обработке / Э.В. Рыжов, А.А. Сагарда, В.Б. Ильицкий, И.Х. Чеповецкий. — Киев: Наукова думка, 1979. — 244 с.

38. Кедров С. Колебания металлорежуших станков. М., «Машиностроение», 1978. —199 с.

39. Кинкоф Ш. Microsoft Office / Пер. с англ. В.Л. Григорьева. — М.: Изд-во Компьютер, ЮНИТИ, 1996. — 351 с.

40. Киселев Е.С. Исследование возможности повышения эффективности круглого наружного скоростного шлифования путем рационального использования смазочно-охлаждаюш1их жидкостей: Дис. ... канд. техн. наук. — Саратов: 1977.— с.

41. Клочко В.И. Метод измерения энергетических характеристик высокоскоростных процессов резания // Прогрессивная технология чистовой и отделочной обработки: Сб. научн. Трудов № 178. — Челябинск: Изд-во ЧПИ, 1976. —С. 26-28.

42. Клочко В.И. Эффективность высокоскоростного шлифования разных сталей и сплавов с учетом точности и качества обработки. Дис... канд. техн. наук. — Челябинск, — 1984. — 205 с,

43. Корн Г, Корн Т. Справочник по математике. — М., «Наука», 1978. —832 с.

44. Королев А.В., Новоселов Ю.К. Теоретико-вероятностные основы абразивной обработки. — Саратов: Изд. Саратовского университета, 1987. — 156 с.

45. Корчак Н. Прогрессивная технология и автоматизация круглого наружного шлифования. — М.: Машиностроение, 1968. — 107 с.

46. Корчак Н. Производительность процесса шлифования стальных деталей. М., «Машиностроение», 1974. — 280 с.

47. Корчак Н. Теоретические основы влияния технологических факторов на повышение производительности шлифования стальных деталей. — Дис, ... докт. техн. наук. Челябинск: ЧПИ, 1973. — 371 с.

48. Корчак Н. Теория обрабатываемости сталей и сплавов при абразивной обработке. // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Вып. 4, № 9 (25), 2003. — 82-90

49. Кошин А.А. Исследование функциональных связей между предельными режимами и тепловыми критериями процессов алмазной обработки. — Дис. ... канд. техн. наук. Челябинск: ЧПИ, 1974. — 187 с.

50. Крагельский И.В. Трение и износ. — М.: Машиностроение, 1968. — 480 с.

51. Кудинов В.А. Динамика станков. М., Машиностроение, 1967. — 359 с.

52. Кудинов В.А. Динамическая характеристика резания // Станки и инструмент, 1963, № 10. — 1-7.

53. Кудинов В.А., Тодоров Н.П. Закономерности развития колебаний и волнистости круга и изделия при врезном шлифовании // Станки и инструмент, 1970, № 2.—С. 1-3.

54. Кузин Ф.А. Диссертация: Методика написания. Правила оформления. Порядок защиты. Практическое пособие для докторантов, аспирантов и магистрантов. — М., «Ось-89», 2000. — 320 с.

55. Кузнецов Д. Редактор звуковых файлов Sound Forge 5,0: Руководство пользователя / Д.Кузнецов. — М.: Майор: Осипенко, 2002. — (Мой компьютер). — 170 с.

56. Курдюков В.И. Научные основы проектирования, изготовления и эксплуатации абразивного инструмента. — Дис. ... докт. техн. наук. Курган: КГУ, 2000. —496 с.

57. Курносов А.П. Расчет основных показателей работы шлифовального круга в режиме самозатачивания // Прогрессивная технология чистовой и отделочной обработки. — Челябинск: ЧПИ, 1982. — 99-100.

58. Левин А.И., Машинистов В.М. Оптимизация цикла врезного шлифования // Станки и инструмент, 1977, № 12. — 27-29.

59. Лоладзе Т.Н. Износ режущего инструмента. — М., Машгиз, 1958. — 354 с.

60. Лоладзе Т.Н., Бокучава Г.В. Износ алмазов и алмазных кругов. — М., Машиностроение, 1967. — 112 с.

61. Лурье Г.Б. Автоколебания при шлифовании // Абразивы, вып. 27. М., ЦБТИ, 1961. — 78-83 .

62. Лурье Г.Б. О закономерностях процесса круглого шлифования. Сб. Качество поверхности, вып. 3, М., Изд-во АН СССР, 1957. — 56-60.

63. Лурье Г.Б. Шлифование металлов. М., Машиностроение, 1969. — 172 с.

64. Любомудров В.Н. Абразивные инструменты и их изготовление. — М.-Л.: Машгиз, 1953. — 376 с.

65. Малевский Н.П. Шлифование ферритов. — В кн.: Новые исследования, процессы и инструменты для абразивной и алмазной обработки. МДНТП, 1963. — 62-86.

66. Манохин Ю.И. Повышение эффективности внутреннего врезного шлифования на основе оптимального управления процессом. Дне. ... канд. техн. наук. — Челябинск: ЧПИ, 1977. — 223 с.

67. Маслов Е.Н. Основы теории шлифования металлов. М., Машгиз, 1951. —179 с.

68. Маслов Е.Н. Теория шлифования материалов. — М.: Машиностроение, 1974. — 320 с.

69. Маслов Е.Н., Игнатов Б.А. Зависимость стойкости круга от режимов шлифования. — М.: Вестник машиностроения, 1954. — № 6. — 24-29.

70. Маслов Е.Н., Меламед В.И., Курносое А.П. О создании единой методики контроля качества абразивных кругов. — М.: Машиностроитель, 1970.— 32 с.

71. Маталин А.А. Исследование температуры шлифования стальных изделий // Труды Ленинградского иженерно-экономического института. — 1956. —Вып. 13. —С. 16-21.

72. Маталин А.А. Механизм работы абразивного зерна. В сб. Основные вопросы высокопроизводительного шлифования. — М., Машгиз, 1960. — 56с.

73. Мацуи М. Механизм резния абразивными зернами. — Кикай- кэнкю, 1971. —Т. 23. —№ 12. —С. 1611^1616.

74. Межотраслевые укрупненные нормативы времени на работы, выполняемые на шлифовальных станках. Единичное и мелкосерийное производство. М.: ЦБНТ, 2004. — 225 с.

75. Меламед В.И., Котомин М.Н., Курносов А.Д. Измерение сил резания, износа шлифовального круга и съема металла в процессе шлифования. — М.: Измерительная техника, 1965. ^ № 6. — 62-64.

76. Методика испытания плоскошлифовальных станков общего назначения на виброустойчивость при резании и уровень колебания холостого хода. Руководящие технические материалы. Сост. В.А. Кудинов, Г.С. Виль-нер. М., ОНТИ ЭНИМС, 1964. — 22 с.

77. Мишнаевский Л.Л. Износ шлифовальных кругов. — Киев: Нау- кова думка, 1982. — 188 с.

78. Муцянко В.И., Островский В.И. Коэффициент шлифования как критерий оценки процесса. — М.: Труды ВНИИАШ, 1965. — № 1. — 64— 66.

79. Налимов В.В. Теория эксперимента. — М., «Наука», 1971. — 208 с.

80. Никитин Б.В. Расчет динамических характеристик металлорежущих станков. М., Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1962. — 112 с.

81. Николаенко А.А. Моделирование и расчет высокопроизводительных автоматических циклов плоского глубинного профильного шлифования для станков с ЧПУ. Дис. ... докт. техн. наук. — Челябинск: ЧГТУ, 1998. —349 с.

82. Новоселов Ю.К. Динамика формирования поверхности при абразивной обработке. — Саратов: Изд-во Саратовского университета, 1979. — 232 с.

83. Носов П.С. Банк данных режимов круглого наружного врезного шлифования. — Челябинск, УДИТП общества «Знание», 1978.

84. Носов П.С. Состояние и перспективы разработки банка данных режимов шлифования / Абразивы, вып. 4. М., НИИмаш, 1979. — 21-28.

85. Носов П.С, Ройтштейн Г.Ш. К вопросу организации банка данных по статистическим характеристикам режимов шлифования. — Челябинск, УДНТП общества «Знание», 1978.

86. Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного, на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного на работы, выполняемые на металлорежущих станках. Среднесерийное и крупносерийное производство. М.: ЦБНТ, 1984. — 470с.

87. Общемашиностроительные нормативы времени для технического нормирования работ на шлифовальных и доводочных станках. Серийное и единичное производство. М., ЦБНТ, 1968. — 240 с.

88. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ на универсальных многоцелевых станках с числовым профаммным управлением. М., ЦБНТ, 1988. — 350 с.

89. Общемашиностроительные нормативы для технического нормирования работ на металлорежущих станках. М., ЦБНТ, 1978. — 360 с.

90. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках, часть 3-я. Протяжные, шлифовальные и доводочные станки. Изд. 3-е. М.: ЦБНТ, 1978. — 105-360.

91. Островский В.И. Теоретические основы процесса шлифования. — Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1981. — 144 с.

92. Переверзев П.П. Теория и расчет оптимальных автоматических циклов обработки деталей на круглошлифовальных станках с программным управлением. — Дис. ... докт. техн. наук. — Челябинск: ЮУрГУ, 1999. — 293 с.

93. Полачек М., Плугарж Л. Современные методы исследования самовозбуждающихся колебаний при шлифовании // Чехословацкая тяжелая промышленность, 1964. — № 5. — 58-63 .

94. Полухин П.И., Гунн Г.Я., Галкин A.M. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов: Справочник. — М., «Металлургия», 1983. —352 с.

95. Попов А. Геометрия рельефа режущей поверхности абразивных инструментов из синтетических алмазов и кубического нитрида бора. В кн.: Синтетические алмазы в промышленности. Киев, 1974. — 47-54.

96. Попов А., Малевский Н.П. Прибор для измерения макро- и микронеровностей рабочей поверхности шлифовальных кругов. Научные доклады высшей школы. — «Машиностроение и приборостроение», 1958, №1. —С. 25-31.

97. Попов А., Малевский Н.П., Терещенко Л.М. Алмазно- абразивная обработка металлов и твердых сплавов. — М.: Машиностроение, 1977. —246 с.

98. Прочность, устойчивость, колебания. Справочник в 3-х т. / Под. ред. И.А, Биргера, Я.Г. Пановко. — М.: Машиностроение, 1968. — ТЗ. — 568 с.

99. Разработка структуры и математического обеспечения сертификационного паспорта абразивного инструмента. Отчет о НИР. — Челябинск: УралНИИАШ, 2002. — 88 с.

100. Разработка эксплуатационных паспортов абразивных инструментов. Отчет о НИР. — Челябинск: УралНИИАШ, 2004. — 255 с.

101. Расчет норм расхода и потребности в абразивном инструменте: Метод, рекомендации / Волжск, филиал ВНИИАШа. — М.: НИИмаш, 1983. — 64 с.

102. Рациональная эксплуатация алмазного инструмента / М.Е. Каминский, М.С. Наерман, Л.К. Петросян, А. Попов: Под ред. А. Попова. — М.: Машиностроение, 1965. — 239 с.

103. Редько Г. К вопросу о форме абразивных зерен корунда и карборунда и их режущих гранях // Машиностроение. — Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1964. —вып. 13. —С. 16-21.

104. Редько Г. Процессы теплообразования при шлифовании металлов. — Саратов: Изд-во Саратовского университета, 1962. — 231 с.

105. Редько Г., Королев А.В. Расположение абразивных зерен на рабочей поверхности шлифовального круга // Станки и инструмент, 1970. — №5. —С.40-41

106. Резников А.Н. Краткий справочник по алмазной обработке изделий и инструментов. — Куйбышев, Куйбышевское книжное издательство, 1967. —201 с.

107. Резников А.Н. Теплофизика резания. — М.: Машиностроение, 1969. —288 с. ПО. Решетов Д.Н. Методы снижения интенсивности колебания в металлорежущих станках. — М., ЦБТИ МСС, 1950. — с.

108. Романов В.Ф., Авокян В.В, Технология алмазной правки шлифовальных кругов. — М.: Машиностроение, 1980. — 118 с.

109. Сальников А.Н. Трение шероховатых поверхностей в экстремальных условиях. — Саратов: Изд-во Саратовского университета, 1987. — 134 с.

110. Санкин Ю.Н. Динамика несущих систем металлорежущих станков. — М.: Машиностроение, 1986. — 96 с.

111. Саютин Г.И. Выбор шлифовальных кругов для обработки жаропрочных сплавов и инструментальных сталей. — М., Машиностроение, 1976. — 64 с.

112. Саютин Г.И., Носенко В.А., Торопов Н.Ф. и др. Шлифование нержавеющих сталей аустенитного класса // Высокоэффективные методы обработки резанием жаропрочных и титановых сплавов / Авиац. ин-т, Куйбышев, 1982. —143 с.

113. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки металлов резанием: Справочник / Под ред. Г. Энтелиса, Э.М. Берлинера. — М.: Машиностроение, 1986. — 352 с.

114. Смирнов-Аляев Г.А. Сопротивление материалов пластическому дефрмированию. — 3-е изд., перер. и доп. — Л.: Машиностроение, 1978. — 368 с.

115. Соколов Л.Д. Сопротивление металлов пластической деформации. — М.: Металлургиздат, 1963. — 284 с.

116. Фадюшин О.С. Разработка расчетной методики назначения характеристики шлифовального круга по тепловому ограничению для автоматизированного проектирования операций шлифования. — Дис. ... канд. техн. наук. — Челябинск: ЧГТУ, 1992. — 200 с.

117. Фибелькорн Ф., Мюлематтер У. Оптимизация процесса внутреннего круглого шлифования // Металлообработка. — 2002. — 20-25.

118. Физико-химические свойства окислов: Справочник / Г.В. Самсонов, А.Л. Борисова, Т.Г. Жидкова и др. — М., «Металлургия», 1978. — 472 с.

119. Филимонов Л.Н. Высокоскоростное шлифование. Л., «Машиностроение», 1979. — 248 с.

120. Филимонов Л.Н. Статистический анализ распределения режуших зерен по рабочей поверхности шлифовального круга // Абразивы, вып. 10. М.,ЦБТИ, 1976. —С. 10-13.

121. Филимонов Л.Н. Стойкость шлифовальных кругов. Л., «Машиностроение», 1973. —134 с.

122. Фиргер И.В. Термическая обработка сплавов: Справочник. — Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1982. — 304 с.

123. Херхагер М., Партолль X. MathCad 2000: полное руководство: пер. с нем. — Киев: Издательская группа ВЫУ, 2000. — 416 с.

124. Худобин И.Л. Эффективность поэтапной подачи СОЖ при шлифовании стальных деталей // Современный инструмент и методы повышения эффективности процесса шлифования. Челябинск: ЧПИ, 1980. — 14—15.

125. Цува X. Влияние условий и режимов правки шлифовального круга на производительность и качество шлифования. Кикай но Нэнкю, 1964. — №1. —С. 15-21.

126. Шальнов В.А. Скоростное шлифование легированных конструкционных сталей. — М.: Госуд. изд-во оборонной промышленности, 1956. — 128 с.

127. Шлифование легированных и жаропрочных сталей / В.Ф. Совкин, Е.В. Быков, A.M. Бударин, Г.И. Бударина. — Куйбышев: Куйбышевское книжное изд-во, 1967. — 160 с.

128. Эльянов В.Д. Эксплуатационные возможности шлифовальных кругов. — М.: НИИМАШ, 1976. — 55 с.

129. Эльясберг М.Е. Автоколебания металлорежуших станков. Теория и практика. Санкт-Петербург: ОКБС, 1993. — 182 с.

130. Якимов А.В. Оптимизация процесса шлифования. — М.: Машиностроение, 1975. —176 с.

131. Якимов А.В. Прерывистое шлифование. — Киев.: Вища школа, 1986.—175 с.

132. Ящерицын П.И. Повышение эксплуатационных свойств шлифовальных поверхностей. — Минск: Беларусь, 1966. — 384 с.

133. Ящерицын П.И., Жалнерович Е.А. Шлифование металлов. — Минск: Беларусь, 1970. — 463 с.

134. Ящерицын П.И., Зайцев А.Г. Повышение качества шлифовальных поверхностей и режущих свойств абразивно-алмазного инструмента. — Минск: наука и техника, 1972. — 480 с.

135. Ящерицын П.И., Цокур А.К., Еременко М.Л. Тепловые явления при шлифовании и свойства обрабатываемых поверхностей. - Минск: Наука и техника, 1973. — 115 с.

136. Aerens R. Улучшение выбора характеристики резания. ВЦП. — № А-5441. — М., 1977. — 29 с.

137. Hahn R, Lindsay R. On the basic relationship between grinding parameters. — «Annals of the CIRP», 18,1970.

138. Kahles I.F., Fild M. Application of machinability data banks in Industry. — Proc. 14-th Machine tool design research conference, 1973. — 44 p.

139. Konig W., Bottler E. INFOS — Informationszentrum fur Schnitwerte, Schleifen. — Industrie, Anzeiger, 1978. — v. 101. — №91.

140. Landberg. Versuche die Natur Schleifvorganges betreffen. Microtechnik, 1957, № 1.

141. Maris M., Snoeys R., Peters J. Analysis of plunge grinding operations //Annals of CIRP, 1975. —v. 24. —№ i.

142. Peters J., Decneut A. Le paisseur de coupe ecvivalente, parameter determinant en rectification. — Mecanique, materiaux, electricite, 1975. — № 310. — P. 15-25.

143. Peters J., Decneut A., Aerens R. Coefficients caructeristiques por le calcul du fini de surface et des efforts de coupe en rectification, ciiidrique // Machin-Outful, 1974.—№308-310.

144. Peters J., Decneut A., Aerens R. Coefficients caructeristiques por le calcul du fini de surface et des efforts de coupe en recfification, ciiidrique // Machin-Outful, 1974.—№ 308-310.

145. Salje E. Forschungsergebnisse beim Aussenrundschleifen. Werkstattstechnik und Maschinenbau, 1953, № 3.

146. Smits C. Bestimmen von Schleifergebnissen. Technische Rundschau, 1973. — s . 65—№21.

147. Snoeys R., Maris M. Les limites de productivite en rectification. — Mecanigue, materiaux, electricite, 1975. — № 310.

148. Snoeys R., Peters J. The significance of chip thickness in grinding // Annals of CIRP, 1974. — V.23.— № 2. ЫШ \Ьщ1Ы и|, цряш „IJLL. Ц «Ww llliii №.ш Mid diHwUd №d №d №• Ыш