автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Повышение качества конических подшипников путем совершенствования технологии окончательной обработки дорожек качения

кандидата технических наук
Рахчеев, Валерий Геннадьевич
город
Самара
год
1994
специальность ВАК РФ
05.02.08
Автореферат по машиностроению и машиноведению на тему «Повышение качества конических подшипников путем совершенствования технологии окончательной обработки дорожек качения»

Автореферат диссертации по теме "Повышение качества конических подшипников путем совершенствования технологии окончательной обработки дорожек качения"

Государственный комитет Российской Федерации по высшему образованию

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

_г; г -> _

-ГТТЗ-(ТП-

- , _ На правах рукописи

РАХЧЕЕВ Валерий Геннадьевич УДК 621.923:5.621.822.6 (043.3)

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА КОНИЧЕСКИХ ПОДШИПНИКОВ ПУТЕМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ

ТЕХНОЛОГИИ ОКОНЧАТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ДОРОЖЕК КАЧЕНИЯ

Специальность 05.02.08 — Технология машиностроения

А в г о реферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Самара 1П94

Работа выполнена на кафедре «Технология машиностроения» Самарского государственного технического университета.

научный руководитель

Доктор технических наук, профессор Филин А. II.

научный консультант

Кандидат технических наук, доцент Швидак II. А.

официальные оппоненты:

Заслуженный деятель науки и техники РСФСР доктор технических наук, ирофессоч Худобин Л. В.

Кандидат технических наук Алимов С. П.

Ведущая организация — АО Самарского подшипникового завода.

Р1У СрРЙрА/1 С

Защита состоится «--»-—Ч—!—1994 г. в 10 часов на заседании специализированного совета Д.063.1(5.02 Самарского государственного технического университета но адресу: 443010, г. Самара, ул. Галактионовская, 141.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарского государственного технического университета.

Автореферат разослан 1д94 ^

Ученый секретарь специализированного совета

доктор технических наук, профессор Я• М. Клеоачоо

ОШЦЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Надежность, грузоподъемность и предельная быстроходность современных машин и механизмов во многом зависит от работоспособности подшипников качения, среди которых значительный удельный вес занимают конические подшипники. На повышение эксплуатационных характеристик таких изделий существенное влияние оказывает точность формы профиля н качество дорожек качения колец подшипников, формируемые в основном на заключительной стадии обработки.

Основным методом окончательной обработки дорожек качения колец конических подшипников является суперфиниширование с продольным пеоемещеннем бруска. Однако, существующий способ суперфиниширования имеет существенные недостатки. Брусок при движении вдоль образующей конуса контактирует неизменной толщиной своей рабочей поверхности с непрерывно увеличивающимися (при движении бруска от меньшего к большему диаметру) или уменьшающимися (при движении бруска в противоположную сторону) диаметрами конической поверхности. Такие условия взаимодействия инструмента и заготовки приводят к неравномерному съему припуска I! продольном направлении обрабатываемого профиля, что еппжает точность его формы по углу конуса. Кроме того, при одном полном рабочем ходе бруска большее время контактирования (при постоянной скорости перемещения инструмента) наблюдается в средней части обрабатываемой поверхности. Наименьшие временные контакты происходят па крайних участках поверхности. В результате дополнительно к отклонениям угла конуса добавляются и отклонения формы профиля поверхности в виде вогнутости. К, тому же брусок контактирует с заготовкой всей своей рабочей поверхностью одновременно, что затрудняет подачу СОЖ в зону обработки, удаление продуктов резания п тем самым снижает качество обрабатываемой поверхности.

Работа выполнена в соответствии с межвузовской инновационной программой «Надежность конструкции».

Автор защищает:

1. Результаты теоретико-экспериментальных исследований по выявлению критерия оценки точности формы конического профиля при суперфинишировании.

2. Результаты теоретико-экспериментальных исследовании механизма формообразования профиля конических поверхностей при суперфинишировании.

3. Новый способ суперфиниширования конических поверхностей, защищенный патентом № 1809799 но заявке ,\1> 4939310 с приоритетом от 24.05.91.

4. Конструкции сунерфинишиых головок, обеспечивающих условия по реализации нового способа суперфиниширования дорожек качения наружных и внутренних колец конических подшипников.

5. Результаты экспериментальных исследований по оценке эффективности нового способа суперфиниширования конических поверхностей п установлению обоснованных рекомендаций по его использованию в промышленности.

6. Результаты оиытно-про.мышлеппоп проверки п внедрении в производство нового способа суперфиниширования дорожек качения наружных и внутренних колец конических подшипников.

Цель работы. Повышение качества конических подшипнн-ьов путем совершенствования технологии окончательной обработки дорожек качения.

Для достижения поставлено/'! цели в работе решены следующие задачи:

1. Теоретически' и экспериментально обоснован критерий оценки точности формы конического профиля, позволяющий при сунерфпппшированин управлять величиной снимаемого припуска в отдельных сечениях заготовки.

2. Исследован механизм формообразования профиля конических поверхностей в ripQHecce суперфиниширования.

3. Разработан новый высокоэффективный способ суиерфн-пишпрования конических поверхностей, позволяющий направленно воздействовать на удаление припуска в каждом отдельном поперечном сечении заготовки.

4. Проведена модернизация суперфинишных станков с использованием специально разработанных инструмептальиыч голсвок, реализующих новый способ суперфиниширования дорожек качения наружных и внутренних колец конических подшипников.

5. Разработана методика и программа расчета на ЭВМ .тля определения Размерных и геометрических параметров бруском.

6. Исследовано влияние нового способа суперфиниширования па параметры точности формы профиля, качества конической поверхности п производительность процесса обработки.

7. Выполнена опытно-промышленная проверка нового способа суперфиниширования, разработаны практические рекомендации по его эффективному использованию и показаны результаты внедрения в производство.

Научная новизна. Теоретически п экспериментально подтверждена возможность повышения точности, качества поверхностен дорожек качения колец конических подшипников и производительности обработки путем совершенствования технологии суперфиниширования. Исследован механизм формообразования профиля конических поверхностей в процессе брусковой обработки. Разработан новый способ суперфинишпровапил конических поверхностен, позволяющий на основе оптимизация конструкции бруска и его кинематических движений управлять величиной снимаемого припуска в каждом отдельном поперечном сечении заготовки и тем самым формировать требуемую геометрическую форму профиля. Изучены особенности формирования профиля конических поверхностей, ограниченных бортами. Разработана методика и программа расчета па ЭВМ для определения размерных и геометрических параметров брусков. Определены зависимости производительности обработки, качества поверхности и точности формы профиля от режимных параметров процесса суперфиниширования.

Практическая ценность и реализация работы в промышленности. На основе результатов теоретических и экспериментальных исследований разработан и внедрен в производство новый высокоэффективный способ суперфиниширования дорожек качения наружных и внутренних колец конических подшипников, существенно повышающий точность, качество поверхности и производительность обработки. Разработана методика н программа на ЭВМ для определения оптимальных конструкций брусков. Установлены рациональные значения технологических факторов, участвующих в новом способе суперфиниширования, и разработаны научно-обоснованные рекомендации по его промышленному применению.

Результаты работы внедрены на АО Самарского подшипникового завода при изготовлении колец конических подшипников средних серии. Существенное повышение точности и качества обработанных поверхностей позволило выпускать подшипники с повышенным классом точности. Годовой экопоми-

3

ясский эффект от внедрения составил свыше 35 млн. руб. Результаты исследовании продолжают внедряться на операции суперфиниширования дорожек качения наружных и внутренних колец подшипников более крупных серий.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены на региональной научно-технической конференции (НТК) «Повышение качества изготовления детален машин методами отделочно-улрочняющей обработки» Пенза, 1991; региональной НТК, «Прогрессивная технология ч инструмент изготовления деталей машин» Н. Новгород, 1991; республиканской НТК «Прогрессивные технологические процессы в механо-сборочном производстве» Херсон, 1991; Всесоюзной НТК, «Актуальные проблемы машиностроения на современном зтане» Владимир, 1991; республиканской НТК «Эффективность использования машиностроительного оборудования» Саранск, 1991; XIII международной конференции «Физика прочности п пластичности металлов и сплавов» Самара, 1992; региональной НТК, «Прогрессивные методы и средства обеспечения качества изготовления деталей машин» Н. Новгород, 1992; украинской научно-практической конференции «Технологические методы повышения эксплуатаци онны х свойств деталей машин» Севастополь, 1992. В целом работа обсуждена и одобрена на расширенных заседаниях кафедр «Технология машиностроения» Самарского государственного технического университета, 1993 и Ульяновского политехнического института, 1993.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 печатных работ, к том числе 1 патент и 2 положительных решения о выдаче патента на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка литературы (134 наименований) и приложений, включает 160 страниц машинописного текста, 12 таблиц и 41 рисунок.

КРАТКО!: СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, определена цель работы. Сформулированы задачи исследований, научная новизна, практическая значимость работы и основные положения, выносимые на защиту.

В первой глачс представлен аналитический обзор современных взглядов на процесс чистовых н финишных обработок ко-

нических поверхностей, его особенностей и . технологические возможности. Особое внимание уделено суперфинишированию поверхностей колец конических подшипников, как весьма ответственных деталей. Рассмотрены работы, посвященные области исследования связи геометрической формы конического профиля с эксплуатационными характеристиками изделий. На основе этих работ показано, что искажение точности формы поверхностей принципиально изменяет характер их износа и существенно снижает надежность и долговечность подшипников. Однако, отсутствие эффективных методов формирования конического профиля на финишных операциях сдерживает достижение высоких эксплуатационных показателей изделии.

Отмечено, что традиционные способы суперфиниширования конических поверхностей затрудняют обеспечивать высокую точность формы профиля, так как при перемещении бруска вдоль обрабатываемой поверхности его постоянная толщина контактирует с переменными диаметрами заготовки в каждом из множества их поперечных сечений. Такое условие контактирования не позволяет целенаправленно воздействовать на отдельные участки обрабатываемого конического профиля с целью формирования его заданной формы. Кроме того, брусок контактирует с заготовкой всей своей рабочей поверхностью одновременно, что затрудняет подачу СОЖ в зону обработки н удаление продуктов резания. Это приводит к снижению качества обрабатываемой поверхности.

На основе проведенного критического анализа литературных источников установлено, что причинами низкой формообразующей способности существующих способов суперфиниширования конических поверхностей является отсутствие глубоких исследований механизма взаимодействия инструмента и заготовки в каждом из множества их поперечных сечении и способа, позволяющего целенаправленно воздействовать па удаление припуска в отдельных сечениях обрабатываемой поверхности.

Результаты литературных данных использованы при формулировке цели работы и конкретных задач исследования.

Вторая глава посвящена теоретическому анализу повышения точности формы профиля конических поверхностен при суперфинишировании. При изучении механизма формирования профиля конической поверхности при суперфинишировании установлено, что равномерное удаление припуска по всему коническому профилю достигается при условии, когда на долю каждого зерна в любом из множества поперечных сечений взап-

содействующих поверхностен инструмента и заготовки приходятся одинаковые мп'крообъемы снимаемого металла. Для это-.0 отношение длины рабочей поверхности инструмента к длине поверхности заготовки должно быть постоянным для каждого сечения (рис. 1) взаимодействующих поверхностей, т. е.

(6"-" = ... = гЫ, (1)

<1(1-1) ¡1(1 1 - II) ¡з(п-и)

где /о<1 [>; /б(п и>; /о(« н /3(о; /з(п п)"> Ак«-«) — длины взаимодействующих поверхностей бруска и заготовки в сечениях (1--1), (И —II), (п—п).

Показано, что направленно изменяя отношение длин взаимодействующих поверхностей бруска и заготовки в каждом из их поперечных сечений и рассматривая конический профильна к непрерывное множество сечений переменных радиусов представляется возможным в процессе обкатывания инструмента вдоль обрабатываемой поверхности без проскальзывания дифференцированно воздействовать на удаление припуска в отдельных сечениях профиля, формируя его требуемую геометрическую форму.

Реализуется условие (1) посредством схемы (рис. 1). Брусок путем обкатывания без проскальзывания перемещается вдоль обрабатываемой конической поверхности, занимая последовательно положения, соответствующие поперечным сечениям I — I, II—II,..., п—п. Центр качения бруска Об перемещается по заданной траектории эквидистантно номинальному углу конуса. При равномерном распределении припуска по обрабатываемой поверхности (угол конуса заготовки равен номинальному) обеспечивается условие (1) и в каждом сечении .¡аготовкн в любой момент времени припуск удаляется синхронно. Перемещение центра качения бруска по строго заданной траектории, соответствующей номинальному углу конуса, позволяет эффективно исправлять погрешности формы заготовки (угол конуса заготовки отличается от номинального), оставшиеся от предшествующей обработки. Взаимодействие бруска и заготовки осуществляется точечным контактом, что способствует ег.ободному проникновению СОЖ в зону обработки, полному удалению продуктов резания, снижению эффекта засаливания бруска и существенному повышению качества обрабатываемой поверхности.

I)

Рис. 1. Схема профилирующего супсрфшпштроваипя конических поверхностей

В силу точечного контакта инструмента и заготовки длина режущей части бруска, участвующая в съеме металла, представляет собой длину следа, оставленного на обрабатываемой поверхности совокупностью точек взаимодействия бруска иза-ютовки в рассматриваемом поперечном сеченнп при одном полном рабочем ходе инструмента.

Длина режущей части бруска в произвольном (i—i)-om сечении заготовки (рис. 2) находится из выражения:

/б (X(í_„)=2p (Х^) -R (Xa-t)), (2)

где 20 (X(i-¡)) =20 — угол охвата бруском обрабатываемую

поверхность, имеющий постоянное значение в различных поперечных сечениях заготовки; R (Х<,•-,•>) —X(1-_¿)-tgu — радиус заготовки в сеченнп (г—/); Rmах — максимальный радиус конической поверхности заготовки; и — угол конической поверхности заготовки.

При брусковой обработке конических поверхностей, ограниченных бортами, из-за недостаточной величины перебега инструмента возможно образование вогнутого профиля, что недопустимо .В связи с этим проведен анализ, который позволяет в зависимости от конфигурации обрабатываемой детали (ширины галтелей, высоты бортов, угла конуса и др.) при новой схеме суперфиниширования назначать соответствующие режимные, геометрические п размерные параметры бруска, исключающие появление указанной погрешности формы конического профиля.

При перемещении бруска в сторону малого борта конической поверхности (рис. 3) общая зона (Добщ. и? = Ai + Д2), в которой не обеспечивается требуемая точность формы профиля определяется как:

Добщ. IIP- = (r—Rmín) -COS2U (tg« + tg0„p.o.) -f

---— (r—Rmm) COS2a (t£0C + tgB„„ в.)

+ [ —=--

Onp.o.-coscc ]x

sin (Oi,,,.o. + a) sin-(

X sin (Giip.o.—"i)

^ Дзуд. np-, (3)

где г — радиус малого борга; А?тп: — минимальный радиус конической поверхности заготовки; в„р.о. — угол качения бруска в сторону малого борта; Н — высота усеченной конической поверхности; у — угол, определяющий охват бруском обрабатываемую поверхность у малого борта; Дзад-пр. — заданна,] ширина галтели у малого борта. 8

Рис* 2. Схема к определению режущей части бруска и одном из поперечных сечений заготовки

Ралпус качения бруска может быть найден из следующего выражения:

И

—-—(r—Rmm) COS2« (tRa + tgB,,,. ft.)

= —-7:-■ (4)

önp б.'Cosa

Зная радиус качения бруска, находится ширина правой его i астп:

н

—-—~(r—Rmm) cos2a (tgaH-tgönp.G.)

//«P.«. ---sinfí„,,. б. (5)

Эпр.б.-coscc

Угол охвата бруском обрабатываемую поверхность определяется из выражения:

p-^ß^l ^к [sinenp.r,. —Sill (0,,р.б—^ sin (впр.6—Y) [cosa Rm¡¡x~M sinos]'

•де

M = H—(r—Rm¡,i) cos2a (tga + tgönp-e.) — H

—(r—Rm\n) cos2a (tßa+tg0„P6.)

■--X

впр.б.-cosa

s/ r , sin0„p.c -sina • ~í X Lycos« H--1--si try]

Sill (0пр.б,—y)

При качении бруска в сторону большого борта конической юверхности общая зона (Аобщ. лев = Аз + A4), в которой также te обеспечивается требуемая точность формы профиля опреде-[яется как:

U ----(r—Rmп.) cos2a (tga + igfíi.p.r,)

Аобщ. леп~----X

2 Опр я - cosa

sina f/?(-) +Rк в|0„. Г, *sinct]

xcosa (влеп. ó.-----X

v Rk ryine„,,.ú.—sill (0„р.г,—Y)1 . V

;---/ -C-ilu ад.лев (7)

sin (0„p y) (cosa /?,„ах—Al sina) v '

le R(t¡/2) — радиус заготовки в средней част конической пперхноетн; Азад. леи. — заданная ширина галтели у большого эрта.

Результаты данного теоретического анализа послужили основой для разработки новых способов суперфинишировании конических поверхностей, защищенных одним патентом и двумя положительными решениями о выдаче патентов на изобретение.

Разработана методика и программа на ЭВМ для расчета оптимальных конструкций брусков при обработке новым способом суперфиниширования как безбортовых, так и конических поверхностей, ограниченных бортами.

В третьей главе изложена методика экспериментальных исследований. Эксперименты выполнялись на специально модернизированных станках, обеспечивающих новый способ суперфиниширования дорожек качения наружных и внутренних колец конических подшипников.

В качестве объекта исследований использовались наружные п внутренние кольца конического подшипника 7610, как наиболее характерного представителя средних серий подшипников. Кольца изготавливались из стали ШХ-15 и термически обрабатывались до твердости 62 ... 65. Предварительны-

ми исследованиями установлена характеристика брусков 63СМ14СМ1КЛ.

При новом способе суперфиниширования состав СОЖ .(вместо экологически вредных смесей керосина с маслом, используемых при традиционных способах) составлял: кальцинированная сода — 10%, нитрид натрия — 4%, жидкое мыло — 30%, вода — 56%.

При обработке наружных н внутренних колец частота вращения изделия изменялась от 750 до 1500 об/мин., частота двойных ходов бруска — от 25 до 60 дв. ходов/мин., амплитуда осцилляции брусков — от 0,5 до 3 мм., частота осцилляции брусков — 1500 дв. ходов/мин., давление бруска на изделие — от 0,1 до 0,5 МПа. Время работы брусков в режиме резаннч изменялось от 5 до 15 е., а в режиме полирования от 10 до 15 с.

Контроль отклонений угла конуса и диаметрального съема металла производили на приборе УДОМ с использованием мпкрокатора с ценой деления 0,1 мкм.

Шероховатость поверхности измерялась на приборе «Тели-серф-4». Прямолинейность дорожек качения контролировалась по профилограммам, записанным с иомощыо прибора «Тали-ронд» модели 73. Отклонения от круглости и волнистость дорожек качения определялись по круглограммам, полученным на приборе МК-300 при увеличении ХЮ00. 12

При исследовании физического состояния поверхностей дорожек качения колец конических подшипников использовалась современная контрольно-измерительная и регистрирующая аппаратура, применяемая в лабораторных и производственных условиях ЛО Самарского подшипникового завода.

Четвертая глава посвящена экспериментальной проверке эффективности нового способа суперфиниширования. Оценка эффективности производилась путем сопоставления результатов разработанного, базового способов суперфиниширования и тонкого шлифования вулканитовым кругом, которое также широко используется в качестве финишной обработки дорожек качения колец конических подшипников.

Анализ результатов показал, что при суперфинишировании внутренних колец подшипника 7010 новым способом отклонения угла конуса дорожек качения колеблется ог 0 до 0,5 мкм, при базовом способе — от 1 до 2 мкм. Средние значения отклонении угла конуса при анализируемых способах составляют соответственно 0,48 и 1,2 мкм. Следовательно, новый способ обеспечивает повышение точности поверхности дорожек качения колец конических подшипников относительно базового способа суперфиниширования по углу конуса в 2,5 раза.

Равномерность удаления припуска при новом способе суперфиниширования существенно отражается на прямолинейности профиля обрабатываемой поверхности, определяемой по профилограммам, снятым с образующей конуса. При новом способе обработанный профиль близок к прямой линии, а при базовом способе, помимо отклонения угла конуса, имеется еще и вогнутость. Получению прямолинейного профиля способствует еще и то, что при новом способе суперфиниширования центр качения бруска перемещается по строго заданной траектории (эквидистантно номинальному углу конуса) п тем самым сохраняет высокую прямолинейность, достигнутую на операции шлифования. Показано, что новый способ повышает точность формы профиля по прямолинейности относительно базового способа суперфиниширования в 1,75 раза.

При исследовании других характеристик получены следующие результаты: средняя величина отклонения от круглостц при тонком шлифовании составляет 1,3 мкм, базовом способе суперфиниширования 1,09 мкм и новом способе — 0,82 мкм, а но волнистости указанные способы обеспечивают соответственно: 0,68; 0,2 п 0,08 мкм. Таким образом новый способ суперфиниширования снижает отклонения от круглостн поверхности по сравнению с базовым способом в 1,28 раза и относительно тонкого шлифования — в 1,32 раза, а по волнистости в 7,25 ц

.¿X) раза. Значительное снижение отклонений от круглости и вилппстостп при попом Способе суперфинишировании объясняется применением больших углов охвата (до 120°) бруском обрабатываемого поверхность и перемещением центра качения бруска по строго заданной траектории.

При исследовании шероховатости поверхности деталей установлено, что средине значения Шероховатости при тонком шлйфоВапии составляет /?,, = 0,138 мкм, при базовом способе суперфиниширования — = 0,08 мкм и Новом способе — 0,045 мкм. Следовательно, шероховатость поверхности при новом способе суперфиниширования снижается по сравнению с тонким шлифованием в 3,06 раза и базовым суперфинишированием — 1.77 раза.

При новом способе суперфинишировании улучшаются характеристики физического состояния поверхностного слон и повышается их стабильность.

Результаты но производительности обработки показали, чю новый способ по удельному съему металла (мм:1/мпн.) близок к чистовому шлифованию и превосходит базовый способ суперфиниширования в 2,(5 раза, что объясняется большей (в 3—4 раза) рабочей площадью брусков и повышенным действием СОЖ I! зоне резания, способствующим эффективному удалению продуктов резания из зоны контакта и исключению возможного засаливания рабочей поверхности инструмента.

В пятой главе приводятся данные опытно-промышленной проверки и внедрения результатов исследований в производство. Производственными испытаниями нового способа суперфиниширования дорожек качения наружных и внутренних колец конических подшипников установлено:

— разработанный способ обеспечивает получение конического профиля высокой геометрической формы в продольном и поперечном сечениях дорожек качения колец подшипников ч повышает качество обработанной поверхности;

— перемещение центра качения бруска по строго заданной траектории эквидистантно номинальном}' углу наклона конуса способствует эффективному исправлению погрешностей геометрической формы обрабатываемой поверхности, оставшихся после предшествующей обработки;

— разработанный способ суперфиниширования позволил повысить точность выпускаемых конических подшипников на 14

1 класс, а экономический эффект от его внедрения на АО Самарского нодшинпнкопого завода составил на 1.05.93 г. свыше 35 млн. рублен.

Общие выводы

1. Выявлен критерий оценки точности формы конического профиля при суперфинишировании, представляющий собой отношение длин взаимодействующих поверхностей бруска и заготовки в каждом п:> множества их поперечных сечении в процессе одного хода инструмента, перемещаемого путем его обкатывания по поверхности заготовки без проскальзывания.

Этот критерий, исходя из пропорциональности количества режущих зерен на рабочей длине инструмента, позволяет определить необходимую толщину бруска в каждом его поперечном сечении, обеспечивая при этом условие, когда па долю каждого зерна во всех сечениях инструмента будет приходиться одинаковые мнкрообъемы снимаемого метал.!;!.

2. Исследован механизм формообразования профиля конической поверхности при суперфинишировании. Установлено, что изменяя отношение длин взаимодействующих поверхностей бруска и заготовки в их поперечных сечениях, можно дифференцированно воздействовать на отдельные сечения обрабатываемой поверхности .управляя величиной снимаемого припуска и достигая требуемую геометрическую форму обрабатываемой поверхности.

3. Па основе выявленного критерия оценки точности формы профиля и исследования механизма его формообразования разработан новый высокоэффективный способ суперфиниширования конических поверхностей, (патент Л1> 1809799 с приоритетом от 25.05.91), позволяющий существенно повысить точность формы профиля, качество поверхностей и производительность обработки.

4. Разработана методика и программа расчета на ЭВМ для определения размерных и геометрических параметров бруска, реализующих новый способ суперфиниширования. Определены оптимальные конструкции брускон, используемых при суперфинишировании колец конических подшипников различных типов.

5. Экспериментально исследовано влияние режимов суперфиниширования и характеристик инструмента на точностные, качественные показатели поверхности и производительность обработки.

Установлено, что новый способ относительно базового способа суперфиниширования дорожек качения колец конических подшипников обеспечивает: повышение точности поверхности по углу конуса в 2,3 раза, по прямолинейности — в 1,75 раза, снижение отклонений от круглости в 1,32 раза и волнистости в 2,5 раза, снижение шероховатости поверхности в 1,77 раза л улучшение физического состояния поверхностного слоя, повышение производительности обработки в 2,5 раза и точности подшипников па 1 класс.

0. Проведена опытно-промышленная проверка и внедрение в производство нового способа суперфиниширования роликовых дорожек наружных и внутренних колец конических подшипников средних серии на АО Самарском подшипниковом заводе. Разработаны научно-обоснованные рекомендации по его промышленному использованию. Экономический эффект согласно акту внедрения составил свыше 35 млн. рублей. Результаты исследовании продолжают внедряться на операции суперфиниширования наружных и внутренних колец подшипников более крупных серий.

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

1. Швидак И. А., Филин Л. Н„ Рахчеев В. Р. Повышение точности формы профиля конических поверхностей колец подшипников на финишных операциях инструментом с программируемым рельефом.//Тезисы докладов региональной научно-технической конференции «Повышение качества изготовления деталей машип методами отделочно-упрочпяющей обработки» Пензенский политехнический имаитут. Пенза, 1991, с. 101 —102;

2. Швидак И. /1., Филин А. П., Рахчеев В. Г. Финишная обработка рабочих поверхностей колец конических подшипников инструментом с программируемым рельефом.//Тезисы докладов региональной научно-технической конференции «Прогрессивная технология и инструмент изготовления деталей машин». Нижегородский политехнический институт, Н. Новгород, 1991, с, 41.

3. Филин Л. //., IIIвидак И. Л., Рахчеев В. Г. Повышение точности формы профиля, колец конических подшипников при суперфинишировании.// Тезисы деккадов Всесоюзной научно-технической конференции «Актуальные проблемы машиностроения на современном этапе». Владимирский политехнический институт, Владимир. 1991, с. 54—55.

4. Николаев В. А., Филин А. II.. Рахчеев В■ Г. Новый способ финишной обработки конических повепхиостсй колец подшипников.//Тезисы докладов республиканской научно-технической конференции. «Эффективность использования машиностроительного оборудования» Мордовский агропромышленный институт, Саранск, 1991, с. 17.

5. Швидак И. А., Филин А. Н., Рахчеев В. Г. Повышение точности, качества поверхности и производительности при суперфинишировании бего вых дорожек колец конических подшипников. // Тезисы докладов региональной научно-технической конференции «Прогрессивные методы и средства обеспечения качества изготовления деталей машин». Нижегородский политехнический институт, Н. Новгород., 1992, с. 45.

0. Филин А. II., Рахчеев П. Г. Физическое состояние поверхностей конических подшипников после суперфиниширования.//Тезисы докладов XIII международной конференции «Физика прочности и пластичности металлов и сплавов>\ Самарский политехнический институт, Самара, 1992,

7. Филин Л. //., Швидак П. А.. Ра.хчсев В. Г. Повышение эффективности финишной обрабо1кн беговых дорожек колец кониче ких подшипников за счет применения нового способа суперфиниширования.//Тезисы докладов республика некой научно-практической конференции «Технологические методы повышения эксплуатационных свойств деталей машин». Севастопольский приборостроительный институт, Севастополь, 1992, с. 21|.

8. Рахчсев В. Г. Пути достижения требуемой геометрической формы профиля дорожек качения колец конических подшипников при суперфинишировании.//Тезисы докладов республиканской научно-практической конференции «Технологические методы повышения эксплуатационных свойств деталей машин». Севастопольский приборостроительный институт, Севь стополь, ¡992, с. 44.

9. Рахчеев В. Г. Способ суперфиниширования колец конических под-шипников.//Информационный листок № 526-92, Самара, ЦНТИ, 1992.

10. Рахчеев В. Г., Лхмедзянов 3. А. Осциллирующая головка для суперфиниширования.//Информационный листок JV° 550-92. Самара; ЦН'П 1992.

11. Рахчеев В. Г., Мельников В. А. Способ чистовой обработки деталей вра-цения. // Информационный листок № 1P3-93, Самара- ЦНТИ. 1993 г.

12 Рах"сев В. Г., Мельников В. А. Оперфиншпипя головка для чистовой обработки деталей вращения. // Информационней листок № 151-93, Самара: ЦНТИ, 1993.

13. Рахчеев В. Г.. Филиппов С. А.. Егоров Ю. И. Суперфииишный станок. //Информационный листок № 171-93, Самара: ЦНТИ, 1993.

14 Филин Л. //., Рахчгев В. Г., Швидак II. А.. Николаев В. А. Способ абразивной обработки поверхностей вращения. Патент ,\s 1809799 по заявке № -1939310/08 от 24.05.91.

15. Филин Л. //., Рахчеев В. Г., Ill видак И. Л., Николаев В. А., Носов //. В. Способ абразивной обработки поверхностен вращения. Положительное решение о выдаче патента по заявке X? 5034176/08 от 26.06.92l

16. Филин Л. П., Швидак И. А., Николаев В. А., Рахчеев В. Г. Способ шлифования конических поверхностей Положительное решение о выдаче патента но заявке Д° 5032168/08 от 16.03.92.

с. 319.

Тин. ЭОЗ СамГТУ. Заказ 127. Тираж 100.