автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Повышение технологичности обработки крупногабаритных составных бандажей за счет минимизации необходимого припуска

Кузнецова Ирина Ивановна

ПОВЫШЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ОБРАБОТКИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ СОСТАВНЫХ БАНДАЖЕЙ ЗА СЧЕТ МИНИМИЗАЦИИ НЕОБХОДИМОГО ПРИПУСКА

Специальность 05.02.08 - Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 8 ОКГ 20Ю

Белгород 2010

004611976

Работа выполнена в Белгородском государственном технологическом университете им. В .Г.Шухова.

Научный руководитель

доктор технических наук, доцент Шрубченко Иван Васильевич.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Федоров Владимир Павлович;

кандидат технических наук Домашенко Борис Владимирович.

Ведущая организация

ЗАО «Белгородский цемент», г. Белгород.

Защита состоится «12» ноября 2010 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.014.06 в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г.Шухова по адресу: 308012, г. Белгород, ул. Костюкова 46, ауд. 242.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Белгородского государственного технологического университета им. ВГ.Шухова.

Автореферат диссертации разослан « Й?» октября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Ю.А.Бондаренко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Для физико-химической обработки материалов в различных отраслях промышленности широко применяют вращающиеся технологические барабаны. (ТБ). К таким устройствам относятся сушильные барабаны, вращающиеся печи для обжига извести, клинкера и пр. ТБ обычно содержат корпус из листовой стали, на который устанавливают от 2-х до 8-ми бандажей. Бандажи поверхностями качения опираются на опорные ролики и за счет привода ТБ обеспечивают вращение агрегата с заданной частотой.

Окончательную сборку ТБ осуществляют на месте последующей их эксплуатации, куда поступают отдельные детали и сборочные единицы с предприятия-изготовителя. Крупногабаритные комплектующие для удобства транспортировки разрезают на часта. На месте окончательной сборки отдельные части собирают, используя сварку как основной способ соединения. В результате поверхности бандажей ТБ приобретают погрешность, которая превышает нормативную в несколько раз. Эксплуатация ТБ с такими бандажами приводит к значительным деформациям, знакопеременным нагружениям корпуса, разрушению футеровочного слоя, образованию трещин на корпусе, значительному колебанию нагрузки на опорах и приводе. В результате нарушается нормальный режим работы всей технологической линии, ТБ подлежит частым остановам, с чем связана существенная потеря производительности. В настоящее время с целью обеспечения точности поверхностей бандажей ТБ при их сборке и в процессе эксплуатации применяют обработку специальными переносными станками. Такие виды работ позволяют существенно повысить эксплуатационную надежность ТБ и технологичность их сборки. Наиболее перспективная технология предполагает проведение обработки посадочной поверхности бандажа на специальном стенде перед окончательным монтажом, а окончательную обработку поверхности качения - уже на работающем ТБ.

При обработке таких изделий, как бандажи, с использованием бесцентровой схемы удается достичь необходимой точности при различном сочетании геометрических и технологических параметров, но величина снимаемого при этом припуска может существенно различаться. В соответствии с ОСТ 22-170-87, предельно допустимая толщина бандажа ограничена: допускается изменение толщины бандажа в пределах 10%. Например, для бандажа печи 5*185 м при толщине бандажа 400 мм припуск, который можно удалить при обработке, не должен превышать 40 мм. Таким образом, для продления срока службы бандажей необходимо обеспечить максимальное число возможных обработок их поверхностей. Решение этой задачи связано с минимизацией величины снимаемого при обработке припуска.

Представленная диссертация направлена на решение этой задачи.

Целью работы является разработка технологии обработки базовых поверхностей крупногабаритных составных бандажей, обеспечивающей достижение необходимой точности при минимальном съеме припуска.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачп:

1. Разработаны математические модели формообразования и съема припуска при бесцентровых схемах обработки поверхностей бандажей мобильным оборудованием.

2. Исследован механизм формирования погрешности обработки поверхностей бандажей, а также необходимого припуска. Выявлены факторы, оказывающие на них влияние. Определены оптимальные геометрические и технологические параметры процесса обработки.

3. Разработаны методика и алгоритм обработки поверхностей бандажей ТБ с оптимальным съемом припуска.

4. Разработано необходимое мобильное оборудование и средства технологического оснащения для обработки поверхностей бандажей.

Методы исследований. При проведении исследований использовались математические модели и разработанные на их основе программы. Для решения технологических задач применены методы компьютерного моделирования, а также экспериментальная обработка поверхностей качения.

Научную новизну работы составляет следующее:

• Расчетные схемы формирования припуска при бесцентровой обработке поверхностей крупногабаритных составных бандажей;

• Математическая модель формирования поверхностей и припуска при базировании бандажа по поверхности качения;

• Математическая модель формирования поверхности и припуска при базировании бандажа по посадочной поверхности;

• Алгоритмы вычисления и программы для моделирования обработки поверхностей бандажей;

» Технологический процесс и методика обработки поверхностей бандажей, обеспечивающие минимальный съем припуска.

Автор выносит на защиту:

• Математическую модель формирования поверхностей и припуска при базировании бандажа по поверхности качения;

• Математическую модель формирования поверхности и припуска при базировании бандажа по посадочной поверхности;

• Алгоритмы вычисления и программы для моделирования обработки поверхностей бандажей;

• Технологический процесс и методику обработки поверхностей бандажей, обеспечивающие минимальный съем припуска.

Практическая ценность работы определяется тем, что разработанный комплекс математических моделей и программ позволяет оптимизировать величину снимаемого при механической обработке припуска, а также обосновать выбор оборудования и средств технологического оснащения при исправлении различных погрешностей формы крупногабаритных бандажей ТБ при бесцентровой схеме базирования.

Внедрение результатов работы. Результаты исследований: методика механической обработки поверхностей бандажей мобильным оборудованием, обеспечивающая достижение необходимой точности при минимальном съеме припуска - внедрены на ряде ведущих предприятий отрасли строительных материалов РФ: ОАО «Искитимцемент», ООО ТД «Сибирский цемент», ОАО ПО «Якутцемент» и используются так же в учебном процессе в БГТУ им. В.Г. Шухова и БИЭИ, в курсе дисциплин «Технология машиностроения» и «Металлорежущие станки».

Апробация работы: основные положения диссертационной работы

неоднократно докладывались и обсуждались на международных и

межрегиональных конференциях и получили одобрение:

• Межрегиональной с международным участием научно-практической конференции «Механики - XXI веку», г. Братск, 2006 г.;

• Международной научно-практической конференции «Наука и молодежь в начале нового столетия», г. Губкин, 2007 г.;

• Международной научно-практической конференции «Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии (XVIII научные чтения)», г. Белгород, 2007 г.;

• Международной научно-практической конференции «Наука и молодежь в начале нового столетия», г. Губкин, 2008 г.;

• Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и молодежь в начале нового столетия» - г. Губкин, 2009 г.

Публикации: по теме диссертационной работы опубликовано 17 научных работ, в том числе 2 - в ведущих изданиях, рекомендованных ВАК. Получено 2 патента на полезную модель: №77567 - «Станок для обработки бандажей и роликов»; №89012 - «Станок для обработки бандажей».

Структура и объем диссертации: диссертация включает введение, 4 главы, заключение, приложения, список литературы, включающий 114 источников. Общий объем диссертации 208 страниц, включая 88 рисунков, 9 таблиц и 72 страницы приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Введение. Обоснована актуальность темы диссертационной работы, указана цель и задачи работы, научная новизна, практическая ценность, а также изложены основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава посвящена литературному обзору. Приведен анализ существующих методов обеспечения необходимой точности формы, а также

исследованы существующие технологии, оборудование и средства технологического оснащения, применяемые для обработки базовых поверхностей крупногабаритных бандажей. Проанализированы работы, касающиеся обеспечения необходимой точности формы таких ученых, как: Н.А.Пелипенко, А.А.Погонина, И.В.Шрубченко и др. Сделан вывод о том, что существующие методы достижения необходимой точности не предполагают минимизации снимаемого припуска. Сформулирована цель и задачи работы.

Вторая глава посвящена разработке математических моделей. Разработаны математические модели, которые предоставляют возможность провести компьютерное моделирование формирования поверхностей (посадочной поверхности и поверхности качения) и припуска при различных схемах бесцентровой обработки. Разработаны алгоритмы расчета траектории инструмента и снимаемого припуска. Определены величины, характеризующие эффективность технологии обработки, - коэффициент исправления Киспр и коэффициент съема припуска Кы.

При обработке бандажей технологических барабанов с использованием бесцентровой схемы базирование детали осуществляется при помощи роликов (опорных роликов ТБ или роликов динамического самоустанавливающегося суппорта).

Рис. 1. Формирование припуска при взаимодействии с опорными роликами бандажа, имеющего единичный выступ

В процессе обработки бандажа ТБ его поверхность, имеющая переменный радиус, взаимодействует с роликами, и в результате происходит относительное перемещение всего обрабатываемого изделия. В главе 2 рассмотрено несколько возможных вариантов взаимодействия бандажа с опорными роликами и то, как дефекты формы бандажа оказывают влияние на формирование припуска.

На рис. 1 представлена схема формирования припуска при взаимодействии бандажа, имеющего единичный выступ на поверхности, с роликами опоры. При различном расположении режущего инструмента съем припуска может происходить по-разному.

При Взаимодействии дефекта бандажа с опорным роликом 1, резец, расположенный перед опорным роликом, не производит съем припуска, так как поверхность бандажа смещается от резца на величину ОД. При взаимодействии с опорным роликом 2 резец снимает припуск величиной 6П2 Резец, расположенный за опорным роликом 2, напротив, производит съем припуска при взаимодействии дефекта с опорным роликом 1. Резец, расположенный между опорными роликами, не производит съема припуска при взаимодействии дефекта с обоими опорными роликами.

Очевидно, что в процессе обработки поверхности качения бандажа по бесцентровой схеме глубина резания является переменной. На формирование припуска при обработке оказывает влияние ряд факторов, среди которых исходная форма обрабатываемой поверхности, расположение резца {¡р), межосевой размер роликов (£). Для определения величины снимаемого по окружности обрабатываемой поверхности припуска, необходимо осуществлять пошаговый поворот бандажа или опорных роликов с резцом друг относительно друга. Для решения этой задачи необходимо разработать соответствующее технологическое обеспечение, включающее математические модели, алгоритмы вычисления и программы для моделирования обработки на ЭВМ.

Для построения математической модели форму бандажа удобно задавать в полярной системе координат при помощи множества точек контура поверхности, расположенных с фиксированным угловым шагом. Точность задания контура детали определяется параметром Аг, характеризующим количество задаваемых точек на один градус. При этом форму бандажа можно задать при помощи одного массива радиусов (матрицы-вектора) Я. При моделировании более удобно рассматривать не фактическое вращение бандажа на опорных роликах, а относительное перемещение центров роликов и, соответственно, вершины инструмента в системе координат, связанной с обрабатываемой деталью.

Очевидно, что геометрическое место осей роликов - эквидистанта к поверхности бандажа (с радиусом, равным радиусу ролика).

Таким образом, моделирование бесцентровой обработки бандажа необходимо осуществлять по следующему алгоритму:

• Расчет точек экввдистанты к поверхности бандажа (массива

• Расчет точек траектории вершины резца.

• Вычисление величины снимаемого припуска и формы обработанного бандажа.

Рассмотрим подробнее процедуру расчета точек траектории режущего инструмента. Вначале необходимо определить положение осей роликов в системе координат детали. Положение оси первого ролика задается при помощи индекса точки в массиве Д* - //. При моделировании обработки бандажа последовательно перебираются все элементы массива Дс4. Зная межосевой размер роликов I и положение оси первого ролика (точка 1), находим точное положение оси второго ролика (рис. 2).

зкйидистш

Рис. 2. Расчетная схема определения положения осей роликов

Индексы точек 2 и 3 (¡рг и /Л;) находим перебором, проверяя условия для отрезков (12 )=С и (13 )=Л:

А>1; С<1.

Координаты точек 1,2 и 3 в полярной системе:

2л >ЯеД.Д I' -3! ТГТ^'^ы I'

II i__

\N 360

где N— число точек на один градус.

Координаты этих же точек в декартовой системе координат:

. _ f 4 2гО т> ■( h Л

1: х = /C„-cos ----, у, = Кц -sin — -— ;

1 еН {N 360/ 1 M {N 360J

rhr 2 л Л „ . (L. 2к

N 360/360

м 360/ " "ы \И 360

Тогда длины отрезков А, В и С составят соответственно:

с=^{хрг-х>)2 + {>'рг~у>)~;

в = >/(**; - ^ )2 + (■>*< - Ур, )г ■ Из треугольника 123 по теореме косинусов: А2 = В2 + С2 - 2-со$(а)- В-С . Отсюда угол а равен:

(Вг+Сг-Аг'

от = arceos

2-В-С

Для определения положения оси второй опоры, находящегося в точке 4, достаточно иайти величину отрезка D (рис. 2). Из треугольника 124 по теореме косинусов: L2 =D2+C2-2-cos(a)-D-C. Определяя величину D, находим координаты точки 4 (х/,у4), используя линейную интерполяцию; соответственно координаты центра второго ролика:

У^Упг+D

У si ~ Ург в .

где хрп л"л/, урп уа координаты точек 2 и 3 (рис. 2) в декартовой системе координат.

Зная положение осей обоих роликов, можно определить положение вершины резца в системе координат обрабатываемого изделия. Положение резца связано с положением центров ролиюв, и при перемещении роликов относительно детали положение вершины резца относительно центров роликов сохраняется. Происходит преобразование координат опор и вершины резца к новому положению. Данное преобразование заключается в повороте системы координат, связанной с роликами, относительно ее центра и смещении центра координат. Переход от одной системы координат к другой осуществляется с помощью матриц преобразования.

Система координат технологической системы, используемая при расчетах, изображена на примере динамического самоустанавливающегося суппорта (ДСС) (рис. 3).

самоустанавливающимся суппортом

Расчетная схема определения координат вершины резца представлена на рис. 4.

Рис. 4. К определению координат вершины резца

Координаты точек 0\ и Ог известны. Угол поворота у системы координат ДСС относительно системы координат детали может быть найден:

( Х2~Х1 у = агссс«! ——

у = агсэт

Тогда координаты вершины резца 1 '(х'; у') в системе координат детали (декартовой) могут быть найдены следующим образом:

хр ~ х\+хр >

У,' = У1 + У/,

где хр" и у р" - координаты, полученные после поворота системы координат ДСС и найденные с использованием матрицы поворота:

У

соз(г) -вЦ/^Г*^

^ш(г) со$(г)

Координаты вершины резца в полярной системе координат детали:

!<„ = р;)2+(УР')\

<рр = агсзт

И

В результате компьютерного моделирования движения вершины резца относительно бандажа, за один оборот формируется массив точек траектории вершины резца Кр в полярной системе координат детали (рис. 5).

Рис. 5. Формирование припуска при обработке бандажа

Поскольку при обработке бандажей с использованием бесцентровой схемы глубина резания является переменной, на некоторых участках поверхности может вообще не происходить съем припуска.

Чтобы определить форму поверхности качения бандажа (рис. 5, а) после обработки, производят сравнение значений массивов точек, соответствующих исходной поверхности Я и траектории инструмента Яр. Элементы массивов,

имеющие одинаковые индексы, имеют, соответственно, аналогичное угловое положение в полярной системе координат. Съем припуска происходит в точках, где выполняется неравенство /?,>Лр,. Глубина резания равна:

= Ц ~ ■

При этом формируется массив точек поверхности после обработки Я,'. В случае, если ^ > , в массив следует записывать значение ^ если

Массив радиусов посадочной поверхности бандажа обозначим г. При обработке внутренней поверхности бандажа (рис. 5, б) съем припуска осуществляется в тех точках, где г, < Лр1. При этом в массив точек обработанной

поверхности следует записать значение I] а глубина резания будет равна:

В случае, если ;; 2: Я,, съем припуска не производится, следовательно /;' = г,.

Так как глубина резания при обработке задается с использованием величины биения поверхности, измеренной в зоне расположения режущего инструмента, необходимо также определить величину биения бандажа В1изм. Для этого перебором необходимо подобрать такое положение вершины резца, при котором его траектории окажется полностью "вписанной" в контур бандажа (рис. б). При этом для всех точек справедливо ¿, £0. Величина измеренного биения при этом может быть определена как:

^шн ^тах ^тт *

Следует иметь в виду, что величина биения, измеренного относительно базы технологической системы отличается от истинной величины биения

Рис. б. К определению величины измеренного биения

При моделировании обработки бандажа необходимо иметь возможность количественно оценить степень изменения формы. Для этого будем использовать коэффициент исправления - величину, характеризующую изменение погрешности формы детали после проведения обработки по сравнению с исходной.

Коэффициент исправления вычисляется по формуле:

где В1п - биение поверхности после проведения п рабочих ходов; -исходное биение бандажа до проведения обработки.

Для качественной оценки снимаемого припуска необходимо определить величину, характеризующую не только количество металла, уходящего в стружку, но и эффективность технологии.

При обработке бандажей с использованием бесцентровой схемы, исправление формы менее эффективно по сравнению с обработкой на стационарных станках, поэтому для достижения аналогичного коэффициента исправления Киспр необходимо осуществить съем большего по величине

припуска, чем на стационарных станках.

В качестве параметра, характеризующего количество снимаемого припуска удобно использовать площадь срезаемого слоя.

На рис. 7 представлена схема расчета площади срезаемого сечения. Разбив поверхность детали на большое число секторов, плошадь снимаемого

Рис. 7. К определению площади срезаемого слоя

Площадь срезаемого слоя, заключенная между лучами 01 и 02 можно найти как:

AS12 = Son -Sovr = ~• sinA(p-(Q\-02-0Г-02'). Суммарная площадь срезаемого слоя:

Для характеристики эффективности технологии обработки введем

коэффициент съема припуска, равный:

г

см -

где Л5* - изменение площади сечения бандажа после обработки с использованием бесцентровой схемы; - площадь поперечного сечения бандажа до обработки.

Очевидно, чем меньше величина КСЛ1, тем меньше количество металла, уходящего в стружку и, соответственно, больше срок службы бандажа.

Третья глава посвящена моделированию бесцентровой обработки поверхностей бандажей. Разработанные с использованием полученных зависимостей программы позволяют моделировать обработку бандажей заданной формы.

При обработке поверхности качения бандажа, вращающегося на опорных роликах, основными факторами, определяющими результат, будут коэффициент глубины резания /Срез и угол расположения инструмента <р. Зависимость целевой функции от двух параметров удобно представить в виде диаграммы, на которой величина функции отображается цветом. На рис. 8 представлены диаграммы, иллюстрирующие зависимость коэффициента исправления и коэффициента съема припуска от Кр„ и <р при обработке овального бандажа. Как видно из диаграмм, оптимальный результат достигается при расположении инструмента между опорными роликами ((»=0").

Рис. 8. Диаграммы изменения коэффициента исправления и коэффициента съема припуска при обработке поверхности качения овальных бандажей

При обработке поверхности качения бандажа с использованием ДСС, результат будет зависеть от сочетания таких факторов, как коэффициент глубины резания К^ и межосевой размер роликов I. На рис. 9 представлены диаграммы, иллюстрирующие зависимость целевых параметров при обработке поверхностей качения с использованием ДСС.

Как видно из диаграмм, использование ДСС при обработке овальных бандажей нецелесообразно.

КС4$фм;ч>нг исправления Коэффициент съема припуска

Рис. 9. Диаграммы изменения коэффициента исправления и коэффициента съема припуска при обработке поверхности качения овальных бандажей с использованием ДСС

Аналогичные диаграммы получены для случаев обработки посадочной поверхности бандажа на специальном стенде при базировании по поверхности качения и при базировании непосредственно по посадочной поверхности (с использованием ДСС),

Диаграммы удобны для назначения оптимальных значений таких конструктивных параметров, как <р и Ь. Диаграммы построены для обработки бандажей в 3 прохода с одинаковыми значениями коэффициентов глубины резания Кр„ по проходам. Однако компьютерное моделирование позволяет оптимизировать коэффициенты глубины резания по проходам с целью минимизации снимаемого припуска. В этом случае при сохранении тех же значений коэффициента исправления А'„спр удается снизить количество снимаемого металла до 30 %.

Четвертая глава посвящена экспериментальной обработке поверхностей бандажей, проведенной для подтверждения адекватности разработанных моделей. При этом контролю подлежали характеристики формы детали и количество снимаемого металла (через вес заготовки).

Глава 4 также содержит обзор оборудования и средств технологического оснащения, необходимых для реализации эффективной технологии бесцентровой обработки бандажей. На рис. 10 показано оборудование, необходимое для обработки бандажей: специальный переносной встраиваемый станок, динамический самоустанавливающийся суппорт, защищенный патентом на полезную модель №89012.

Разработанная технология внедрена в условиях ОАО «Искитимцемент», ООО ТД «Сибирский цемент», ОАО ПО «Якутцемент».

Приведенные акты сдачи-приемки работ и подтвержденные экономические расчеты показывают реальную экономическую эффективность диссертационной работы. Экономический эффект от внедрения технологии бесцентровой обработки бандажей ТБ обусловлен продлением их срока службы и увеличением коэффициента экстенсивного использования ТБ, и составляет 406613 руб. для одного бандажа.

Результаты работы используются в учебном процессе БГТУ им. В.Г.Шухова и БИЭИ. Они отражены в рабочих программах и учебно-методической литературе.

Основные результаты работы и выводы:

1. На основании теоретических и экспериментальных исследований получено решение актуальной научной задачи - разработана технология обработки базовых поверхностей крупногабаритных составных бандажей, обеспечивающая достижение необходимой точности при минимальном съеме припуска.

2. Разработаны алгоритмы расчета траектории инструмента и снимаемого припуска.

3. Определены величины, характеризующие эффективность технологии обработки - коэффициент исправления Киспр и коэффициент съема припуска

Кем-

4. Разработаны программы моделирования обработки поверхностей качения бандажей ТБ, а также их посадочных поверхностей, с использованием адаптивной технологической системы, а также без нее.

5. Получены диаграммы изменения коэффициента исправления и коэффициента съема припуска для основных дефектов формы бандажей при обработке с использованием различных схем.

6. Получены ряды коэффициентов глубины резания по проходам при обработке бандажей технологических барабанов с использованием различных схем, обеспечивающие наиболее эффективное исправление дефектов формы при минимальном съеме припуска.

7. Установлено, что обработку поверхностей овальных бандажей целесообразно производить без использования ДСС, при этом обработку поверхностей качения целесообразно производить за 3 рабочих хода с угловым положением резца ^=0° и коэффициентом глубины резания Кре}=1; обработку посадочных поверхностей целесообразно производить за один рабочий ход с угаовым положением резца ^=180° и коэффициентом глубины резания .#,„=0,655.

8. Комплекс необходимого оборудования и средств технологического оснащения для реализации эффективной технологии бесцентровой обработки бандажей включает специальный переносной встраиваемый станок УВС-01, динамический самоустанавливающийся суппорт, специальный стенд для обработки бандажей, математические модели и программы.

9. Экономическая эффективность от внедрения результатов работы при обработке одного бандажа составляет 404613 руб.

Основные публикации по теме диссертации Статьи « научных изданиях, входящих в перечень рекомендованных ВАК

1. Шрубченко, И.В. Определение размерного износа инструмента при обработке опор технологических барабанов / И.В.Шрубченко, А.В.Колобов, И.И.Кузнецова, М.И.Шрубченко // СТИН. - 2006. - №10 - С.22 - 23.

2. Шрубченко, И.В. Оптимизация параметров бесцентровой обработка крупногабаритных бандажей технологических барабанов на основе математического моделирования / И.В.Шрубченко, И.И.Кузнецова, А.В.Колобов, М.И.Шрубченко // Технология машиностроения. - 2008. - №2 - С.55 - 59.

Статья * материалах международных научных конференций

1. Шрубченко, И. В. Исследование характеристик пятна контакта поверхностей качения технологических барабанов / И. В. Шрубченко, И.И Кузнецова //"Механики - XXI веку": сб. докл. V межрегиональной научно-технической конференции с международным участием - Братск, 2006. - С. 242-245.

2. Шрубченко, И. В. К вопросу оптимизации формы поверхностей качения опор технологических барабанов, имеющих криволинейные образующие / И. В. Шрубченко, И.И. Кузнецова //"Механики - XXI веку": сб. докл. V межрегиональной научно-технической конференции с международным участием - Братск, 2006. - С. 246-249.

3. Шрубченко, И.В. Управление формой образующей бандажей и роликов технологических барабанов при обработке мобильным оборудованием /

И.В.Шрубченко, А.В.Колобов, И.И.Кузнецова, М.И.Шрубченко // Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии: сб. докл. Междунар. науч.-практич. конф., Белгород, 18 - 19 сент. 2007г. / Белгор. гос. технол. ун-т. - Белгород, 2007. - 4.9. - С. 287-289.

4. Шрубченко, И.В. Оптимизация параметров бесцентровой обработки бандажей технологических барабанов / И.В.Шрубченко, И.И.Кузнецова, А.В.Колобов, М.ШЛрубченко // Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии: сб. докл. Междунар. науч.-практич. конф., Белгород, 18 - 19 сент. 2007г. / Белгор. гос. технол. ун-т. - Белгород, 2007. - 4.9. - С. 290-292.

5. Колобов, A.B. О влиянии размерного износа инструмента на точность обработки бандажей и роликов опор технологических барабанов / А.В.Колобов, И.И.Кузнецова, М.И.Шрубченко, А.М.Григоренко // Наука н молодежь в начале нового столетия: сб. докл. Междунар. иауч.-практ. конф. студ., асп. и молод, учен., Губкин, 12-13 апреля 2007г. / Губкин, филиал Белгор гос. технол. ун-та; сост. Т.В.Балабанова, А.П.Гаевой [и др.]. - Губкин: ИП Уваров В.М., 2007. - С. 190-194.

6. Колобов, A.B. Предаюнтажная обработка поверхностей качения опор технологических барабанов. / А.В.Колобов, И.И.Кузнецова, М.ИЩрубченко, Д.В.Кривенченко // Наука и молодежь в начале нового столетия: сб. докл. Междунар. науч.-практ. конф. студ., асп. и молод, учен., Губкин, 12-13 апреля 2007г. / Губкин, филиал. Белгор гос. технол. ун-та; сост. Т.В.Балабанова, А.П.Гаевой (и др.]. - Губкин: ИП Уваров В.М., 2007. -С.194-198.

7. Колобов, A.B. Определение характеристик пятна контакта бандажей и роликов технологического барабана. / А.В.Колобов, И.И.Кузнецова, М.И.Шрубченко, Д.В.Кривенченко // Наука и молодежь в начале нового столетия: сб. докл. Междунар. науч.-практ. конф. студ., асп. и молод, учен., Губкин, 12-13 апреля 2007г. / Губкин, филиал Белгор гос. технол. ун-та; сост. Т.В.Балабанова, А.П.Гаевой [и др.]. - Губкин: ИП Уваров В.М., 2007. - С. 198-201.

8. Колобов, A.B. О точности установки специального перекосного встраиваемого станка при обработке бандажей и роликов опор технологических барабанов / А.В.Колобов, И.И.Кузнецова, М.И.Шрубченко, А.М.Григоренко // Наука и молодежь в начале нового столетия: сб. докл. Междунар. науч.-практ. конф. студ., асп. и молод, учен., Губкин, 12-13 апреля 2007г. / Губкин, филиал Белгор гос. технол. ун-та; сост. Т.В.Балабанова, А.П.Гаевой [и др.]. - Губкин: ИП Уваров В.М., 2007. - С.202-205.

9. Колобов, A.B. К определению условий контакта поверхностей качения опор технологических барабанов / А.В.Колобов, И.И.Кузнецова, М.И.Шрубченко, О.И.Спильник // Наука и молодежь в начале нового столетия: сб. докл. Междунар. науч.-практ. конф. студ., асп и молод, учен., Губкин, 10-11 апреля 2008г. / Губкин, филиал Белгор гос. технол. ун-та; сост. Т.В.Балабанова, А.П.Гаевой [и др.]. - Губкин: ИП Уваров В.М., 2008. - С. 122-125.

10. Колобов, A.B. Определение периодичности обработки поверхностей качения бандажей и роликов / А.В.Колобов, И.И.Кузнецова, М.И.Шрубченко, Р.Н.Брылев // Наука и молодежь в начале нового столетия: сб. докл. Междунар. науч.-практ. конф. студ., асп. и молод, учен., Губкин, 10-11 апреля 2008г. / Губкин, филиал Белгор гос. технол. унта; сост. Т.В.Балабанова, А.П.Гаевой [и др.]. - Губкин: ИП Уваров В.М., 2008. - С. 125-127.

11. Колобов, A.B. Обработка поверхностей качения опор при сборке технологических барабанов. / А.В.Колобов, И.И.Кузнецова, М.И.Шрубченко, И.В.Шрубченко // Наука и молодежь в начале нового столетия: сб. докл. Междунар. иауч.-практ. конф, студ., асп. и молод, учен., Губкин, 9-10 апреля 2009г. / Губкин, филиал Белгор гос. технол. ун-та; сост. Т.В.Балабанова, А.П.Гаевой [и др.]. - Губкин: ИП Уваров В.М., 2009. -С.189-192.

12. Колобов, A.B. Оптимизация бесцентровой обработки крупногабаритных бандажей технологических барабанов. / А.В.Колобов, И.И.Кузнецова, М.И.Шрубченко, И.В.Шрубченко // Наука и молодежь в начале нового столетия: сб. докл. Междунар. науч.-практ. конф. сгуд., асп. и молод, учен., Губкин, 9-10 апреля 2009г. / Губкин, филиал Белгор гос. технол. ун-та; сост. Т.В.Балабанова, А.П.Гаевой [и др.]. - Губкин: ИП Уваров В.М., 2009. -С192-195.

13. Шрубченко, И.В. О фактической размерной стойкости инструмента при бесцентровой обработке крупногабаритных бандажей технологических барабанов / И.В.Шрубченко, И.И.Кузнецова, А.В.Колобов, М.И.Шрубченко // Вестник БГТУ им. В.Г.Шухова. -2007, - №2 - С.51 - 53.

Патенты на полезную модель

14. Пат. 77567 Российская Федерация, МПК 7 В 23 В 5/00. Станок для обработки бандажей и роликов / Шрубченко И.В., Кузнецова И.И., Колобов A.B., Шрубченко М.И.; заявитель и патентообладатель Белгород, гос. технол. ун-т. им. В.Г.Шухова -№2008121762/22; заявл. 30.05.08; опубл. 27.10.08, Бюл. №30.-2 с.

15. Пат. 89012 Российская Федерация, МПК 7 В 23 В 5/00. Станок для обработки бандажей / Шрубченко И.В., Кузнецова И.И., Колобов A.B., Шрубченко М.И.; заявитель и патентообладатель Белгород, гос. технол. ун-т. им. В.Г.Шухова -№2009101625/22; заявл. 19.01.09; опубл. 27.11.09, Бюл. №33. - 2 с.

Изд. лиц. ИД №00434 от 10.11.99.

Подписано в печать0^.10.10. Формаг 60 х 84/16. Усл. печ. л. - 1.0

Тираж 100 экз. Зак. л/436

Отпечатано в Белгородском государственном технологическом университете им. ВЛН.Щухова 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46

Введение.

1 Задача обеспечения точности поверхностей бандажей при минимальном съеме припуска. Цель и задачи исследования.

1.1 Состояние задачи обеспечения точности поверхностей бандажей при минимальном съеме припуска.

1.2 Служебное назначение и конструкция опор ТБ.

1.3 Бандажи вращающихся ТБ и основные технические требования, предъявляемые к ним.

1.4 Опорные ролики ТБ и основные технические требования, предъявляемые к ним.

1.5 Обоснование необходимости обработки поверхностей бандажей

1.6 Выявление размерных связей, определяющих точность базовых поверхностей бандажей.

1.7 Обоснование цели и задачи исследования.

2 Математические модели формирования припуска и формообразования при бесцентровой обработке поверхностей бандажей.

2.1 Выбор и обоснование расчетных схем бесцентровой обработки поверхностей бандажей.

2.2 Формирование припуска при бесцентровой обработке поверхностей бандажей.

2.2.1 Разработка алгоритма вычисления припуска.

2.2.2 Вычисление точек эквидистанты к поверхности бандажа.

2.2.3 Вычисление траектории вершины инструмента.

2.2.4 Вычисление величины снимаемого припуска.

2.2.5 Определение параметров точности обрабатываемой поверхности.

2.3 Выводы.

3 Моделирование бесцентровой обработки поверхностей бандажей и условий формирования припуска.

3.1 Разработка программы для моделирования формирования припуска при обработке поверхностей бандажей.

3.2 Визуализация обработки бандажа.

3.3 Разработка методики моделирования процесса формирования припуска

3.4 Моделирование процесса формирования припуска при обработке поверхностей качения.

3.5 Моделирование процесса формирования припуска при обработке посадочных поверхностей.

3.6 Выводы.

4 Экспериментальная обработка поверхностей бандажей.

4.1 Оборудование и образцы.

4.2 Экспериментальная обработка поверхностей качения.

4.3 Средства технологического оснащения и оборудование для обработки бандажей.

4.4 Выводы.

В различных отраслях промышленности для физико-химической обработки и транспортирования материалов широко применяют вращающиеся технологические барабаны (ТБ). К таким установкам относят сушильные барабаны, вращающиеся печи для обжига извести, обжига клинкера, получения технического углерода и др. На рис.1 представлен общий вид ТБ - вращающейся печи 5^185 для обжига цементного клинкера. В таблице 1 представлены основные типоразмеры подобных печей, выпускаемых отечественной промышленностью. ТБ обычно содержит корпус 1, выполненный из листовой стали, на наружную поверхность которого устанавливают от 2 до 8 бандажей 2. Бандажи поверхностями качения опираются на опорные ролики 3 и за1 счет привода венцовой шестерней 4 осуществляют вращательное движение с заданной частотой. Ось вращения ТБ наклонена к горизонту, за счет чего при вращении осуществляется перемешивание и транспортирование сырья, поступающего для обработки в соответствии с технологическим регламентом. Для защиты корпуса от воздействия высокой температуры его внутренняя поверхность футеруется огнеупорным материалом 5. Окончательную сборку ТБ осуществляют на месте последующей их эксплуатации, куда поступаю отдельные детали и сборочные единицы с предприятия — изготовителя. Крупногабаритные комплектующие после их изготовления для удобства транспортирования разрезают на несколько частей. На месте окончательной сборки отдельные части соединяют, используя сварку как основной способ соединения. В результате поверхности бандажей ТБ приобретают погрешность, которая превышает нормативную в несколько раз. Эксплуатация ТБ с такими поверхностями приводит к значительным деформациям и знакопеременным нагружениям корпуса, разрушению футерующего слоя, образованию трещин на корпусе, значительному колебанию нагрузки на опорах и приводе.

85000

Рис. 1. Вращающаяся печь 5x185 м

В результате нарушается нормальный режим работы всей технологической линии, ТБ подлежит частым остановам и как результат- существенной потере производительности. В настоящее время с целью обеспечения точности поверхностей бандажей ТБ при их сборке и в процессе эксплуатации применяют их обработку специальными переносными станками [63, 74, 98]. Такие виды работ позволяют существенно повысить технологичность сборки ТБ и повысить их эксплуатационную надежность. Применяемая бесцентровая схема обработки таких крупногабаритных изделий, как бандажи, как правило, требует проведения ряда сложных работ: измерения исходной формы поверхностей; выбора оптимальной схемы обработки и базирования мобильного оборудования; выявления факторов оказывающих влияние на процесс формирования поверхности при ее обработке и определения их оптимальных значений. Решение такой многовариантной задачи не всегда обеспечивает положительный результат. Основной результат, который стараются достичь - это необходимая точность формы базовых поверхностей. Наиболее перспективная технология предполагает проведение раздельной обработки базовых поверхностей корпуса ТБ и бандажей на специальных стендах и окончательную обработку поверхностей качения уже на работающем ТБ. Ряд проведенных исследований в этом направлении позволил определить оптимальные режимы обработки, выявить оптимальные схемы расположения инструмента относительно опорных роликов.

Таблица 1.

Разновидности ТБ и их опор (вращающиеся печи, работающие по мокрому способу производства)

Основные характеристики ТБ и> X о о и) и) ^ X и) ' X оо х и) к- о\ к> Со и) X СГ\ £ Р О (-О 2 ^ ч» ^ X 1—1 1У1 о § 4^ V* & X 1—1 и) X 1—1 О 4« и) X <1 о X 1—1 00 £ 00 У1 х и> ^ ЬМ оо 2 ^ X к> и) о

Частота вращения, об/мин 0,5.1 0,55. 1,1 0,74. 1Д 0,5.1 0,5.1 0,5.,. 1 0,5. 1,1 0,5.1 0,6. 1,24 0,6. 1,2 0,7. 0,93

Число опор, шт. 5 6 7 9 7 7 7 7 7 7 8

Несущая способность устанавливаемых роликоопор, кН 3000 3000 4000 4000 4000 4000, 6600 4000 4000, 6600 6600, 10000 6600, 10000 10000

Кол-во опор, оснащаемых контрольными роликами или гидроупорами, шт. 1.3 1.3 1.3 1.5 1.3 1.3 1.3 1.4 1.4 1.4 1.4

Диаметр устанавливаемого бандажа, мм 3700 3900 4300 4310 4310 5470 4850 5470 6100 6800 8450

Диаметр поверхности качения роликов, мм 1300 1300 1500 1500 1500 1500, 1700 1500 1500, 1700 1700, 2200 1700, 2200 2200

Длина поверхности качения бандажа, мм 550 550 600, 700 600, 700 600, 700 600, 700, 1000, 1100 600, 700 600, 700, 1000, 1100 1000, 1100 1000, 1100 1200, 1350

Длина поверхности качения ролика, мм 650 650 1000 1000 1000 1000, 1200 1000 1200, 1500 1500 1200, 1500 1200, 1500

При бесцентровой схеме обработки таких изделий как бандажи, при различных вариантах задания геометрических и технологических параметров достичь необходимой точности можно, но снимаемый при этом припуск может оказаться существенно отличным. В соответствии с ОСТ 22-170-87 предельно допустимая толщина бандажа ограничена. Допускается изменение толщины бандажа только в пределах 10%. Например, для бандажа печи 5><185, при толщине бандажа в 400 мм., припуск который можно удалить при обработке, не должен превышать 40 мм. Минимизируя величину припуска, который необходимо снять при обработке, можно увеличить число раз проведения обработки поверхностей с целью обеспечения необходимой точности и, следовательно, повысить срок эксплуатации бандажей. Таким образом, задача достижения необходимой точности поверхностей таких уникальных объектов как крупногабаритных составных бандажей, при бесцентровой схеме с минимальным припуском, на сегодняшний день не решена и представляет несомненный интерес, как с практической, так и с теоретической точек зрения.

Представленная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г.Шухова на кафедре технологии машиностроения.

Целью работы является разработка технологии обработки базовых поверхностей крупногабаритных составных бандажей, обеспечивающей достижение необходимой точности при минимальном съеме припуска.

Научную новизну работы составляет следующее:

• Расчетные схемы формирования припуска при бесцентровой обработке поверхностей крупногабаритных составных бандажей;

• Математическая модель формирования поверхностей и припуска при базировании бандажа по поверхности качения;

• Математическая модель формирования поверхности и припуска при базировании бандажа по посадочной поверхности;

• Алгоритмы вычисления и программы для моделирования обработки поверхностей бандажей;

• Технологический процесс и методика обработки поверхностей бандажей, обеспечивающие минимальный съем припуска.

Внедрение результатов работы: результаты работы внедрены на ряде ведущих предприятий отрасли строительных материалов РФ: ОАО ПО «Якутцемент», ООО ТД «Сибирский цемент», ОАО «Искитимцемент».

По результатам работы внедрены:

• Методика обработки базовых поверхностей бандажей с минимальным съемом припуска;

• Технологический процесс и необходимые средства технологического оснащения для его осуществления.

Результаты работы внедрены также в учебный процесс БГТУ им.В.Г.Шухова и БИЭИ и рассматриваются при изучении таких дисциплин как: «Основы технологии машиностроения», «Технология машиностроения», «Металлорежущие станки», а также при курсовом и дипломном проектировании.

Экономический эффект от внедрения работы при обработке одного бандажа составляет 404613 рублей.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы неоднократно докладывались и обсуждались на международных и межрегиональных конференциях и получили одобрение:

• Межрегиональной с международным участием научно-практической конференции «Механики - XXI веку», г. Братск, 2006 г.;

• Международной научно-практической конференции «Наука и молодежь в начале нового столетия», г Губкин, 2007 г.;

• Международной научно-практической конференции «Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии (XVIII научные чтения)», г Белгород, 2007 г.;

• Международной научно-практической конференции «Наука и молодежь в начале нового столетия», г Губкин, 2008 г.;

• Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и молодежь в начале нового столетия» - Губкин, 2009 г.

Публикации: по теме диссертационной работы опубликовано 17 научных работ, в том числе 2 — в изданиях, рекомендованных ВАК по профилю специальности, получены два патента на полезную модель: № 77567 «Станок для обработки бандажей и роликов» и № 89012 «Станок для обработки бандажей».

Структура диссертации включает введение, 4 главы, заключение, приложения, список литературы, включающий 114 источников.

4.4 Выводы срок службы бандажей, повысить коэффициент экстенсивного использования ТБ и снизить себестоимость единицы продукции. 5. Экономическая эффективность от внедрения результатов работы при обработке одного бандажа составляет 404613 руб.

Заключение и общие выводы

1. На основании теоретических и экспериментальных исследований получено решение актуальной научной задачи - разработана технология обработки базовых поверхностей крупногабаритных составных бандажей, обеспечивающая достижение необходимой точности при минимальном съеме припуска.

2. Разработаны алгоритмы расчета траектории инструмента и снимаемого припуска.

3. Определены величины, характеризующие эффективность технологии обработки - коэффициент исправления Киспр и коэффициент съема припуска Ксм.

4. Разработаны программы моделирования обработки поверхностей качения бандажей ТБ, а также их посадочных поверхностей, с использованием адаптивной технологической системы, а также без нее.

5. Получены диаграммы изменения коэффициента исправления и коэффициента съема припуска для основных дефектов формы бандажей при обработке с использованием различных схем.

6. Получены ряды коэффициентов глубины резания по проходам при обработке бандажей технологических барабанов с использованием различных схем, обеспечивающие наиболее эффективное исправление дефектов формы при минимальном съеме припуска.

7. Установлено, что обработку поверхностей овальных бандажей целесообразно производить без использования ДСС, при этом обработку поверхностей качения целесообразно производить за 3 рабочих хода с угловым положением резца (р=0° и коэффициентом глубины резания Крез= 1; обработку посадочных поверхностей целесообразно производить за один рабочий ход с угловым положением резца <р=180° и коэффициентом глубины резания Крез=0,655.

8. Комплекс необходимого оборудования и средств технологического оснащения для реализации эффективной технологии бесцентровой обработки бандажей включает специальный переносной встраиваемый станок УВС-01, динамический самоустанавливающийся суппорт, специальный стенд для обработки бандажей, математические модели и программы.

9. Экономическая эффективность от внедрения результатов работы при обработке одного бандажа составляет 404613 руб.

124

1. A.c. 1306648 СССР, МКИ 4 В 23В 5/32. Станок для проточки бандажей и роликов / H.A. Пелипенко, A.A. Погонин, И.В. Шрубченко (СССР). -№3995076/31-08; заявл. 25.12.85; опубл. 30.04.87, Бюл.№16. -2 с.

2. A.c. 1346340 СССР, МКИ 4 В 23В 5/32. Станок для обработки бандажей и опорных роликов вращающихся печей / H.A. Пелипенко, В.И. Рязанов, A.A. Погонин (СССР). №4000133/31-08; заявл.ЗО. 12.85; опубл. 23.10.87, Бюл.№39. -2с.

3. A.c. 1350459 СССР, МКИ 4 F 27 В 7/22. Бандаж вращающейся печи / H.A. Пелипенко, A.A. Погонин, М.А. Федоренко, И.В. Шрубченко (СССР). -№4032018/29-33; заявл. 05.03.86; опубл. 07.11.87, Бюл.№41. -2с.

4. A.c. 1430180 СССР, МКИ 4 В 23 В 5/32. Станок для обработки бандажей и роликов / H.A. Пелипенко. И.В. Шрубченко, А.А.Погонин, М.А. Федоренко (СССР). №418776/31-08; заявл. 28.01.87; опубл. 15.10.88, Бюл. №38.-Зс.

5. A.c. 1435908 СССР, МКИ 4 F 27В 7/22. Бандаж вращающейся печи / H.A. Пелипенко, И.В. Шрубченко, М.А. Федоренко, A.A. Погонин (СССР). -№4235310/29-33; заявл. 27.04.87; опубл. 07.11.88 Бюл. №41. -2с.

6. A.c. 1567327 СССР, МКИ 5 В 23 В 5/32. Устройство для обработки бандажей вращающихся печей / H.A. Пелипенко, И.В. Шрубченко, В.Н. Бондаренко, A.A. Погонин (СССР). №4387054/31-08; заявл. 01.03.88; опубл. 30.05.90, Бюл. №20. - Зс.

7. A.c. 252811 СССР, МКИ 4 В 23В 5/32. Устройство для проточки громоздких вращающихся деталей типа печей для обжига / Н.И. Курепов, A.M. Волков, B.C. Платонов (СССР). №1218972/25-08; заявл. 13.02.68; опубл.22.09.69, Бюл.№29. -2с.

8. Адаптивное управление технологическими процессами / Ю.М. Соломенцев, В.Г. Митрофанов, С.П. Протопопов и др. М.: Машиностроение, 1980. - 536 с.

9. Балакшин, Б.С. Основы технологии машиностроения / Б.С. Балакшин. — М.: Машиностроение, 1969. 559с.

10. Балакшин, Б.С. Теория и практика технологии машиностроения / Б.С. Балакшин. -М.: Машиностроение, 1982. 288 с.

11. Банит, Ф.Г. Механическое оборудование цементных заводов / Ф.Г. Банит, O.A. Несвижский. -М.: Машиностроение, 1975. 317 с.

12. Банит, Ф.Г. Эксплуатация, ремонт и монтаж оборудования промышленности строительных материалов / Ф.Г. Банит, Г.С. Крижановский, Б.И. Якубович. М.: Изд-во литературы по строительству, 1971.-236 с.

13. Бесцентровые кругло-шлифовальные станки / Б.И. Черпаков, Г.М. Годович, Л.П. Волков, А.Ф. Прохоров. -М.: Машиностроение, 1973. -168 с.

14. Веников, В.А. Теория подобия и моделирования / В.А. Веников. -М.: Высшая школа, 1976. — 479 с.

15. Геббель, И.Д. Бесцентровое измерение профиля тел вращения / И.Д. Геббель // Измерительная техника. 1973. - №3. - С.24-27.

16. Геббель, И.Д. Инвариантные свойства отклонения профиля от круглой формы / И.Д. Геббель // Измерительная техника. 1978. - №11. - С. 1619.

17. Геббель, И.Д. Кинематика переноса некруглости базы на обрабатываемую поверхность при шлифовании на самоустанавливающихся башмаках / И.Д. Геббель // Вестник машиностроения. — 1969. №11. - С. 52-55.

18. Геббель, И.Д. Перенос некруглости базы на обрабатываемую поверхность при шлифовании на неподвижных опорах / И.Д. Геббель // Вестник машиностроения. 1966. -№7 - С.67-70.

19. Геббель, И.Д. Моделирование процесса формообразования при шлифовании на неподвижных опорах / И.Д. Геббель, В.Ф. Хроленко // Станки и инструмент 1968. - №7. - С.7-8.

20. Геббель, И.Д. Способ стабилизации оси вала, медленно вращающегося на опорах / И.Д. Геббель, В.Ф. Хроленко // Вестник машиностроения. 1975. - №6. - С. 15-20.

21. Глик, А.К. Сборка и монтаж изделий тяжелого машиностроения / А.К. Глик. -М.: Машиностроение, 1968. -212 с.

22. Горский, В.Г. Планирование промышленных экспериментов / В.Г. Горский, Ю.П. Адлер. М.: Металлургия, 1975. - 264 с.

23. ГОСТ 14273-69. Опоры роликовые вращающихся печей. Введ. 1969-0101. - М.: Изд-во стандартов, 1969. — 4 с.

24. ГОСТ 17509-72. Надежность изделий машиностроения. Система сбора и обработки информации. Методы определения точечных оценок. -Введ. 196901-01. -М.: Изд-во стандартов, 1972.-26 с.

25. Гундорин, В.Д. Влияние исходной погрешности на точность роликов при бесцентровом суперфинишировании / В.Д. Гундорин, A.B. Рязанов // Станки и инструмент. 1970. - №11. - С. 12-13.

26. Дальский, A.M. Влияние геометрических параметров заготовок на точность финишных операций механической обработки деталей типа колец / A.M. Дальский, Г.А. Строганов //Известия вузов. Машиностроение. 1965. -№10. - С.183-188.

27. Дальский, A.M. О динамическом характере формообразования цилиндрических поверхностей при шлифовании на центрах / A.M. Дальский, М.С. Камсюк, B.C. Никитский // Известия вузов. Машиностроение. 1972. - №6. - С. 174-178.

28. Дроздов, Н.Е. Эксплуатация, ремонт и испытания оборудования предприятий строительных материалов, изделий и конструкций / Н.Е. Дроздов. М.: Высшая школа, 1979. - 321 с.

29. Душинский, B.B. Оптимизация технологических процессов в машиностроении / В.В. Душинский, Е.С. Духовский, С.Г. Радченко. -Киев.: Технжа, 1977. 176 с.

30. Егоров, М.Е. Технология машиностроения / М.Е. Егоров, В.И. Дементьев, B.JI. Дмитриев. — М.: Высшая школа, 1975. 534 с.

31. Елизаветин, М.А. Технологические способы повышения долговечности машин /М.А. Елизаветин, Э.А. Сатель. -М.: Машиностроение, 1969. 398 с.

32. Ивуть, Р.Б. Экономическая эффективность ремонта машин и оборудования / Р.Б. Ивуть, B.C. Кабаков. Минск: Беларусь, 1988.-207 с.

33. Исследование и разработка технологии обработки бандажей динамическим самоустанавливающимся суппортом: отчет о НИР (заключ.) / Белгор. гос. технол: ун-т; рук. Шрубченко И.В.; исполн.: Шрубченко И.В. Белгород, 2003. - 19 с. - №ГР 01850079584.

34. Колев, К.С. Технология машиностроения / К.С. Колев. — М.: Высшая школа, 1977-256 с.

35. Колобов, A.B. Технологическое обеспечение условий контакта при сборке и эксплуатации опор технологических барабанов: дис. канд. техн. наук: 05.02.08: защищена 04.12.09: утв. 9.04.10/ Колобов Александр Владимирович. Белгород: 2009. - 190 с.

36. Колтунов, И.В. Бесцентровое шлифование на жестких опорах / И.В. Колтунов // Подшипниковая промышленность. — 1967. — №2. — С. 14-16.

37. Конструирование и расчет деталей и узлов металлообрабатывающих станков: учеб. пособие / А.Т. Калашников, A.A. Погонин, И.В. Шрубченко и др. -М.: Глобус, 2004. 158 с.

38. Корсаков, B.C. Основы конструирования приспособлений / B.C. Корсаков. М.: Машиностроение, 1983. — 276 с.

39. Корсаков, B.C. Основы технологии машиностроения / B.C. Корсаков. -М.: Высшая школа, 1977. -411 с.

40. Корсаков, B.C. Точность механической обработки / B.C. Корсаков. М.: Машгиз, 1961.-379 с.

41. Косилова, А.Г. Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении / А.Г. Косилова, Р.К. Мещеряков, М.А. Калинин. М.: Машиностроение, 1976. —288 с.

42. Кузнецов, A.M. Анализ процесса образования погрешности на детали при режуще-деформирующем методе обработки / A.M. Кузнецов, Ю.В. Максимов // Новые процессы изготовления деталей и сборки автомобиля: сб. науч. тр. / МАМИ. М., 1982. - С. 115-133.

43. Маталин, A.A. Технология машиностроения / A.A. Маталин. Л.: -Машиностроение, 1985.-496 с.

44. Маталин, A.A. Точность механической обработки и проектирование технологических процессов / A.A. Маталин. — Л.: — Машиностроение, 1985.-320 с.

45. Маталин, A.A. Точность, производительность и экономичность механической обработки / A.A. Маталин, B.C. Рысцова. М.: Машгиз, 1963.-352 с.

46. Микольский, Ю.Н. Выверка и центровка промышленного оборудования/ Ю.Н. Микольский. Киев: Буд1вельник, 1970. — 188 с.

47. Основы технологии машиностроения / под ред. B.C. Корсакова. — М.: Машиностроение, 1976. -416 с.59.0СТ 22-170-87. Бандажи вращающихся печей. Введ. 1987-01-07. - М.: Изд-во стандартов, 1982. - 96 с.

48. Пат. 89012 Российская Федерация, МПК 7 В 23 В 5/00. Станок для v обработки бандажей / Шрубченко И.В., Кузнецова И.И., Колобов A.B.,

49. Шрубченко М.И.; заявитель и патентообладатель Белгород, гос. технол. ун-т. им. В.Г.Шухова №2009101625/22; заявл. 19.01.09; опубл. 27.11.09, Бюл. №33.-2 с.

50. Папшев, Д.Д. Отделочно-упрочняющая обработка поверхностей пластическим деформированием / Д.Д.Папшев. М.: Машиностроение, 1978.-151 с.

51. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов / К. Хартман, Э. Лецки, В. Шефер и др. М.: Мир, 1977 - 522 с.

52. Платонов, B.C. Скоростные методы ремонта вращающихся цементных печей / B.C. Платонов, М.Д. Буренко, В.В. Дмитриев. М.: Литература по строительству, 1970. - 127 с.

53. Погонин, A.A. Концепция проектирования встраиваемых станочных модулей для мобильной технологии восстановления / A.A. Погонин, И.В. Шрубченко // Горные машины и автоматика. 2004. - №7. - С.37-39.

54. Промысловский, В.Д. Переносное обрабатывающее устройство для ремонта основания пресса на месте его установки / В.Д. Промысловский, В.Ф. Задирака // Кузнечно-штамповое производство. 1987. - №3. - С.28-30.

55. Прохоров, А.Ф. Наладка и эксплуатация бесцентровых шлифовальных станков / А.Ф. Прохоров, К.Н. Константинов, Л.П. Волков. М.: Машиностроение, 1967. - 191 с.

56. Пуш, В.Э. Конструирование металлорежущих станков / В.Э. Пуш. М.: Машиностроение, 1977. - 390 с.

57. Расчет и конструирование деталей и узлов металлообрабатывающих станков: учеб. пособие / А.Т. Калашников, A.A. Погонин, И.В. Шрубченко и др. -Белгород.: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2003. 137 с.

58. Романов, B.J1. Моделирование процесса формообразования при внутреннем бесцентровом шлифовании / B.JI. Романов, А.И. Левин, С.И. Рубинчик, A.M. Берман // Станки и инструмент. 1971- №7. - С.3-5.

59. Сапожников, М.Я. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций / М.Я. Сапожников. М.: Высшая школа, 1971.-321 с.

60. Силин, С.С. Метод подобия при резании металлов / С.С. Силин. -М.: Машиностроение, 1979. 152 с.

61. Справочник конструктора-машиностроителя/ под ред. В.И. Анурьева. -М.: Машиностроение, 1978.- Т.1. 728 с.

62. Справочник металлиста / под ред. А.Н. Маслова. М.: Машиностроение, 1977.-Т.З. -717 с.

63. Справочник технолога-машиностроителя / под ред. А.Н. Малова М.: Машиностроение, 1972. -Т.1. - 568 с.

64. Справочник технолога-машиностроителя / под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. М.: Машиностроение, 1986.- Т.2. - 493 с.

65. Суслов, А.Г. Технологическое обеспечение параметров поверхностного слоя деталей / А.Г. Суслов. М.: Машиностроение, 1987. - 206 с.

66. Технология машиностроения / Л.В.Лебедев, В.У.Мнацаканян,

67. A.А.Погонин и др. М.: Издательский центр «Академия», 2006. - 528 с.

68. Тимирязев, В.А. Управление точностью гибких технологических систем /

69. B.А. Тимирязев. М.: НИИМАШ, 1983. - 65 с.

70. Точность производства в машиностроении и приборостроении / под ред. А.Н. Гаврилова. М.: Машиностроение, 1973. - 568 с.

71. Ушаков, Р.Н. Определение формы поверхностей крупногабаритных деталей, имеющих бесцентровую схему базирования / Р.Н. Ушаков, A.A. Погонин, И.В. Шрубченко // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2005. -№11.-С.421-423.

72. Филькин, В.П. Прогрессивные методы бесцентрового шлифования / В.П. Филькин, И.Б. Колтунов. — М.: Машиностроение, 1971. 204 с.

73. Хроленко, В.Ф. Новые средства контроля / В.Ф. Хроленко, Г.З. Альмарк // Машиностроитель. 1983. - №3. - С. 8-9.

74. Чуб, Е.Ф. Реконструкция и эксплуатация опор с подшипниками качения: справочник / Е.Ф. Чуб. -М:: Машиностроение, 1981. 365с.

75. Шрубченко, И.В. Обработка поверхностей качения опорных роликов для вращающихся печей / И.В. Шрубченко // СТИН. 2004. — №3 - С.39.

76. Шрубченко, И.В. Определение размерного износа инструмента при обработке поверхностей качения опор технологических барабанов/ И.В.Шрубченко, А.В.Колобов, И.И.Кузнецова, М.И.Шрубченко // СТИН. -2006.-№10.-С. 22-23.

77. Шрубченко, И.В. Специальный адаптивный станок для обработки бандажей вращающихся печей / И.В. Шрубченко // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2003. - №7. - С. 80-81.

78. Шрубченко, И.В. Токарная обработка крупногабаритных деталей специальными переносными станками / И.В. Шрубченко // СТИН. 2004. -№1 - С. 34-35.

79. Шрубченко, И.В. Токарная обработка крупногабаритных деталей специальными переносными станками / И.В. Шрубченко // Главный механик. 2004. - №12. - С. 46-47.

80. Ящерицын, П.И. Основы резания металлов и режущий инструмент / П.И. Ящерицын, M.JI. Еременко, Н.И. Жигало. Минск: Вышэйшая школа, 1981. - 555 с.

81. Переносной круглошлифовальный станок фирмы Frauz-Haberle-Metall-Kreissage Aluminium. 1979 - 55. - №4. - S. 136.

82. Переносной станок для сверления центровых отверстий. Регсепсе ceutreuse, Assemblages. 1977. - №41. - Р. 60-61.

83. Переносной токарный станок фирмы Buker (ФРГ) для обработки труб. Rohrareymaschine «Ind-Auz». 1980. - №71. - S.24.

84. Herold, Н. / Die numerische Steurung in der Fertigungstechnik / H. Herold, W. Masberg, G. Stute. VDI - Verlag. EmbH. Dusseldorf. - 1971.-453 s.

85. Stelanides, E. Y. Heavyduty Lathes trabel to workpiece / E.Y. Stelanides// Assemblages. 1979. - 35. - №1. - P. 60-61.

86. Weck, M. Wergzeugmaschinen, Mestechnisene Unteruchungen und Beusteilung / M. Weck VDI Verlag Dusseldorf. - 1978. - 365 s.

87. Программа моделирования формообразования наружной поверхности бандажа с использованием специального переносного станкащ Исх. данные

88. Число точек на градус: N := 1

89. Диаметр бандажа мм.: Db:=6100 db := 5300

90. Радиус ролика мм.: Rp0 := 850

91. Межосевой размер роликов: .ро := 3900

92. Точки для расчета: i := 0. 360 ■ N I

93. Расчет формы бандажа: Db Í2 ■ i1. R. := — + 10- sin--dcg1 2 v Ndb • í 2' ' лr. .= — + 10 • sin —- • deg1 2 In1. Исх. данные0 Расчет

94. Построение эквидистанты к поверхности бандажа:1. МАТЪАВ®1. Ы Я Про)1.:к\'(Ю := Еку^ю1

95. Кес (з*2) =sqrt (хесЛ2+уес'ч2) ;хес<0; г'ес (з*2) =рл^ес(з*2) ; £ес(з*2}=Гес(з*2)Мед*Ы;уес=у2+Нро*зл.п (а); £ее(з *2)=atan(уес/хес)+2*р1;ег^;епй ;1.^ ее сноп Г (1 т-р-П ЬЧпр- Г\360*1. М) =0; 1(:1пр=Г; КЩпр-к;г ол'.ч=ы зе (НСтр) , rnws=rows(2);

96. Поверхносп, бандажа и эквидистанга1. Rekv-niin(Rekv)+250

97. R,-min(R)+200 г,—min(r)+150idegN

98. Функция для определения положения второй опоры:iop2(R,il,L) :=xl R., • cosí — • den11 I.Nyl R ■ siní — • degNisl il + 1isl isl ¡f isl < 360 • N 1isl (360 • N - 1) otheruisef ¡si ,xsl <- R , ■ eos — • den isl I^mislysl <- R. , ■ sin — deg1. Vn

99. Д1. л/(хь1 -v.hile AL < I, isl isl + 11. Xl)2 + (ysl yl)2islisl if isl < 360 • N 1isl (360 ■ N - 1) otherwise

100. Функция для определения угла поворота суппорта рад.:ysrR.il,х2,у2,1.) :=х1 <— Л., сок — - (1ее 11у1 *г- Я., • вт — ■ ае> 11агссояу асоях2 — х!агсвту <- аэт-х1)2+ (у2-у1)2 у2-у1уя

101. Функция для определения положения вершины резца в декартовых координатах:хунк,|| ,х2,у2,ху) :=х1 <- Я., • соь| — ■ с!е N

102. VI <- Я. • 51п| — ■ deg 11 1 Nу <- у$ГЯ,|1,\2,у2,Ь)1. Г ( 1 • МЛ Л1. X ^ CO.sl.yj -чмЛу;1. БтСу) СО.ч(у)1. ХУ V ч1. X + Ч1у + у1

103. Функция для определения углового положения резца индекс.:фг( ХУ)х ХУО1. V ХУ,агссозф гоипс!агеятф <— актасоя1. N •7 +>2 У УdegУ-х тУ У агссовф ¡Г агсзтф > О 360 ■ N 1 - агссоБф оШегтье

104. К>г I е 0. 359 аа <- 1 • 1 + 901. Кеку, 1,ро,аа)1. В. А„0

105. Измеренное биение бандажа в различных зонах опоры

106. Функция для определения координат вершины резца (в системе техн. системы)г5(к,Яек,1.,а,к) :=

107. В1гт В1у(к,Кек,Ь,а) К 1 К х I Яскпу 1 О 11 <— Оу2, ¡2Оор2(Яек,П ,Ь)х21. П + ¡21Г <— гоипа 1. V 2г ¡Г ¡г< 360 ■ N 1 ¡г - (360 • 1чГ) оЛеточве у <- уБ^ек.П.хг.угД,)хг <- В1/.тр ' (' ~ В^т^ + В1гт0 ■ •г соа — с1сци