автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение точности и производительности круглого бесцентрового шлифования с ведущим кругом за счет разработки научно-обоснованной системы правки

На правах рукописи

Ашкиназий Яков Михайлович

ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КРУГЛОГО БЕСЦЕНТРОВОГО ШЛИФОВАНИЯ С ВЕДУЩИМ КРУГОМ ЗА СЧЕТ РАЗРАБОТКИ НАУЧНО-ОБОСНОВАННОЙ СИСТЕМЫ ПРАВКИ

Специальность: 05.03.01. - Технология и оборудование механической

и физико-технической обработки

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 2005

Работа выполнена в ОАО «Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (ОАО «ЭНИМС»),

Научный консультант: Заслуженный деятель науки и техники РФ,

Лауреат Государственной премии СССР, член-корреспондент Академии технологических наук РФ, доктор технических наук, профессор, заместитель Генерального директора по научной работе ЭНИМСа Черпаков Борис Ильич

Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор

Байор Борис Николаевич

Доктор технических наук, профессор, Лауреат Ленинской премии СССР Тимирязев Владимир Анатольевич

Доктор технических наук, профессор, Заслуженный работник высшего образования РФ Капустин Николай Михайлович

Ведущее предприятие: Акционерное московское общество

«Завод им. И. А. Лихачева»

Защита состоится «29» июня 2005 г. в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д212Д29.01 в Московском государственном индустриальном университете (ГОУ МГИУ), по адресу: 115280, Москва, Автозаводская улица, 16.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного индустриального университета. л

Автореферат разослан мая 2005 г.

Х/Г

Ученый секретарь диссертационного совета / / / кандидат технических наук, доцент ¿Юрий Сергеевич Иванов

%OVb-Lf

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Круглое бесцентровое шлифование с ведущим кругом - один из прогрессивных технологических методов обработки деталей типа тел вращения. С использованием бесцентровых круглошлифовальных станков (БКС) обрабатывают поверхности примерно 50 % подвижных деталей автомобильного двигателя, все основные детали подшипников качения.

Применение в 80-90-е годы прошлого столетия многокоординатных систем CNC оказало существенное влияние на процессы обработки, правки и наладки, на конструкции ряда узлов БКС.

В машиностроении растет потребность в сверхпрецизионных БКС, предназначенных для изготовления особо точных деталей, например, подшипников и элементов средств оптоволоконной связи. Допускаемое отклонение от кругл ости таких деталей находится в пределах 10 ... 35 нм. Разрабатываются новые технические решения, обеспечивающие повышение эффективности рабочей зоны БКС с широкими кругами за счет устройств правки. В опытном порядке используются шлифовальные круги с супертвердым материалом зерна из CBN или алмаза для высоких скоростей резания (150 ... 200 м/с).

Внедрение указанных выше новшеств требует научно-практических исследований. В последние 25 лет серьезные научные работы по БКС в РФ не выполнялись, монографические книги не выходили. Считалось, что кинематика и динамика процесса бесцентрового шлифования достаточно изучены и фундаментальные исследования в указанной области не актуальны. Однако, в условиях внедрения высокоскоростного бесцентрового шлифования с ведущим кругом, систем ЧПУ, повышенных требований к качеству обработай и производительности необходимы новые исследования обработки и разработки научно-обоснованной системы правки.

Цель работы. Выполнение комплекса научно-исследовательских работ по повышению точности и производительности БКС с ведущим кругом за счет разработки научно-обоснованной системы правки путем:

1. Научного обобщения опыта создания и эксплуатации БКС, в том числе работающих напроход широкими кругами, с ЧПУ, с комплексной автоматизацией управления обработкой, правкой и наладкой.

2. Разработки научно-обоснованной системы правки широких кругов с целью повышения точности и производительности БКС.

3. Исследования БКС и их у1""! гиу»тргц»щплу пг, агрегатно-модульному принципу, что позволит на о

анализа

предложить систему показателей для нормирования технических характеристик устройств правки, необходимых при создании новых и модернизации действующих станков.

Объект исследования. БКС с широким ведущим кругом, с традиционным управлением и ЧПУ, с автоматизацией процессов обработки, правки и наладки.

Методы исследования. В работе использован широкий круг научных дисциплин и методов: положения аналитической и дифференциальной геометрии; общие принципы динамики и кинематики станочного оборудования в приложении к бесцентровому шлифованию; теория формообразующих поверхностей при механической обработке металлов; общая теория производительности, точности и автоматизации производственных систем. Работа выполнялась с использованием современных средств вычислительной техники для моделирования процессов и расчетов.

Экспериментальные исследования производились на специальных стендах и действующем оборудовании в ЭНИМСе, на ОАО «1 ГШ» и на ОАО «МоЗАЛ».

Научной новизной работы является:

1. Разработка теории и методики расчета осевого профиля широкого ведущего круга, обеспечивающего метод обкатки детали типа тела вращения с произвольным осевым профилем при скрещивающихся осях инструмента и «столба» заготовок. Разработка алгоритма и программы расчета теоретически правильной рабочей зоны БКС с широкими кругами.

2. Разработка научно обоснованной системы формообразования правкой профиля ведущего круга при бесцентровом шлифовании напроход путем определения параметров гиперболоида, образуемого в результате перемещения алмаза по прямолинейной траектории.

3. Экспериментальное подтверждение .способности технологической системы бесцентрового шлифования к саморегулированию при изменении режущей способности шлифовального круга.

4. Теоретическое обоснование необходимости применения в конструкциях БКС устройств правки ведущего круга разворота копирной линейки в горизонтальной или вертикальной плоскостях.

5. Экспериментальное определение параметров и численных характеристик устройств правки кругов: точности подачи алмаза на круг и воспроизводства профиля копирной системы, статическая жесткость и равномерность продольных перемещений, характер тепловых деформаций при правке широкого абразивного круга.

6. Разработка методики научно-обоснованного анализа методов комплексной автоматизации процесса правки абразивных кругов на всех переходах- цгаага«раб0ТЫ*4ЖС, что позволит рекомендовать оптимальное

< **ПЪтК4Н» | • ? * 4

1 *м Ж «<» «

построение доя конкретных производственных ситуаций.

7. Научное обоснование принципов обеспечения эффективной совместной работы БКС и контрольного автомата, функционирующих в едином автоматическом цикле.

Практическая ценность работы заключается: в рекомещадиях_ _для конструкторов БКС при проектировании станков, отвечающих требованиям современного машиностроения; разработки устройств правки, обеспечивающих оптимальное построение рабочей зоны; возможности нормирования характеристик устройств и автоматизации процесса правки; использования традиционных систем и систем с ЧПУ, а также скоростного шлифования; практических peщмeвдщщяxJШJKcш!yaтащюнra по

оптимальной наладке станков (рабочей зоны, высот установки ножа и др.); по модернизации БКС в условиях действующего производства;

рекомещациях__для__сбсдациков._узлов _ БКС__и__ремощных __служб,

эксплуэтируюищх щ)едщиятий.

Апробация диссертации. За время обучения в докгорашуре докторант участвовал в ЭНИМСе в научно-исследовательской работе по созданию специального станка, за что в 2002 г. было присвоено звание «Лауреат Государственной премии РФ». Основные результаты работы докладывались на следующих конференциях и семинарах; постоянно действующий в ЭНИМСе в течение 1999-2004 г.г. (аспиратско-докгоратский семинар); 4* Международная научно-техническая конференция «Качество машин», Брянск, 2001 г.; конференция «Автоматизация: проблемы, идеи, решения (АПИР-7)» - 2 доклада, Тула, 2002 г.; 3я Международная конференция по автомобилестроению «Прогрессивные технологические процессы и новые материалы в автомобилестроении» ОАО «Автосельхозмаш-ходдинг», ОАО «ЫИИТавтопром», 2002 г.; международная научно-техническая конференция «Контактная жесткость. Износостойкость. Технологическое обеспечение» - 2 доклада, Брянск, 2003 г.; на кафедре автоматизации МГТУ им. Баумана- на семинаре в 1999 г.; ОАО «МСКБАЛ и СС» (бывшее СКБ-6) и ОАО «МоЗАЛ».

Публикации. По теме опубликовано 40 работ, в т.ч. монография [рецензии в ИГО (№5, 2004 г.) и СГИНе (№ 11, 2004 г.)], главы по шлифовальным станкам - в 3-х учебниках и учебных пособиях, получены 3 патента и два свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ. Основные статьи опубликованы в журналах, рекомендованных ВАК для освещения результатов докторских диссертаций.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, общих выводов и списка литературы из 142 "наименований. Общий объем 371 стр., в т.ч. 100 рис. и 26 табл.

Основное содержание диссертационной работы.

Во введении обоснована актуальность тематики и кратко изложены полученные научные и практические результаты.

В первой главе проведен анализ состояния проблемы повышения точности и производительности БКС с ведущим кругом на период начала XXI века. Показано, что такие БКС остаются в настоящее время определяющим оборудованием в промышленности для обработки деталей типа тел вращения. В России проектированием БКС занимаются ОАО «МосСКБАЛ и СС» и ОАО «МоЗАЛ», ОАО «МоЗАЛ» их серийно изготавливает; в Беларуси - ГП Витебский станкостроительный завод «Вистан», бывший Витебский станкостроительный завод им. С.М. Кирова. За рубежом ряд фирм специализируются на выпуске БКС, в т. ч. с ЧПУ типа CNC: Tschudin Grinding Systems, Inc. (США), Cincinnati Milacron (США), Micron-U.S.A., Inc., Grinding Systems, Inc. (США), Mikrosa (Германия) и др. фирмы.

Научно-исследовательские работы по БКС с ведущим кругом и устройствами правки были выполнены в СССР и за рубежом в 40 - 80-е годы прошлого столетия. Научные школы по этим станкам в СССР существовали в ЭНИМСе, в НИИАЛМАЗе, ЦНИТМАШе и других НИИ и в ряде учебных ВУЗов.

Серьезные научные школы по бесцентровому шлифованию с ведущим кругом образовались в 70-е годы прошлого столетия на Московском заводе автоматических линий «Станколиния» и в Специальном конструкторском бюро автоматических линий и специальных станков (СКВ № 6) (г. Москва) под руководством профессора Лурье Г.Б., к.т.н. Романова В.Л. и к.т.н. Капеля А.П.; на Первом государственном подшипниковом заводе под руководством к.т.н. Филькина В.П. и к.т.н. Колтунова И.Б. Интересны также исследования, выполненные в этот период в Германии учеными Ахенского и других университетов (Becker Е.А., Dali А.Н., Recka D., Schreitmueller и др.).

Однако во всех работах этих ученых столб (заготовки, полуфабрикаты и детали) рассматривался как эквидистанта однополостного гиперболоида. Подобная модель не учитывает непрерывное уменьшение диаметра столба в результате съема припуска на обработку и уменьшение диаметра круга. Поэтому такая схема приемлема лишь для случая обработки коротких деталей узким шлифовальным кругом.

С учетом снимаемого припуска более точная модель бесцентрового шлифования получается, если столб рассматривать не как цилиндр, а как конус, направленный вершиной в сторону выхода из зоны обработки. Оба круга (шлифовальный и ведущий) должны в таком случае иметь линейное

касание с этим конусом, а теоретически правильная поверхность ведущего круга должна быть огибающей однопараметрического семейства конических поверхностей, образованного в результате вращения столба заготовок вокруг оси ведущего круга. Базовая плоскость направляющего ножа также должна касаться указанного конуса. При выполнении перечисленных условий и равномерном (как вращательном, так и поступательном) движении заготовок, обеспечивающем постоянное по величине снятие припуска, обрабатываемая деталь приобретает в результате шлифования цилиндрическую форму.

В этих работах рассматривались вопросы, связанные с оценкой условий влияния правки абразивных кругов на устойчивость вращения заготовки во время обработки и на процесс формообразования в поперечном сечении детали при круглом бесцентровом шлифовании с ведущим кругом только при низких скоростях обработки (30 ... 45 м/с).-

Основная масса рассматриваемых работ посвящена исследованию и разработке рекомендаций для станков с ручным управлением (без ЧПУ) обработкой, правкой и наладкой, что существенно сдерживает новые возможности бесцентрового шлифования.

Агрегатно-модульный принцип построения БКС позволил на базе проведенных исследований создать типовые конструкции узлов и механизмов, которые в отечественных станках мало изменились за последние пятнадцать - двадцать лет. За рубежом конструктивное совершенствование БКС и их устройств правки ведутся активно и в настоящее время.

В связи с новыми тенденциями, обеспечивающими развитие этой группы станков в XXI веке, должны быть проведены специальные исследования, обеспечивающие повышение точности и производительности за счет разработки научно обоснованной системы правки кругов, сокращение расходов на создание оборудования и средств его автоматизации, обеспечивающих эффективные конструирование и эксплуатацию.

В главе 2 рассматриваются вопросы получения точности геометрической формы обработанной детали на БКС, равномерности движения заготовки в процессе обработки напроход с широкими кругами. Теоретический и практический анализ показал, что эти факторы существенно зависят от геометрии рабочих поверхностей шлифовального и ведущего кругов и точности их взаимного расположения. В отличие от оси шлифовального круга, параллельной оси заготовки, ось ведущего круга скрещивается с осью заготовки для обеспечения продольного движения последней. В первом приближении теоретически правильная

поверхность ведущего круга должна быть поверхностью вращения, имеющей линейное касание с заданной цилиндрической поверхностью «столба» заготовок.

Осевой профиль ведущего круга определяется осевым профилем столба, взаимным расположением осей столба и ведущего круга, а также положением профиля столба относительно межосевого перпендикуляра к этим осям.

Взаимное расположение систем координат (А\0\Y\Z\) и Х2 (ХгОгУг^ъ), связанных соответственно со столбом и ведущим кругом, изображено на рис. 1. Обозначены; Хх- ось столба, Х2- ось ведущего круга; ось У! параллельна межосевому перпендикуляру к осям^ иХ2; ось У2 параллельна оси Ух. Взаимное расположение осей Х\ и Х2 определяют два теоретических параметра - межосевое (кратчайшее) расстояние т и угол е скрещивания осей. Начала координат 01 и 02 могут быть выбраны на осях Х\ и Х2 произвольно; их положение определяет координаты Ь\ и к2 точек 51 и ¿2.

Осевые профили столба и ведущего круга заданы массивом точек, каждая из которых определяется совокупностью трех параметров х, г, а (с индексами 1 и 2 соответственно для обрабатываемых деталей и ведущего круга), где х и г - координаты точки на профиле в системе координат ОХг (рис. 2), где х - осевая координата; г > 0 - переменный радиус; а - угол между касательной к профилю и перпендикуляром к его оси, т.е. осью Ог.

Линия их касания представляет собой множество точек на поверхности столба, нормали в которых пересекают ось ведущего круга. В результате получены расчетные формулы, позволяющие по координатам хь гь а1 (рис. 1) точек осевого профиля столба и параметрам е, т, Н2 найти координаты х2, г2, а2 точек осевого профиля круга, имеющего линейное касание со столбом.

Для получения итогового алгоритма расчета теоретического осевого профиля ведущего круга применим расчетные формулы к частному случаю конического столба, одновременно выразив теоретические параметры взаимной установки столба и ведущего круга.

Поместим начало 02 (рис. 3) системы координат Е2 в точку пересечения оси вращения ведущего круга 2 и оси Ж его разворота; в качестве начала 0\ системы координат ¿! выберем проекцию точки 02 на ось столба 1. Из начального положения ведущего круга, в котором оси шлифовального и ведущего кругов параллельны и лежат в плоскости Р0, его разворачивают в горизонтальной плоскости Ро вокруг оси Та на угол с в горизонтальной плоскости Р0 вокруг оси 2г на угол X и в вертикальной плоскости вокруг оси У2 на угол у. Углы разворота

выбирают из условия обеспечения заданной производительности (скорости продольной подачи столба и неразрывности потока заготовок). Положение точки 02 в системе координат £1 характеризуется двумя параметрами, принятыми в практике наладки БКС, а именно, расстоянием к от оси столба до плоскости Р0 (т.е. высотой установки центра столба относительно линии центров шлифовального и ведущего кругов) и расстоянием / от оси столба до плоскости 02Хг£г. Эти параметры связаны соотношением /2 + /г2 = [(¿/о + А) / 2]2, где й0 -средний диаметр (в сечении столба; Д, — средний диаметр

ведущего круга (в сечении 02У222). Выбор к при заданных размерах детали и ведущего круга определяет параметр /.

■г,

Рис. 1. Взаимное расположение систем координат, связанных со столбом заготовок и с ведущим кругом

с |

¡Г

Рис. 2. Осевой профиль Л поверхности вращения

Рис. 3. Взаимное расположение столба заготовок 1 и ведущего круга 2 Связь теоретических параметров взаимного расположения столба и ведущего круга с технологическими параметрами А, у, h и / имеет следующий вид:

е = arccos(cosA,cosy);

_ [/tsmXcosY + ZsinYl. , _ /sin A, cos у-/г sin у

YYI _ . : | , h _-—--,

I Sins I sm e

Координата гь соответствующая осевой координате X\ и угол профиля а.\ точек осевого профиля конического столба вычисляются по формулам:

71

rx = d0/2~Kxu ai = — + arctg К ,

где d0= dd + 'Ad / 2; dd - номинальный диаметр обработанной детали, Ад - припуск на диаметр детали, К = Ад /2 {Нв), Нв - высота ведущего круга.

Задавая значение по формуле Xi = -Нд / 2 + (q - 1) Hg / (и - 1),

где q-\,2, ... п;п- число расчетных точек на осевом профиле ведущего круга и добавляя к ним значения Г\ и аь получим массив координат точек (Х\, Г\, а{), определяющий осевой профиль столба.

На рис. 4 приведен алгоритм расчета теоретического осевого профиля ведущего круга, на основе которого разработаны алгоритм и программа для ЭВМ, которая применяется в устройствах правки для управления движением режущей точки алмаза. Экспериментальная методика расчета получаемого профиля широкого ведущего круга при

hl=h2 C0S8.

бесцентровом шлифовании напроход была оценена путем расчета профиля круга для БКС при обработке деталей с диаметрами 10, 100 и 200 мм и различных углах установки ведущего круга.

Сравнение данных, полученных по предлагаемой и ранее принятой методикам, было проведено на БКС мод. 01С22: ведущий круг шириной 752 мм и диаметром 350 мм. Диаметр поступающих на шлифование заготовок 135,7 мм, припуск на диаметр - 0,5 мм.

Результаты расчетов пяти точек на осевом профиле ведущего круга, а также соответствующих значений скорости продольной подачи вдоль оси Х\ (при частоте вращения ведущего круга лв = 45 мин"1) показали, что различие в расчетных радиусах круга на его выходном торце при углах разворота круга Х-2°, у = 5° составляет более 3 мм. Такая значительная погрешность в калибрующей зоне обработки возникает из-за ошибки, допущенной в ранее принятой методике.

Для получения теоретически правильной поверхности ведущего круга на заключительном этапе правки обеспечивается движение режущей точки алмаза по траектории, лежащей в его осевой плоскости и совпадающей с его теоретическим осевым профилем или с какой-либо иной плоской или пространственной образующей этой поверхности. При плоской траектории устройство правки должно иметь регулируемую подачу алмаза, например, от устройства ЧПУ в двух направлениях - параллельно оси ведущего круга и перпендикулярно к ней.

В результате правки ведущего круга алмазом с прямолинейным движением образуется гиперболоид. При правильно выбранных параметрах правки гиперболоид, который ближе всего к теоретически точной поверхности, называем оптимальным. Форма гиперболоида определяется двумя параметрами (рис. 5) - углом Р скрещивания прямолинейной образующей с осью круга X и радиусом а горла гиперболоида. Поверхность ведущего круга, которая формируется при его правке, использует определенный участок поверхности гиперболоида (между двумя торцевыми плоскостями круга), поэтому необходим третий параметр: координата Ь на осиХ

Гипербола, заданная уравнением г = д/й2 + к2(х ~Ъ)г , где к = tg Д

будет практически оптимальной, если параметры а, к и Ь определить из условия ее прохождения через три точки теоретического профиля - две крайних и среднюю. Блок-схема алгоритма расчета параметров оптимального гиперболоида и точности полученной аппроксимации

со$ v = (- А С + Вд)1(А2 + в2); вт v = (- ВС + Аду (А' + в2)

/ *2. гг, а2 /

Рис. 4. Алгоритм расчета осевого профиля ведущего круга

Рис. 5. Параметры реального осевого профиля ведущего круга

(максимальное отклонение 5В точек теоретического профиля от гиперболы) приведена на рис. 6.

Экспериментальная оценка на БКС мод. МЕ397 формирования правкой образующей круга (оптимального гиперболоида) показала, что погрешность аппроксимации уменьшается с уменьшением с1д и угла 8

(углов 1 и у) и во многих случаях пренебрежимо мала.

Оптимальный угол /? между траекторией движения алмаза и осью ведущего круга удовлетворяет неравенству: /? < е; достаточно типичной является также ситуация р < у. Увеличение угла /? по сравнению с расчетным приводит к увеличению кривизны профиля ведущего круга по сравнению с теоретической: нарушается линейность касания заготовок с ведущим кругом, а между поверхностями столба и ведущим кругом появляется зазор.

Один из численных примеров: при черновом шлифовании деталей с с10 = 200 мм и Аа = 1 мм с учетом параметров ведущего круга и наладки при X = 3°, у = 8° и /г = 7 мм расчетное значение /? = 7°7'39", в то время как в = 8°32'26". При выборе такого значения /? максимальное значение 8в = 0,015 мм, в то время как при = е (т.е. при правке ведущего круга алмазом, движущимся параллельно оси столба) минимизированное по параметрам а и Ь значение 5в = 4,949 мм на каждом из торцов круга.

Теоретический анализ позволил установить влияние углов X и у на распределение скоростей продольной подачи заготовок вдоль их оси. В процессе обработки столб и ведущий круг касаются друг друга по некоторой пространственной линии Е/*" (рис. 7). При вращении ведущего круга с постоянной угловой скоростью окружная скорость в различных точках линии касания различна как по величине (ввиду переменного радиуса ведущего круга вдоль его оси), так и по направлению (ввиду несовпадения линии касания с осевым профилем ведущего круга). В связи с этим изменяется и теоретическая скорость продольной подачи отдельных заготовок столба вдоль оси Х\. Проведено исследование распределения скоростей уж вдоль оси столба заготовок, т.е. поведение функции v■i>,(x\) и влияние на нее различных параметров процесса бесцентрового шлифования напроход. Влияние угла А, на распределение скоростей продольной подачи вдоль оси столба заготовок и, следовательно, на плотность потока в работе рассмотрено аналитически Установлено, что средняя скорость (при х, = 0) в большой степени зависит от угла у и мало зависит от угла X.

X

Расчет координат п точек (хпг:) осевого профиля ведущего круга согласно алгоритму рис. 4; (я,, г,) - начальная точка, _, г,), - средняя, Ос,, - конечная

2 г; (х2-х3) + г2(х^-х1) + г3(х,-х2)

к =

г?(х2 - х3) + гг (Хъ - я,) + гъ (х, - х2) I (х2 -х})(д:1 - х3)(-к, — х2)

Ж

а = ^~к\хъ-Ь)г

т

р = arctgfc

8, -ггш\^аг + к2(х1 -б)2 -г, - * -

у Ь.Р.О.Б,/^

Рис. 6. Блок-схема алгоритма расчета параметров однополостного гиперболоида, аппроксимирующего расчетную поверхность ведущего круга, и точности аппроксимации

Ч

"и

-0,5Нд 0 Х„тп о!знв х,

Рис. 8. Типичный график Рис. 7. Схема образования V» продольной распределения скорости

подачи заготовок продольной подачи заготовок вдоль

(/ - ведущий круг; 2 - столб заготовок; оси их столба: Нв - половина высоты остальные обозначения см. в тексте) ведущего круга

В работе предложено решение задачи обеспечения непрерывного (стабильного) потока заготовок путем выбора углов у и L Сначала, исходя из заданной скорости v3X, назначают угол у, а затем (поскольку изменение угла X, на эту скорость влияет мало) определяют минимальное значение угла X, при котором поток заготовок будет непрерывным.

Положение точки xlv на оси Х\ графика (см. рис. 8) относительно зоны обработки [-0,5#в, 0,5#в] можно регулировать углом X: при увеличении X координата xivmin возрастает в направлении от входа в зону обработки к выходу из нее. Форма трафика при изменении X меняется мало, он лишь смещается вдоль оси XПри Jtiv Шщ < -0,5//в скорость v3x возрастает в направлении от входа в зону шлифования к выходу из нее (т.е. в потоке заготовок образуются разрывы); при Xivmm > 0,5i/B картина обратная (в потоке возникает подпор); при - 0,5#в < jcXv min < 0,5Яв скорость v3X после входа в зону обработки сначала уменьшается, а затем возрастает (рис. 8). Выведена формула для нахождения искомого значения xi = jc!v по которой можно при всех прочих фиксированных параметрах процесса определять минимально допустимое значение угла X для обеспечения непрерывности потока по всей высоте ведущего круга.

Регулировать среднюю скорость подачи можно изменяя угол у. Для назначения угла у по заданному значению v3Cp необходимо знать зависимость v3cp(y). Поскольку угол у выбирают раньше, чем угол X, то (с учетом малого влияния последнего) при выборе угла у для расчетов положим X = 0 и получим у = arcsin[v3cp(d0 + />„)/ (2nnBlDB)].

Экспериментальная проверка методики выбора разворотов ведущего круга проводилась путем расчетов конкретных значений параметров наладки БКС с учетом характеристик обрабатываемых деталей. При определенных режимах обработки и значениях угла X за счет разности скоростей на входе и на выходе из зоны обработки столба образуется естественный подпор. Установлено, что разность скоростей продольной подачи на входе и выходе из зоны обработки при фиксированных прочих параметрах возрастает с увеличением угла X. Поэтому, изменяя угол X, регулируют величину подпора в столбе. Для каждого конкретного случая рассчитывают минимальный угол X, при котором подпор определяется по высоте ведущего круга. При неправильном выборе утла X (ниже расчетного значения) скорость продольной подачи сначала уменьшается (еще существует подпор), а затем (к выходу) увеличивается (в потоке появляются разрывы), что приводит к ухудшению качества обработки.

Практика эксплуатации БКС показала, что подобная ситуация

недопустима при обработке деталей типа колец подшипников — \\ \.

Б

На базе проведенных исследований предложена на уровне изобретения принципиально новая конструкция БКС, отличающихся от известных конструкций устройством правки ведущего круга, реализующего необходимые движения с управлением от системы ЧПУ.

В главе 3 рассматриваются вопросы влияния качества правки абразивных кругов на устойчивость вращения заготовки во время ее формообразования в поперечном сечении. Процесс обработки характеризует односторонняя связь между обрабатываемой поверхностью заготовки и элементами, обеспечивающими её базирование при резании. Способность схемы базирования при бесцентровом шлифовании к саморегулированию характеризует

изменение частоты и направления вращения заготовки ( Шд ) и позволяет,

как правило, сохранять устойчивость вращения заготовки, а явление ее останова или раскручивания шлифовальным кругом является случайным процессом. Оценивая устойчивость вращения заготовки, рассмотрим воздействия на нее процессов обработки в поперечном сечении (рис. 9. Условия устойчивого вращения заготовки характеризуют при принятых допущениях следующие уравнения равновесия в системе координат У02, где направление оси ОУ противоположно направлению воздействия нормальной составляющей силы шлифования: ЦУ=-Ру +ЛдЯсоз(р1 соэ^ +р1)-Рит5Ыр3 +р1)+Кнтсоъ(р} +#)=0; (1)

Т2=-Рг +Яв^т(р1 +р2)-ЯВТсо5р[ +рг)+Янысо&(р} +р1)+Янтзт(р} +д)=0; (2)

=(Рг -Кт-В-вт)-^ =°> (3)

где р2 - углы наладки рабочей зоны станка, определяющие

превышение оси вращения заготовки относительно линии, соединяющей оси вращения шлифовального и ведущего кругов; ръ - угол скоса

опорного ножа; Ру; ^вы и Рг, Лиг; #вт - соответственно нормальные и тангенциальные составляющие сил, действующих в местах контакта заготовки с опорным ножом, шлифовальным и ведущим кругами.

Рис. 9. Схема сил, действующих на деталь при бесцентровом круглом шлифовании: I - опорный нож; 2 ~ ведущий круг; 3 - шлифовальный

круг; 4 - обрабатываемая деталь; (1д —диаметр детали

> &

0,4

0,2 - ДУм/с

' } 1 1 1 1 1 -0,3 -0,2 -0,1 1 ' 1 1 1 I 1 ^ 0,1 0,2 0,3

-0,2

-0,4

Рис. 10. Изменение коэффициента трения (/в) на ведущем круге

в зависимости от скорости проскальзывания заготовки (АУ) (знак «+» по координате А V обозначает опережение заготовкой ведущего круга, знак «-» - отставание; соответственно изменяется направление силы трения, что учитывается знаком /в)

17

Представленная технологическая схема обладает способностью к саморегулированию при изменении условий шлифования: экспериментально доказана (по данным Hashimoto) возможность скачкообразного изменения коэффициента трения на ведущем круге (/в) при переходе от «опережения» заготовки (положительное проскальзывание) к её «отставанию» от ведущего круга (отрицательное проскальзывание) (рис. 10).

Коэффициент трения на опорном ноже (fH) возрастает при увеличении скоростей проскальзывания заготовки или скорости шлифования. Это явление объясняется тенденцией к «схватыванию» обрабатываемой поверхности с базирующей поверхностью опорного ножа.

Стабильность условий шлифования в значительной мере определяет выбранный способ правки. Реальный процесс бесцентрового шлифования характеризуется непрерывным изменением режущей способности шлифовального круга по мере его затупления (после правки) или в связи с изменением условий шлифования.

Нарушение устойчивости вращения заготовки при круглом бесцентровом шлифовании связано с возрастанием режущей способности шлифовального круга, приводящей к увеличению тангенциальной составляющей силы шлифования Pz, что вызывает «раскручивание» заготовки кругом.

Используя уравнения равновесия (1) - (3), устанавливаем граничные условия, при которых происходит «раскручивание» и «останов» заготовки. Рассмотрим соотношение действующих в координатах YOZ сил по отношению к нормальной составляющей силы шлифования PY. Проведя нормирование и RBн относительно Ру величины нормальных составляющих реакций в местах контакта заготовки с опорным ножом и

jR [ГДГ ÄDW

ведущим кругом, получаем соответственно: и, =—-—; п2 =--. Режущую

Pr PY

р

способность шлифовального круга определяет коэффициент d'=——.

На основании уравнения (3) устанавливаем условие «раскручивания» заготовки шлифовальным кругом: d'— fB -п^— fH -щ >0. Условие «останова» детали при её «отставании» от ведущего круга определяется: d'+fB 'Щ— fH -Щ<0. Ограничениями коэффициента d', определяющего условия шлифования, являются:

- коэффициенты трения на ведущем круге /в и соответственно на ведущем ноже Jh, максимальные значения которых зависят от материала рабочих поверхностей, и от материала поверхности заготовки;

18

- расположение опорного ножа, шлифовального и ведущего кругов относительно оси вращения заготовки при обработке, называемое геометрической наладкой БКС, определяемой углами: ц/\ = рх+ рг и

Бесцентровое шлифование, характеризуемое односторонними связями, позволяет выбирать любую геометрическую наладку, поэтому необходимы ограничения при выборе коэффициентов с/',/в и /й-

Средствами вычислительной техники рассчитываем в координатах

ц/\ и у/2 границы устойчивого вращения заготовки при заданных значениях коэффициентов и Ун- На основании анализа полученных расчетных значений отмечается: а) при увеличении значения коэффициента й' для расчета {¿'= 0,4, например, при скоростном шлифовании) создаются условия для «раскручивания» заготовки, что указывает на необходимость применения в зоне традиционных геометрических наладок БКС ведущих кругов, обеспечивающих получение ^ > 0,3, и на нецелесообразность выбора геометрической наладки БКС со значительным превышением оси заготовки над линией

центров (^1° > 10°); б) использование износостойких металлических ведущих кругов целесообразно в зоне геометрических наладок БКС

Режим «останова» детали характеризуется малым коэффициентом й' в калибрующей зоне БКС, работающего напроход. В некоторых случаях используют в этой зоне прижимные вращающиеся ролики.

Источники колебаний, связанные с процессом правки, определяют и уровень собственных колебаний устройства правки и шпиндельного узла и вынужденные колебания, возникающие в процессе обработки из-за дисбаланса и изменения формы рабочих поверхностей кругов.

В диссертации теоретически рассмотрен механизм перемещений заготовки при изменении её радиуса относительно положения опорного ножа и кругов. При повороте заготовки, имеющей некруглость в виде А'-той гармоники, деформация упругой системы меняется и определяется суммарной величиной, зависящей от проявления её текущих значений по соответствующим координатам (рис. 11). При этом учитываются передаточные отношения, которые показывают, во сколько раз перемещение центра вращающейся заготовки по одной из координатных осей превосходит вызванное им перемещение по другой координатной оси.

Суммарная деформация упругой системы БКС в момент прохождения волны /Г-той гармоники с амплитудой (Зк = 1 относительно шлифовального круга рассчитывается по формуле:

Ж

^ =Гзз+Гз2-С05Н^-^)+Гг1-С05к (--ЧА),

где У23 , У 32 > Уз\ ~ деформации соответственно по координатам 01, 02, 03, а ( - (//°) - фазовый сдвиг между проявлением

волны гармоники по координате 03 и соответственно 02 и 01 (рис. 11).

При круглом бесцентровом шлифовании с базированием по «некруглой» обрабатываемой поверхности, в отличие от центрового шлифования, максимальная суммарная деформация упругой системы при проявлении некруглости /С-той гармоники, как правило, не совпадает по времени с моментом проявления волны.

Деформация упругой системы БКС в статическом состоянии рассчитывается с учетом параметров геометрической наладки, приведенных

4

3 - шлифовальный круг; 4 - заготовка

Рис. 12. Схема динамической системы БКС при проявлении некруглосга

обрабатываемой поверхности детали Лугой гармоники: Д/) - внешнее периодическое воздействие; д>(0 - периодическое изменение настройки; рь р2-коэффициенты; т - период запаздывания воздействия волны Л"-той гармоники на динамическую систему

величин жесткости элементов станка по соответствующим координатам, и сил, действующих в зоне обработки. В соответствии с разработанной методикой указанная величина может быть определена при любом варианте геометрической наладки БКС для всего рассматриваемого спектра гармоник с использованием диаграмм, разработанных в диссертации. Расчет осуществлялся на основании экспериментальных данных о величинах приведенных жесткостей по обобщенным координатам и о характеристиках рабочих процессов трения и резания.

При экспериментальном определении величин приведенных жесткостей по соответствующим координатам каждый элемент упругой системы станка представляет систему с двумя степенями свободы. Для определения приведенной жесткости использован метод определения деформаций с помощью круга Мора. В качестве исходных данных для построения круга Мора использованы экспериментальные данные о деформациях, полученные на специальном стенде, и определенные по двум выбранным координатам при последовательном приложении внешних сил в направлении этих координат.

21

Аналогичная методика определения приведенной жесткости использована и при экспериментальном исследовании статических деформаций шлифовальной и ведущей бабок. В баланс жесткости указанных элементов упругой системы станка входят подвижные кинематические пары, например, шпиндельные блоки на гидродинамических подшипниках. При вращении шпиндельных блоков существенно изменяется суммарная жесткость указанных элементов упругой системы.

Каждая волна Лугой гармоники, образующая некруглость обрабатываемой поверхности заготовки, воздействует на динамическую систему станка, проявляясь по соответствующим координатам и вызывая колебания, кратные частоте вращения детали (б)д) и количеству волн

гармоники (К), так как все волны этой гармоники проявляются за один поворот детали (рис. 11).

Динамическая система БКС при малых отклонениях может быть представлена замкнутой линейной системой с запаздыванием (рис. 12). Каждая волна гармоники, проявляясь по трем координатам, создает в динамической системе обратные связи с запаздыванием, период которых

вынужденных, колебаний, например, связанных с дисбалансом круга, является «след» на обрабатываемой поверхности заготовки в виде 2£-той гармоники, которая создает в динамической системе дополнительные обратные связи с запаздыванием (см. рис. 12, элеменш I, П и III). Оценивая влияние рабочего процесса на всю динамическую систему (например, процесса резания), его выделяют в самостоятельный элемент и рассматривают во взаимодействии с другим элементом, называемым эквивалентной упругой системой (ЭУС).

При анализе процесса формообразования .йГ-той гармоники динамическую систему (рис. 12) размыкаем по связи ЭУС станка с процессом резания (ПР), оценивая изменение этой связи, вызванное суммарным запаздыванием съема металла.

При размыкании динамической системы влияние дополнительных обратных связей с запаздыванием характеризует величина рассогласования:

где ут - входная величина, определяемая суммарной деформацией системы по координате 03 в момент проявления волны АГ-той гармоники; Упых. - выходная величина, определяемая изменением этой деформации за

равен

Результатом воздействия

У=Ут.-Увых;

(4)

счет колебаний, являющихся результатом проявления волны ЛТ-той гармоники по координатам 01, 02, 03 при вращении заготовки.

Оценивая устойчивость динамической системы, рассмотрим ее реакцию на воздействие Лугой гармоники с единичной амплитудой в момент, когда её волна проявляется по координате 03. При рассматриваемых условиях у т= IIКа, а у дых определяется амплитудой и

фазой колебаний, вызванных проявлением Х-той гармоники с частотой сок .

Если У ю > Увых, система устойчива, так как имеет место

отрицательная обратная связь, т. е. процесс формообразования К-той гармоники сходящийся: в момент проявления ее волны по координате 03 происходит уменьшение амплитуды гармоники за счет дополнительного съема металла, связанного с увеличением деформации, вызванной проявлением волны, и этот процесс продолжается от оборота к обороту

заготовки. Если У ^ <У вых ; то система неустойчива (положительная

обратная связь), т.е. процесс формообразования АГ-той гармоники расходящийся: в момент проявления волны по координате 03 происходит уменьшение съема металла из-за вызванных ею колебаний, что сопровождается увеличением амплитуды гармоники при максимальном съеме металла в другой момент; и этот процесс продолжается от оборота к

обороту заготовки. Если У вх =Увых, то система нейтральна, т.е.

происходит копирование К-той гармоники от оборота к обороту заготовки.

Оценка устойчивости процесса формообразования в поперечном сечении детали при воздействии вынужденных колебаний, например, связанных с правкой кругов, менее сложна по сравнению со случаем воздействия на динамическую систему станка всего спектра гармоник, образующих исходную некруглость обрабатываемой поверхности заготовки.

В работе предложен метод предварительной экспресс-оценки условий формообразования некруглости любой гармоники на обрабатываемой поверхности детали в зависимости от параметров геометрической наладки БКС.

Глава 4 посвящена исследованиям конструктивных особенностей устройств правки шлифовального и ведущего кругов БКС, работающих напроход. В БКС применяют раздельные устройства правки шлифовального и ведущего кругов или одно общее устройство, которое обеспечивает правку обоих кругов. Профилирование ведущего круга роликом, высота которого равна высоте ведущего круга, на практике не

применяют, потому что для каждого диаметра заготовки нужен свой дорогостоящий алмазный ролик. Устройства правки по способу получения профиля на абразивном круге разделяют на две группы:

- с помощью копирной системы. Устройства правки перемещаются вдоль круга с помощью ходового винта, а профиль на абразивном круге создают специальной копирной системой;

- с системой ЧГТУ, которая управляет скоростью продольного перемещения вдоль оси круга и величиной подачи правящего инструмента на круг.

Универсальный инструмент для правки ведущего круга - единичный алмаз. Для получения теоретически точной поверхности ведущего круга достаточно на заключительном этапе правки обеспечить движение режущей точки алмаза в осевой плоскости ведущего круга по его теоретическому осевому профилю. Такое устройство правки имеет либо регулируемую от системы ЧПУ подачу алмаза в двух направлениях - параллельно оси ведущего круга и перпендикулярно к ней (в отдельных случаях необходимо также периодически поворачивать оправку с алмазом вокруг оси), либо алмаз движется прямолинейно. Хотя получаемый в результате правки по второму методу однополостный гиперболоид не совпадает с теоретически точной поверхностью ведущего круга, его отклонение от теоретической поверхности при правильном выборе параметров гиперболоида во многих случаях не превышает сотых долей микрометра. Поэтому применение таких устройств правки в большинстве случаев вполне оправдано.

Для реализации поверхности ведущего круга в виде оптимального гиперболоида необходимо иметь возможность регулировать угол /? скрещивания прямолинейной траектории алмаза и оси ведущего круга, который может быть сколь угодно малым.

В существующих конструкциях БКС применяют два вида устройств правки ведущего круга - с разворотом копирной линейки в горизонтальной или (реже) в вертикальной плоскости.

В устройствах правки с разворотом копирной линейки в горизонтальной плоскости траектория алмаза также лежит в горизонтальной плоскости и, значит, наименьший из возможных углов между осью ведущего круга и траекторией алмаза равен у. Следовательно, если оказывается, что для оптимального гиперболоида /? < у, то обеспечить угол между траекторией алмаза и осью ведущего круга, равный /?, невозможно, так как при любом положении траектории в горизонтальной плоскости этот угол не меньше у, а следовательно, больше р. В лучшем случае можно получить лишь максимально приближенное к /? значение у, если повернуть траекторию из положения,

параллельного оси шлифовального круга, на угол X. В конструкциях устройства правки с разворотом копирной линейки в вертикальной плоскости траектория 4 алмаза 5 лежит в вертикальной плоскости Q (рис. 13), которая параллельна оси Х2 поверхности 2 ведущего круга в его исходном положении, а также плоскости 02Х222. Конструкция устройства должна обеспечивать возможность изменения трех параметров: угла /? наклона траектории алмаза к плоскости 02Х2¥2 (угла между траекторией алмаза и осью ведущего круга), расстояния а между плоскостями <2 и 02Х222 (подачи алмаза в направлении, перпендикулярном к оси ведущего круга) и расстояния Ъ от общего перпендикуляра к оси ведущего круга и траектории алмаза до точки 02, (положение «горла» 1 гиперболоида. Параметр Ь можно регулировать, изменяя высоту йа установки алмаза над осью ведущего круга в его среднем торцевом сечении 3, поскольку /?а = Ь tg Д (см. рис. 13).

Рис. 13. Расположение траектории движения правящего алмаза в системе координат Х202У2Та ведущего круга: 7 - горловое сечение гиперболоида; 2 - поверхность ведущего круга; 3 - среднее сечение гиперболоида; 4 - траектория движения алмаза; 5 - алмаз

Рис. 14. Классификационная структура автоматизированной системы правки абразивных кругов на БКС

Если плоскость Q не поворачивается вместе с разворотом оси ведущего круга в горизонтальной плоскости (устройство правки расположено на станине или опорном ноже), а параллельна оси шлифовального круга, то после такого разворота параллельность оси ведущего круга и плоскости Q нарушается. Тогда возможность формирования оптимального гиперболоида при развороте ведущего круга в пространстве (при X Ф 0) определяется соотношением межцу углом р и образовавшимся в результате разворота ведущего круга углом между его осью и плоскостью Q; этот угол совпадает с углом между осью Х2 и вертикальной плоскостью, проходящей через ось столба заготовок.

Условие возможности получения оптимального гиперболоида с помощью устройства с неподвижной вертикальной плоскостью разворота копирной линейки имеет вид Р > arcsin (sin X cos у).

Для выполнения условия (5) достаточно удовлетворения неравенства ¡3 >Л, которое всегда выполняется при X - 0 (в этом случае ось Х2 параллельна плоскости Q). Таким образом, устройства правки ведущего круга с возможностью разворота копирной линейки в вертикальной плоскости предпочтительнее устройств правки с поворотом в

горизонтальной плоскости, так как в большинстве случаев обеспечивают необходимый для формирования оптимального гиперболоида угол р в рабочем положении ведущего круга.

Если же плоскость Q поворачивается вместе с осью ведущего круга при его развороте в горизонтальной плоскости (устройство правки расположено на бабке ведущего круга), то ось ведущего круга остается параллельной плоскости Q и необходимый угол /? обеспечивается без проблем. Если диапазон регулирования угла /? достаточно широк (по крайней мере, не уже диапазона для угла е), то при возможности регулирования параметров а и b формирование оптимального гиперболоида всегда возможно.

Проведенные аналитические исследования позволили сформулировать требования к устройству правки ведущего круга для обеспечения его оптимального профилирования в рабочем положении:

- Устройство следует располагать на бабке ведущего круга.

- Оно должно иметь механизм поворота копирной линейки (достаточно в одной плоскости).

- Плоскость, в которой осуществляется поворот копирной линейки, должна быть параллельна оси ведущего круга.

- Интервал значений угла поворота копирной линейки из исходного положения, параллельного оси ведущего круга, должен быть достаточно широким: от - £тах до + етах, где ешх = arccos (cos 2тах cos утах).

- Устройство должно обеспечивать регулирование ещё двух параметров положения траектории алмаза относительно оси ведущего круга: расстояния а от плоскости разворота траектории до оси ведущего круга и высоты f\ установки алмаза над осью ведущего круга.

Предложен алгоритм расчета параметров наладки устройства правки ведущего круга с разворотом копирной линейки в вертикальной плоскости:

1. По размерам Д, и Д, ведущего круга, параметрам dd и Ад детали, заданным значениям h, у и Я рассчитываем три точки соответственно с координатами (хь n), fe ri) и fe г3) на теоретическом осевом профиле ведущего круга.

2. Вычисляем вспомогательные параметры Ъ и к, затем параметр а:

Ъ = Е / (2 F); к = 4FJG; с = ^ - к\х3 - Ь)\

где Е = г,2(х22 - х32) + ri(x] - xf) + r}(x¡ ~ x¡);

F =r?(x2 -x}) + rf(x}-x¡) + ri(x1 -х2У, G = (x2 -*3)(x, -x3)(x¡ -x2).

3. Находим /? = ап^ к и йа = Ък.

Теоретические исследования и анализ конструктивных решений устройств правки ведущего круга БКС позволили соискателю на уровне изобретения разработать способ правки единичным алмазом широкого ведущего круга БКС для обработки изделия напроход.

Для выбора параметров наладки устройства правки ведущего круга БКС разработана специальная программа расчета на ЭВМ.

В главе 5 приведены результаты комплексных экспериментальных исследований устройств правки абразивных кругов на различных БКС, * которые актуальны в связи с необходимостью нормирования их показателей и внедрения сертификации продукции. Для оценки работоспособности устройств правки, разработки путей улучшения конструкций для повышения производительности, точности, надежности и долговечности проведены исследования основных факторов: точности механизма подачи алмаза; точности воспроизводства профиля копирной системой; динамических характеристик копирной системы; статической жесткости; равномерности продольных перемещений; тепловых деформаций при правке широких кругов.

Разработана методика и исследована ющтатическая_ _ точность подачипри правке, ал мазана круг. Расчетный анализ точности механизма подачи алмаза устройства правки БКС модели 6С137 показал, что накопленная погрешность подачи, приведенная к алмазу, не превышает 2 мкм. Подача алмаза на стенде составила 38 мкм. Вычислены среднеарифметическое и среднеквадратичное отклонения подачи алмаза Зс =38 мкм, а = 2,5 мкм; при вариации отдельных значений до 7 мкм. Наибольшее влияние на точность подачи алмаза оказывают конечные звенья механизма: червячная пара и ходовой винт.

При исследовании точности^ воспроизводства _ про$мля_ _гапрфнрй системы_ правки определялись: стабильность работы при

многократном повторении ходов устройства; воспроизведение формы копира при прямом и обратном ходах каретки; влияние на стабильность работы устройства правки скорости продольного перемещения каретки. В качестве стенда использовался БКС мод.МЕ397С1 с типовой конструкцией * устройства правки. Для каждого профиля копирной линейки делалась запись пяти прямых и обратных ходов каретки устройства правки на миллиметровой ленте при скоростях продольного перемещения 100 ... 400 мм/мин. Затем профили на ленте накладывались и совмещались по характерным точкам (стабильность работы проверялась на холостом ходу). Обработка результатов проводилась с помощью положений теории ошибок. За приближенное значение ошибки стабильности работы

копирной системы а принималось математическое ожидание Зс, так как равенство а ~ СХ свободно от постоянной погрешности. Полученное значение ошибки копирной системы лежит в интервале:

Р(Зс-£ < а" <х+ £) = «', (7)

где £ 1- точность приближенного равенства а" &СХ ; а' - надежность равенства (7), а' ~ 0,95. Установлено: нестабильность работы копирной системы устройства правки с вероятностью 95% при многократном повторении ходов не превышает 2,5 мкм, вариация отдельных значений до 5 мкм; точность воспроизведения формы копира при прямом и обратном ходах каретки не превышает общей погрешности копирной системы; изменение скорости продольного перемещения каретки в диапазоне 100 ... 400 мм/мин не влияет на стабильность работы копирной системы.

Разработана методика, по которой производилась оценка ДШ?амтеск|к_вф^йствий_в А01щшрй_ системе устройства правки на силовое замыкание «палец - копирная линейка». Для теоретической оценки постоянства силового замыкания (условие отсутствия разрыва) составлено уравнение движения пиноли с алмазом с учетом упругости. Копирная система рассматривается как плоский кулачковый механизм с центральным толкателем, а движение массы т с одной степенью свободы под действием внешней силы Р (сумма активных сил и сил трения, действующих на пиноль) и силы упругости ведомого звена, которая отображена в виде пружины с жесткостью К'2. При движении устройства правки по линейке взято одно из мгновенных положений. Перемещение копирного пальца от нулевого положения Б' условно сосредоточено в конце пиноли, - У'.

Уравнение равновесия сил имеет вид: -Р + К'2(3'-Г) = тГ. (8) где Р = Ра - Рщ, + Р^; Ра - осевая составляющая усилия, возникающего при правке; Рщ, - сила замыкающей пружины; Ртр - сила трения.

Приравнивая к нулю упругую силу прижима пиноли, получаем:

Рпо= тУ -К^+Ргр + Р», (9)

где Рт - сила предварительного натяжения пружины; К\ - жесткость пружины.

Величину усилия пружины находим из уравнения (9). На основании выведенной зависимости рассмотрен пример: часть профиля кулачка -дуга окружности, обеспечивающая перепад в один миллиметр (кулачок неподвижен); толкатель участвует в двух движениях - продольном и поперечном по отношению к профилю кулачка. Экспериментальная проверка

стабильности силового замыкания копирной системы проведена на специальном стенде.

При скорости продольного перемещения каретки 100 ... 500 мм/мин разрывов кинематической цепи пиноль-палец не наблюдалось. Инерционные силы, возникающие в устройстве правки, имеющем перепад рабочих плоскостей до 1 мм, малы и не приводят к нарушению силового замыкания в копирной системе. Предложена упрощенная формула выбора усилия пружины, обеспечивающей силовое замыкание в устройстве правки без учета сил инерции и трения из-за их малости: Рщ > (1,3-5-1,5) Ра. (10)

Исследования статаческой_жесткости устройств_прав_к_и и ее влияния на качество процесса определялись: фактическая жесткость устройств правки БКС по номенклатуре завода-изготовителя ОАО «МоЗАЛ»; усилия, возникающие при правке абразивного круга алмазом; влияние жесткости устройств правки на качество правки и шлифования.

Для испытания устройств правки был создан специальный стенд. Нагружение производилось через плоский динамометр конструкции ЭНИМС поочередно по трем осям аналогично для всех устройств. В связи с принятой в станкостроении линейностью жесткости, проведена линеаризация полученных результатов способом наименьших квадратов. Полученные значения жесткости устройств правки различных БКС

№ пп Устройство правки БКС мод. Жесткость от силы, Н/мкм

Р, Р„ Р*

норм. касат. норм. касат. норм. касат.

1 МЕ39С1 3,5 50,0 14,5 34,0 4,3 68,0

2 6С133*; 7,4 45,0 18,7 110,5 14,8 87,0

3 6С71 4,8 18,0 9Д 24,6 3,5 28,0

4 6С137 3,1 27,0 14,5 51,0 5,2 63,0

** БКС длительное время находился в эксплуатации

Для определения усилий при правке на БКС мод.6С137 использовался оригинальный метод. На станке, налаженном на обработку врезанием дорожки качения внутреннего кольца роликоподшипника во время резания, устройство правки с единичным алмазом останавливалось на некоторый промежуток времени. Осуществлялось выхаживание. Снимались упругие деформации в системе шлифовальный круг -устройство правки. Затем правка продолжалась на тех же режимах. Далее производилось шлифование врезанием (V подвода = 0,3 мм/мин) при глубине съема 0,1 мм. На профилографе - профилометре записывался профиль микронеровностей обработанных колец вдоль образующей. В

30

месте остановки алмаза в процессе правки при последующем шлифовании детали образовывался выступ из-за впадины на шлифовальном круге. Полученные значения осевой составляющей при правкеРа = 80 ... 100 Н.

Для определения влияния жесткости устройства правки на качество шлифования и правки использовалась державка с регулируемой жесткостью за счет изменения длины свободного конца упругого элемента, на котором крепилась оправка с алмазом.

Влияние жесткости оценивалось по трем параметрам: отклонение от крутости, волнистость профиля и осевого сечения при сравнении колец шлифованных кругами, правка которых производилась устройствами нормальной и пониженной жесткости. Математическая обработка полученных результатов позволила установить эмпирическую зависимость отклонения от круглости (А'), волнистости профиля ( 3') и осевого сечения (Н') обработанных деталей от жесткости устройств правки:

Д' = 255е"3'07^1 мкм; 8' = 113,6е~2'^ мкм;

Н' = 736,2е~3'Щъмкм, (11)

где ]р - жесткость устройства правки (не ниже 18 ... 20 Н/мкм). Правка

устройством пониженной жесткости отрицательно сказывается на работоспособности станка (увеличивается дисбаланс шлифовального круга, повышается амплитуда колебаний шлифовальной и ведущей бабок и т.д.).

Проводилось исследование рав^рмерносга i^pp¿^oльньJx помещений щ)епда_у(щюйства_щавки по направляющим скольжения для установления допустимой критической скорости: при превышении движение осуществляется равномерно, при уменьшении - становится прерывистым со скачками и остановками. Выполнен расчет критической скорости для устройства правки БКС мод. 6С137А и получено = 0,0153 мм/об (Укрш. = 16,8 мм/мин). Экспериментальное определение 8Ерт производилось путем записи индуктивным датчиком в координатах путь - время скорости перемещения каретки устройства правки. Шпиндель индуктивного датчика устанавливался с натягом в корпус каретки. Изменение скорости продольного перемещения производилось гидравлическим дросселем в диапазоне 12 ... 50 мм/мин. Неравномерности продольного перемещения в указанном диапазоне не наблюдалось.

В _щюцессе_ правки _ушиф^жщьного _1фуга_ происходит выделение тепла, часть из которого поступает в державку, вызывая ее нагрев и

удлинение. Для определения величины удлинения державки в работе принят метод измерения средней (интегральной) температуры ее нагрева в процессе правки с последующим пересчетом. Принимаем ось оправки за ось абсцисс, приращение температуры оправки и будет являться функцией координаты х и времени Термические коэффициенты считаем независимыми от координат и времени. Уравнение теплового баланса имеет следующие допущения: державка является стержнем конечной длины и постоянного диаметра; в связи с малостью диаметра и значительным временем действия теплового источника в каждый момент времени температура всех точек по длине и поперечному сечению стержня одинакова; на конце стержня помещен источник, соответствующий диаметру державки; принято, что все тепло остается державке, не распространяясь в корпус устройства правки.

Формула для расчета удлинения державки А1 имеет вид: А/ = 1/аГ, (12) где /' - длина державки при начальной температуре, мм; и - среднее приращение температуры державки за время правки круга, град.; а -коэффициент линейного расширения материала державки, град'1.

На БКС мод.МЕ397С1 был оборудован специальный стенд с возможностью контроля количества СОТС, подаваемой при правке; величин продольных ходов каретки устройства правки и подачи алмаза и т.д. Измерение температуры производилось с помощью термопары хромель-копель. Свободные концы подводились к клеммам электронного автоматического потенциометра типа. За время экспериментов было проведено ~ 1000 правок шлифовального круга 500x540x305 ЭБ 40СМ1К, использовано 6 алмазов весом 0,8 ... 1 карат.

Установлено: при правке шлифовального круга на БКС мод. МЕ397С1 с режимами: съем абразива 0,03 мм/ход; скорость продольного перемещения 200 мм/мин; подача охлаждающей жидкости 2,5 л/мин, приращение температуры нагрева державки достигало 110 ... 120°С при наличии на алмазе в 1 карат площадки износа не более 2 мм2 (установка алмаза производилась без его предварительной ориентации); увеличение глубины съема абразива (с 0,01 до 0,05 мм на ход) при прочих постоянных режимах правки повышает среднюю температуру нагрева державки (коэффициент корреляции 0,79); увеличение скорости продольной подачи алмаза при правке с 0,075 до 0,373 мм/об.шл.кр. при прочих постоянных режимах повышает среднюю температуру нагрева державки (зависимость эта для острого и притуплённого алмаза сохраняется при изменениях абсолютных значений температуры нагрева), коэффициенты корреляции соответственно равны 0,87 и 0,76; за

32

ход каретки устройства правки вне зависимости от состояния алмаза нагрев державки происходит на первых 30 ... 60 мм круга (в зависимости от скорости продольного перемещения каретки и абсолютной температуры нагрева державки), затем температура стабилизируется и сохраняется до конца правки; по мере затупления алмаза средняя температура нагрева державки при правке увеличивается; увеличение подачи СОТС до 6 л/мин при прочих постоянных режимах правки значительно снижает среднюю температуру нагрева державки.

В результате проведенных исследований: разработано техническое задание на новую конструкцию устройства правки, в котором учтены результаты данной работы; предложено модернизированной устройство правки (изменение копирной системы, системы охлаждения алмаза и т.д.); в Госстандарт РФ переданы предложения о включении в действующий ГОСТ Р на БКС регламентации следующих параметров: жесткость устройств правки по трем осям, точность копирования и вариация положения вершины правящего инструмента при прямом и обратном ходах, кинематическая точность.

В главе 6 приведены методики и результаты исследования комплексной автоматизации цикла правки абразивных кругов на БКС. На рис. 14 приведена классификационная структура и построение отдельных переходов цикла.

АвтоматическеШ прдэта _к_оманды на_правку. Своевременная подача команды на правку - первый этап в автоматизации процесса (рис. 14). Существует и применяется на практике значительное количество методов подачи команды, связанных как со временем процесса резания, длительностью цикла обработки, так и с побочными факторами, например, изменение мощности и акустического сигнала и др. Однако, все они не являются оптимальными. Шлифовальный круг не обязательно изнашивается равномерно по ширине и, фактически, поперечное сечение, выпуклое по форме, обычно образуется по окончанию времени его стойкости. Поэтому необходимо несколько проходов при правке до тех пор, пока не будет достигнута постоянная глубина съема абразива.

В работе исследованы системы ^соматического _подвода _ алмаза_ к кругу _ до_ начала процесса _ правки. Между двумя последовательными правками основными факторами, действующими в системе устройство правки - шлифовальный круг, являются износ кругов и правящего инструмента во время предыдущих обработки и правки, силовые и тепловые деформации. Влияние первых трех факторов (взятое по литературным источникам) не является постоянным; тепловые деформации -

ПС НАЦИОНАЛЫ!АЛ I К МЛ ПОТЕКА I

О» И» «и |

исследовались в работе. Оценивалось смещение шпинделя шлифовального круга относительно суппорта ножа и взаимное смещение его и каретки устройства правки. Тепловые деформации шпинделя шлифовального круга стабилизируются на протяжении 2 часов, в то время как взаимное смещение относительно пиноли устройства правки не стабилизировалось за исследуемый промежуток времени (5 час.). Смещение пиноли относительно шпинделя достигло 20 мкм.

Для исследования точности подвода алмаза с помощью бесконтактной (пневматической) системы на БКС мод.МЕ397С1 был оборудован специальный стенд. На пиноли устройства правки шлифовального круга рядом с алмазом устанавливалось пневматическое измерительное сопло, по которому осуществлялся подвод устройства к кругу. Проводился многократный подвод пиноли с алмазом по соплу к шлифовальному кругу в одном положении без правки. При отсутствии охлаждения система работала стабильно; при его включении - изменение расхода охлаждающей жидкости существенно влияло на точность подвода алмаза. Были проведены четыре серии опытов без шлифования (правка за правкой). Математическая обработка данных и сравнение теоретической и экспериментальной кривых распределения осуществлялась методом среднего квадратичного отклонения частот

путем построения доверительных пределов ±2л//«7, гДе тз - частота,

позволившая считать ряд распределения нормальным. Ряд значений выходят за вычисленные доверительные границы при 95%-ной надежности. Следовательно, подвод алмаза с помощью бесконтактной пневматической системы нельзя рекомендовать к применению.

При применении дозированной подачи алмаза определяют выбор ее оптимальной величины, обеспечивающей компенсацию действия указанных выше факторов в системе шлифовальный круг - устройство правки, так как точность подвода самого механизма не превышает его кинематических погрешностей. Выбор величины подачи алмаза производился аналитическим методом: постоянные величины (систематическая составляющая) складывается алгебраически, а случайные - геометрически. Глубина съема абразива при правке для данных условий шлифования величина постоянная, остальные -случайные: износ шлифовального круга и алмаза, тепловые и силовые деформации, кинематические погрешности устройства правки, как зависящие от большого числа различных факторов. В качестве меры

случайной составляющей подачи алмаза принимается дисперсия И (А„) ~ ■■ . ' —>

' ** ЯР* * , ,

( { -*4

< j < V*"», <8 О '

погрешности Аа.

Величина дозированной подачи алмаза определяется:

Да = АС + /"7Л 52 (А С[) + Я28г (АС'2) + Л,32 (АС3) + ... +Л532 (АС,), (13)

где АС - оптимальная величина съема абразива при правке, мкм; АС') -максимальный износ шлифовального круга между двумя правками, мкм; А С г ~ влияние тепловых деформаций в системе шлифовальный круг-устройство правки, мкм; АС3 - максимальный износ алмаза за правку, мкм; АС4 - приведенная погрешность кинематического перемещения пиноли устройства правки, мкм; ДС5 - силовые деформации в системе шлифовальный круг - устройство правки, мкм; - коэффициент, определяющий процент риска получения брака при обработке; Хи Х2, Х%, Я.4, Х5 - коэффициенты, зависящие от формы кривых распределения; 8(ДС'1),..., 5(А С5) - стандартное отклонение поля рассеивания погрешности от действия соответствующего фактора. Величина 5(ДС„) для каждого опыта получена в результате обработки опытно-статистических данных.

Для случая износа инструмента (шлифовальный круг и алмаз) и тепловых деформаций принимается распределение равной вероятности X = 1/3; ошибки выполнения настроечных размеров за счет погрешностей кинематической цепи механизма подачи алмаза и ошибки, связанные с отжимом в процессе правки, подчиняются закону нормального распределения или закону, по характеру, близкому к нему. В этом случае X = 1/9. По проведенным расчетам величина дозированной подачи алмаза для БКС мод.6С137 - 35 ... 40 мкм, съем абразива при проходе - 25 мкм. Опыт эксплуатации БКС мод.6С137 показал, что величина дозированной подачи принята 30 ... 45 мкм.

В работе исследованы системы_ автоматического _выхода_ на_размер

обработанных__деталей__после _ _прав1ш: с путевым управляющим

устройством - электрочувствительным упором и размерным управляющим устройством - реле прироста тока. Компенсация размерного износа шлифовального круга после правки, основанная на равных подачах алмаза, производящего правку, и исполнительного органа станка, дает значительный разброс размеров обработанных деталей за счет износа алмаза, тепловых и силовых деформаций в системе, ошибок в перемещениях исполнительных органов. Для уменьшения этих погрешностей вводится рассогласование величин подачи алмаза на правку и круга после правки, основанное на том, что

уменьшение размера шлифовального круга в результате правки ликвидируется подналадкой от измерительного устройства. Величина рассогласования находится путем сложения дисперсий составляющих погрешностей указанных выше:

д1=г-Д152(А;+...+ч52гДб;, 04)

где С - коэффициент риска получения брака при обработке; ..., А,6 -коэффициенты, зависящие от формы кривых распределения; бСАО,... 8(Д6) - стандартное отклонение поля рассеивания погрешностей, возникающих от действия соответствующих факторов систем «шлифовальный круг - алмаз - устройство правки» и «БКС -шлифовальный круг - обработанная деталь»; ошибок подачи алмаза и бабки шлифовального круга; от силовых деформаций в системе «шлифовальный круг ~ устройство правки». Рассчитанная по формуле (14) величина рассогласования равна 8,5 мкм. На шлифовальном автомате мод.6С137 с электрочувствительным упором и контрольным устройством (измерителъно-подналадочное мод.ОКБ-111) были отшлифованы две партии беговых дорожек внутренних колец роликоподшипников при одинаковых режимах обработки: в первом случае - без рассогласования, во втором - с рассогласованием. Их сравнение показало, что благодаря рациональной настройке станка поле рассеивания размеров обработанных деталей значительно сокращается. Опыт годовой эксплуатации БКС мод.6С137 показал, что величина рассогласования 5 ... 9 мкм обеспечивает изготовление колец с заданным допуском (0,03 мм).

В качестве размерного управляющего устройства в работе исследовалась точность выхода на размер после правки по реле прироста тока в приводе шлифовального круга, катушка которого включена через трансформатор в цепь статора электродвигателя. Проводилось массовое шлифование напроход наружных колец шариковых подшипников № 210 на БКС мод.6С133. Команда на правку подавалась наладчиком, цикл правки и выход на размер были автоматизированы. Измерение обработанных колец проводилось на приборе Д-312, снабженном микатором с ценой деления 2 мкм. Обработка результатов эксперимента методами математической статистики позволила установить, что показатель точности процесса меньше единицы, что характеризует возможное появление брака при выходе на размер после правки: при нормальном законе распределения вероятный брак «+» достигает 3%, что позволяет рекомендовать реле прироста тока в системе выхода на размер после правки на БКС.

После проведения правки в системе «БКС, работающий напроход -контрольное устройство» вводится рассогласование, которое в дальнейшем устраняется командой на подналадку. В первый период обработки после правки (~ 10 мин) происходит повышенный износ шлифовального круга, требующий более частой подналадки. Для

ТК"

определения скорости подналадки предложена формула: v =-, (15)

t

где Т - величина подналадочного импульса, мкм; К" - количество подпаладок на рассматриваемом отрезке времени; t - настроечное время между соседними подналадками.

При исследовании работы БКС мод.6С133 установлено, что Vn * const в первый период (~ 10 мин): = 3 мкм/мин, остальное время

работы станка: Уп 0,5 мкм/мин. Регулирование скорости подналадки

может производиться за счет изменения величины импульса или времени выдержки между соседними подналадками.

Посщюещгегттоматэт правки _на станках с_ЧПУ - он

аналогичен БКС без ЧПУ. Команда на правку подается автоматически датчиком, реагирующим на один из параметров, приведенным на рис. 14. Система автоматического подвода правящего инструмента к шлифовальному кругу вводится в цикл ЧПУ станком. Контроль подвода инструмента к кругу обеспечивается путем периодического прогноза координаты, в которой должен находиться алмаз устройства правки в соответствующий момент времени, и сравнением расчетного значения с фактическим. При невыполнении этого равенства формируется команда на аварийный отвод инртрумента.

Автоматический подвод шлифовального круга после правки к заготовке (при врезании) или к столбу заготовок (при работе напроход) определяет управление оптимальной подачей круга после правки, т.к. происходит его повышенный износ, а также возникает возможность брака даже при наличии ПАК. Сокращение вспомогательного времени, затрачиваемого на подвод шлифовального круга к заготовке после правки, осуществляется при использовании регулируемого привода с управлением от системы ЧПУ путем переключения скорости перемещения внутри этого элемента цикла. При подводе круга к заготовке по информации, получаемой от измерительного преобразователя, фиксируется положение * бабки шлифовального круга и уточняется величина необходимого перемещения.

Автоматизация _подачи_ команды. на_ поворот _правящего_ алмазного инструмента примере его износа предложен в виде последовательных его

37

поворотов вокруг собственной оси (на 90°) для введения в контакт с кругом острых режущих кромок. Подача команды на поворот алмазного инструмента осуществляется по информации о нагреве державки с алмазом.

Оценка _во^мояшоста _ совмещения _ процессов _ правщ _ кругов _ и шлифования. Ограничение: глубина врезания алмаза не должна превышать допуска на размер детали. Пиноль с инструментом перемещают вдоль круга в том же направлении, что и заготовки, но с меньшей скоростью. Во время обратного хода пиноль отводят от круга, возвращают в исходное положение, подается команда на врезание, и процесс правки продолжается. Размеры детали непрерывно контролируются измерительным прибором: при отклонении размеров за границы поля допуска подают команду на подналадку станка и на изменение глубины врезания пиноли с правящим инструментом. Сведения о перемещении шлифовальной бабки размещаются в составе алгоритма управления подводом ее после правки или в специальных сегментах памяти ЧПУ (ЭВМ), предназначенных для хранения констант. В процессе работы станка производится периодическое уточнение оптимальных значений базовых констант.

Общие выводы диссертационной работы

1. БКС с ведущим кругом сохранят ведущее положение и в XXI веке. На БКС, благодаря специфике базирования и обработки, будут эффективно изготавливаться различные по точности, форме и габаритным размерам детали типа тела вращения. Станки будут применяться в подшипниковой, автотракторной, металлургической, электротехнической промышленности, сельскохозяйственном машиностроении, транспортном машиностроении, нанотехнологических отраслях и др.

2. Для повышения точности и производительности бесцентрового шлифования широкими кругами разработаны научно обоснованная система правки и алгоритм расчета осевого профиля ведущего круга, обеспечивающего обработку деталей типа тел вращения с произвольным осевым профилем за счет скрещивания осей инструмента и заготовки. Как частный случай этих положений определен алгоритм расчета теоретически правильного профиля широкого ведущего круга БКС при условии, что припуск на обработку последовательности (столба) заготовок рассматривается как конус. Разработана программа для ЭВМ, которая применяется для управления движением алмаза устройств правки ведущего круга станков с ЧПУ.

3. Разработана теория формирования правкой реального профиля

ведущего круга при бесцентровом шлифовании напроход за счет определения параметров оптимального гиперболоида, получаемого в результате перемещения алмаза по прямолинейной траектории и расчетов точности аппроксимации.

4. Экспериментально доказано, что технологическая схема бесцентрового шлифования обладает способностью к саморегулированию при изменении режущей способности шлифовального круга после правки. Изменение коэффициентов трения в местах контакта заготовки с базовыми элементами станка имеет скачкообразный характер. Выведены формулы для установления граничных условий, при которых происходят «раскручивание» и «останов» заготовки (детали). Рассчитана диаграмма, позволяющая определять влияние изменения коэффициентов трения заготовки на ведущем круге и опорном ноже, а также состояние режущей способности шлифовального круга.

5. Установлено, что способы и режимы правки кругов при бесцентровом шлифовании воздействуют на процесс формообразования за счет действия дисбаланса и формы рабочей поверхности кругов. Теоретически и экспериментально доказано, что устойчивость процесса формообразования в поперечном сечении детали при воздействии вынужденных колебаний, связанных с процессом правки, обеспечивается устранением источников колебаний и снижением их уровня, как на новом, так и на действующем оборудовании.

6. В конструкциях БКС применяются устройства правки ведущего круга с разворотом копирной линейки в горизонтальной или вертикальной плоскостях. Установлено, что устройства правки с разворотом копирной линейки в горизонтальной плоскости не на всех размерах ширины ведущего круга обеспечивают получение оптимального гиперболоида. Устройство правки ведущего круга с разворотом копирной линейки в вертикальной плоскости является более универсальным, чем с разворотом в горизонтальной плоскости. На основании проведенного анализа установлены технические требования к устройствам правки ведущего круга БКС.

7. Учитывая агрегатно-модульный принцип построения устройств правки абразивных кругов на БКС установлены параметры, определяющие качество их работы - точность подачи алмаза на круг, точность воспроизводства профиля копирной системой, динамическими воздействиями при работе копирной системы, статической жесткостью устройства; равномерность продольных перемещений устройства в процессе правки, тепловые деформации при правке широкого абразивного

круга. Получены численные характеристики указанных параметров и зависимости, которые мо1уг быть использованы при проектировании новых и модернизации устройств правки действующих БКС.

8. Численные значения параметров устройств правки БКС (см. п.7 выводов) расширяют сведения для потребителя об их фактических значениях и позволяют указывать их в технической документации на оборудование; пересмотреть ГОСТы на рассматриваемые станки; использовать их при модернизации и сертификации оборудования.

9. Проведенный анализ методов комплексной автоматизации процесса правки абразивных кругов на БКС с традиционной системой управления и ЧПУ показал, что выполнение элементов цикла: автоматическая подача команды на правку, подвод алмаза к кругу до правки, выход на размер после правки - не имеют общепринятых технических решений. Разработан эффективный метод и получены расчетные формулы автоматического подвода алмаза к шлифовальному кругу на постоянную величину. Ошибка подвода не превышает кинематических погрешностей устройства правки. Предложен метод рассогласования величин подачи шлифовального круга при обработке напроход после правки к обрабатываемым деталям и алмаза на правку. Погрешность компенсируется подналадками от контрольного автомата, совместно с которым работает БКС. В станках, работающих с путевым управляющим устройством, предусматривается рассогласование. Выведены формулы для расчета величины рассогласования.

10. Для обеспечения после правки надежной совместной работы БКС и контрольного автомата при шлифовании напроход предлагается предусмотреть два режима подналадки: I режим - ускоренной подналадки - на первый период работы станка после правки круга (до 10 мин); П режим - нормальной подналадки - на остальной период работы станка до правки. В режиме ускоренной подналадки рекомендуется увеличение подачи шлифовального круга на величину, равную тТ, где Т-величина подналадки; т - коэффициент увеличения импульса подналадки. Возможно искусственное уменьшение времени выдержки между подналадками, величина которых остается неизменной. Последний метод рекомендован для деталей с малым допуском на размер (менее 0,015 мм на диаметр.

11. Разработано предложение на уровне изобретения на создание принципиально новой конструкции БКС, работающего напроход, отличающегося от известных устройством правки ведущего круга, реализующего системой ЧПУ автоматизацию процесса изменения

величин поперечной подачи и продольного перемещения в заданных соотношениях. Это обеспечивает при шлифовании напроход оптимизацию контакта вдоль ведущего круга с обрабатываемыми изделиями.

Основные научные результаты диссертации отряжены в следующих публикациях

1. Ашкиназий Я.М. Бесцентровые круглошлифовальные станки. Конструкции, обработка и правка. М.: Машиностроение. 2003 - 352 с. Монография. Рецензии: СТИН. - 2004. - № 11. - С. 40; ИГО. - 2004. - № 5. -С. 37.

2. Вайс С.Д., Черпаков Б.И., Ашкиназий Я.М. Исследования бесцентровых крутлошлифовальных станков // СТИН. - 2001. - № 8. - С. 23-28.

3. Вайс С.Д., Черпаков Б.И, Ашкиназий Я.М. Конструкгорско-технологические характеристики бесцентровых крутлошлифовальных станков с ведущим кругом. // СТИН. - 2001. - № 9. - С. 28-33.

4. Ашкиназий Я.М. Модернизация стенда для исследования приборов правки бесцентровых круглошлифовальных станков // Ремонт, восстановление, модернизация. - 2002. - № 10. - С. 7-10.

5. Ашкиназий Я.М. Повышение эффективности применения модернизированных бесцентровых круглошлифовальных станков. Часть 1. Особенности модернизации // Ремонт, восстановление, модернизация. - 2003. -№ 5.-С. 9-11.

6. Ашкиназий Я.М. Повышение эффективности применения модернизированных бесцентровых круглошлифовальных станков. Часть 2. Основные направления модернизации // Ремонт, восстановление, модернизация. - 2003. - № 6. - С. 5-9.

7. Ашкиназий Я.М. Повышение эффективности применения модернизированных бесцентровых круглошлифовальных станков. Часть 3. Автоматизация процесса правки. // Ремонт, восстановление, модернизация. -2003. -№ 7. -С. 4-6.

8. Ашкиназий Я.М. Повышение эффективности применения модернизированных бесцентровых круглошлифовальных станков. Часть 4. Модернизация станков: совершенствование систем ЧПУ // Ремонт, восстановление, модернизация. - 2003. -№ 8. - С. 14-17.

9. Ашкиназий Я.М. Раздел «Шлифовальная и балансировочная группы» С.Д. Вайс, Б.И. Черпаков в кн. «Рынок металлорежущих станков, предлагаемых предприятиями-изготовителями России и Беларуси» //Справочник. Инженерный журнал. Приложение. - М.: Машиностроение, 2002,- №6. -С. 14-18.

10. Вайс С.Д., Черпаков Б.И., Ашкиназий Я.М. Совершенствование приборов правки, применяемых на бесцентрово-шлифовальных станках с ведущим кругом // СТИН. - 2002. - № 10. - С. 34-37.

11. Ашкиназий Я.М., Вайс С.Д., Черпаков Б.И. Бесцентрово-шлифовальные станки начала XXI в. // Технология металлов. -2003. -№7.-С. 34-39.

12. Ашкиназий ЯМ., Вайс С.Д, Черпаков Б.И. Бесцентровые круглошлифовальные станки с ведущим кругом: концепция XXI века. // СТИН -2004.-№2.-С. 33-40.

13. Ашкиназий Я.М., Боголюбов A.B. Расчет теоретически правильного профиля ведущего круга при бесцентровом шлифовании «напроход». // СТИН. - 2004. - № 4. - С. 21-24.

14. Ашкиназий Я.М., Боголюбов A.B. Формирование реального профиля ведущего круга при бесцентровом шлифовании «напроход» // СТИН. - 2004. - № 6. - С. 25-28.

15. Ашкиназий Я.М., Боголюбов A.B. Выбор углов разворота ведущего круга при бесцентровом шлифовании «напроход» // СТИН. 2004. М> 7. - С. 9-13.

16. Ашкиназий Я.М., Боголюбов A.B. Требования к устройству правки ведущего круга при бесцентровом шлифовании «напроход» и расчет параметров его наладки // СТИН. - 2004. - № 8. - С. 18-22.

17. Ашкиназий Я.М. Перспективы развития бесцентровых круглошлифовальных станков // Технология машиностроения. - 2004. - № 4 (28).-С. 21-23.

18. Ашкиназий Я.М. Исследования приборов правки бесцентровых круглошлифовальных станков //. НТИБ Новые технологии. - 1999. - № 6. -С. 21-43.

19. Ашкиназий Я.М. Комплексная система автоматизации процесса правки на бесцентровых круглошлифовальных станках // Приводная техника. - 1999. -№11/12.-С. 34-38.

20.Ашкиназий Я.М.Приборы правки бесцентровых круглошлифовальных станков // Приводная техника. - 2000. - № 1. С. 36-43.

21. Ашкиназий Я.М. Повышение производительности автоматических линий из бесцентровых круглошлифовальных станков. // Проектирование технологических машин - (М.) - 2000. - Вып. 20. - С.4-11.

22. Ашкиназий Я.М. Использование СЧПУ для повышения качества функционирования бесцентровых круглошлифовальных станков // Труды 4— Международной научно-технической конференции «Качество машин». Брянск. - 2001. -т. 2. - С. 137-138.

23. Ашкиназий Я.М. Стандартизация параметров приборов правки -метод повышения качества бесцентрового шлифования. // Труды 423 Международной научно-технической конференции «Качество машин». Брянск. -2001. - т. 2. - С. 135-136.

24. Ашкиназий Я.М Требования к устройству правки ведущего круга бесцентровых круглошлифовальных станков, работающего «напроход». «Автоматизация: проблемы, идеи, решения (АПИР-7)» Сборник трудов международной конференции / Под ред. Ю.Л. Маткина, A.C. Горелова, Тул. Гос. ун-т. - Тула: Гриф и К. - 2002. - С. 141-142.

25. Ашкиназий Я.М. Анализ конструкций устройств правки ведущего круга бесцентровых круглошлифовальных станков, работающих «напроход» // Автоматизация: проблемы, идеи, решения (АПИР-7): Сборник трудов международной конференции / Под ред. Ю.Л. Маткина, A.C. Горелова. Тул. Гос. ун-т. - Тула: Гриф и К. - 2002. - С. 102-104.

26. Ашкиназий Я.М. Бесцентровые круглошлифовальные станки с ведущим кругом и числовым программным управлением // Материалы 3® Международной автомобильной конференции «Прогрессивные технологические процессы и новые материалы в автомобилестроении» М.: ОАО «Автосельхозмаш-холдиш»: ОАО «НИИТавтопром». - 2002. - С. 41-49.

27. Ашкиназий Я.М. Раздел «Шлифовальные станки с ЧПУ» в кн. Черпаков Б.И., Альперович Т.А. «Металлорежущие станки» // М.: Издательский центр «Академия». - 2003. - С. 284-286.

28. Ашкиназий Я.М. Исследования статической жесткости устройства правки при бесцентровом круглом шлифовании - «Контактная жесткость. Износоустойчивость. Технологическое обеспечение»: Сборник трудов международной научно-технической конференции, посвященной памяти д.т.н., профессора Рыжова Э.В. / Под общей ред. д.т.н. А.Г. Суслова, Брян. Гос. ун-т - Брянск: Издательство БГТУ. - 2003. - С. 213-216.

29. Ашкиназий Я.М. Влияние жесткости устройств правки на качество бесцентрового шлифования. - «Контактная жесткость. Износоустойчивость. Технологическое обеспечение»: Сборник трудов международной научно-технической конференции, посвященной памяти д.т.н., профессора Рыжова Э.В. / Под общей ред. д.т.н. А.Г. Суслова, Брян. Гос. ун-т - Брянск: Издательство БГТУ. - 2003. - С. 216-219.

30. Ашкиназий Я.М. Приспособления для шлифовальных станков. Глава 3.5 в книге «Технологическая оснастка» Учебник для учреждений сред, проф. образования / Черпаков Б.И. - М.: Издательский центр «Академия» -2003.-С. 153-164.

31. Аппсиназий Я.М. Патент на изобретение № 2231436. Способ правки единичным алмазом широкого ведущего круга бесцентрового круглошлифовального станка для обработки изделий «напроход» // Изобретения. Полезные модели - 2004. - № 18.

32. Ашкиназий Я.М. Патент на полезную модель № 30112. Бесцентровый круглошлифовальный станок для обработки изделий «напроход» // Изобретения. Полезные модели - 2003. - № 17.

33. Ашкиназий Я.М. Патент на полезную модель № 30111. Устройство для правки единичным алмазом широкого ведущего круга бесцентрового круглошлифовального станка для обработки изделий «напроход» // Изобретения. Полезные модели - 2003. - № 17.

34. Ашкиназий Я.М. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ № 2004611057 «Программа для расчета осевого профиля ведущего круга в процессе бесцентрового шлифования напроход цилиндрических деталей (CIGrindlexe). // Изобретения. Полезные модели -2004.-Бюл. 3(48).

35. Ашкиназий Я.М. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ № 2004611056 «Программа расчета параметров настройки устройства правки ведущего круга бесцентрового круглошлифовального станка (CIGrind2exe). // Изобретения. Полезные модели - 2004. - Бюл. 3(48).

36. Ашкиназий Я.М., Боголюбов А.В. К задаче сопряжения двух поверхностей вращения со скрещивающимися осями / Труды ЭНИМСа. - М. -2004.-С. 21-32.

37. Ashkinaziy Y.M. Technical condition assessment of center less grinding machines after upgrading or maintenance // The conférence REMACHEXPO 2002 «Modernization of métal working equipment: experience and perspectives». Moscow. - 2002. - Eng. - P. 83-84.

38. Ашкиназий Я.М. Перспективы развития бесцентровых круглошлифовальных станков с ведущим кругом в XXI веке // Приводная техника. - 2005. -№ 1.-С. 45-47.

39. Ашкиназий Я.М. Принципиальные особенности бесцентрового шлифования с ведущим кругом // ИТО: инструмент, технология, оборудование. - 2005. - № 2. - С. 30-32.

40. Ашкиназий Я.М., Черпаков Б.И. Модернизация шлифовальных станков различных типов путем применения прогрессивных конструкций приспособлений // Ремонт, восстановление, модернизация. - 2005. - № 4. -С. 2-6; №5.-С. 2-5 .

Я.М. Ашкиназий

ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КРУГЛОГО БЕСЦЕНТРОВОГО ШЛИФОВАНИЯ С ВЕДУЩИМ КРУГОМ ЗА СЧЕТ РАЗРАБОТКИ НАУЧНО-ОБОСНОВАННОЙ СИСТЕМЫ ПРАВКИ

АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать 23.05.2005 Сдано в производство 24.05.2005

Формат бумаги 60x90/16 Бум. множит.

Усл. печ. л. 2,8 Уч.-изд. л. 3,0

Тираж 100_Заказ № 352_

РИЦМГИУ, 115280, Москва, Автозаводская, 16, 677-23-15

!

к

г.

<

11319

РНБ Русский фонд

2006-4 у 10123

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Анализ проблемы повышения точности и производительности обработки на бесцентровых круглошлифовальных станках с ведущим кругом.

1.1. Общие сведения.

1.2 Специфика обеспечения точности и производительности бесцентровых круглошлифовальных станков.

1.3. Тенденции технического развития бесцентровых круглошлифовальных станков.

1.4. Обзор работ по исследованию бесцентровых круглошлифовальных станков и систем правки.

1.5. Выводы главы 1. Основные цели и задачи диссертационной работы.

Глава 2. Влияние процесса правки на образование эффективного профиля широкого ведущего круга при обработке напроход.

2.1. Постановка задачи.

2.2. Методика расчета теоретически правильного профиля широкого ведущего круга при бесцентровом шлифовании напроход.

2.3. Экспериментальная проверка методики расчета профиля широкого ведущего круга при бесцентровом шлифовании напроход.

2.4. Формирование правкой реального профиля ведущего круга при бесцентровом шлифовании напроход.

2.5. Расчетная оценка методики формирование правкой реального профиля ведущего круга при бесцентровом шлифовании.

2.6. Выбор углов разворота широкого ведущего круга при бесцентровом шлифовании напроход широкими кругами.

2.7. Расчетная проверка методики выбора углов разворота ведущего круга при бесцентровом шлифовании широкими кругами напроход.

2.8. Предложения по созданию бесцентрового круглошлифовального станка для обработки изделий напроход, реализующего образование правкой эффективного профиля ведущего круга.

2.9. Выводы главы 2.

Глава 3. Влияние условий правки на устойчивость вращения заготовки и процесс формообразования в поперечном сечении детали при круглом бесцентровом шлифовании с ведущим кругом.

3.1. Влияние режущей способности шлифовального круга на условия базирования при круглом бесцентровом шлифовании

3.2. Воздействие вынужденных колебаний, связанных с процессом правки при круглом бесцентровом шлифовании, на точность формы детали в поперечном сечении.

3.3. Выводы главы 3.

Глава 4. Исследования конструктивных особенностей устройств правки абразивных кругов бесцентровых круглошлифовальных станков

4.1. Устройства правки ведущего и шлифовального кругов и их анализ.

4.2. Расчет параметров наладки устройства правки ведущего круга с разворотом копирной линейки в вертикальной плоскости.

4.3. Предложения по разработке способа и конструкции устройства правки единичным алмазом широкого ведущего круга бесцентрового круглошлифовального станка для обработки изделий напроход.

4.4. Выводы главы 4.

Глава 5. Экспериментальные исследование устройств правки абразивных кругов бесцентровых круглошлифовальных станков.

5.1. Исследование точности механизма подачи алмаза на круг.

5.2. Исследования точности воспроизводства профиля копирной системы устройства правки.

5.3. Исследование динамических воздействий в копирной системе устройства правки.

5.4. Исследования статической жесткости устройств правки и ее влияние на качество правки и бесцентрового шлифования.

5.5. Исследование равномерности продольных перемещений устройства в процессе правки.

5.6. Исследование тепловых деформаций державки с алмазом в процессе правки широких абразивных кругов.

5.7. Выводы главы 5.

Глава 6. Автоматизация цикла правки на бесцентровых круглошлифовальных станках.

6.1. Методы комплексной автоматизации процесса правки абразивных кругов.

6.2. Исследования систем автоматического подвода правящего инструмента к шлифовальному кругу для правки на станках с традиционной системой управления.

6.3. Особенности построения элементов автоматического цикла правки на станках с ЧПУ.

6.4. Исследование системы автоматического выхода на размер после правки на станках с традиционной системой управления

6.5. Автоматизация подачи команды на поворот алмазного инструмента по мере его износа.

6.6. Совмещение процессов правки кругов и шлифования.

6.7. Выводы главы 6.

Глава 7. Тенденции дальнейшего развития и совершенствования бесцентровых круглошлифовальных станков с ведущим кругом в начале XXI века.

7.1. Тенденции технического развития бесцентровых круглошлифовальных станков.

7.2. Тенденции технического развития и совершенствования 7 устройств правки бесцентровых круглошлифовальных станков

7.3. Выводы главы 7.

Круглое бесцентровое шлифование с ведущим кругом является одним из прогрессивных технологических методов обработки деталей типа тел вращения. Возникнув в конце XIX века, этот способ обработки завоевал ещё в двадцатые годы прошлого века определенную популярность, благодаря развитию массового производства, в первую очередь, в автомобильной промышленности. Нет машиностроительного завода, где не нашли бы применения бесцентровые круглошлифовальные станки в ограниченном количестве, но особенно их много на предприятиях массового и крупносерийного производства. Эти станки являются основными на автоматических линиях на подшипниковых заводах, их широко применяют в автотракторной и металлургической промышленности. На станках такого типа производят как высокопроизводительное обдирочное шлифование, так и обработку изделий с высокой точностью и малой шероховатостью поверхности.

С использованием бесцентровых круглошлифовальных станков обрабатывают поверхности примерно 50 % подвижных деталей автомобильного двигателя, все основные детали подшипников качения. По данным фирмы 1лс1кбр^ (Швеция), если допустить отсутствие указанных станков при изготовлении автомобильного двигателя, то пришлось бы увеличить количество шлифовальных станков обычного типа по самым скромным подсчетам в 10 раз.

Диапазон типоразмеров изделий, обрабатываемых методом бесцентрового круглого шлифования, очень широк: от прутков и труб большой длины до иголок карданных подшипников и валов различной конфигурации. Производительность бесцентровых круглошлифовальных автоматов в несколько раз превышает производительность внутришлифовальных и центровых круглошлифовальных станков.

Статистика показывает, что на машиностроительных заводах один бесцентровый круглошлифовальный станок с ведущим кругом приходится на 170 металлорежущих станков всех типов.

Новым направлением применения бесцентрового шлифования является нанотехнология. В машиностроении растет потребность в сверхпрецизионных бесцентровых круглошлифовальных станках, предназначенных для изготовления особо точных подшипников и элементов средств оптоволоконной связи. Допускаемое отклонение от круглости таких деталей находится в пределах 10.35 нм.

Для выполнения подобных требований на бесцентровых круглошлифовальных станках реализуется дискретная подача, измеряемая нанометрами. Необходимы новые технические решения, обеспечивающие сверхжесткую беззазорную конструкцию механизмов подачи бесцентровых круглошлифовальных станков и требуемую точность системы позиционирования, например, применение линейных двигателей.

Существенным явилось внедрение в 80-90-е годы прошлого столетия систем числового программного управления бесцентровыми круглошлифовальными станками, которое с появлением многокоординатного ЧПУ типа CNC оказало существенное влияние как на процесс обработки, правки и наладки, так и на конструкции ряда узлов.

При внешней схожести станков этого типа изменены основные узлы, связанные с повышением скорости шлифования до 150 м/с. Создаются новые компоновки с кабинетной защитой, в станки встраиваются совершенные балансировочные устройства, изменяются конструкции шпиндельных узлов, в том числе автоматизируется смена кругов.

Новой проблемой, особенно для России, явилась модернизация бесцентровых круглошлифовальных станков. Парк станков России в основном составляют станки, имеющие 30-50-летний опыт эксплуатации.

Средств на покупку нового оборудования у предприятий не хватает, и поэтому они вынуждены ремонтировать и модернизировать старое оборудование.

За рубежом появились специализированные фирмы, которые проводят модернизацию традиционных бесцентровых круглошлифовальных станков, в том числе устанавливая устройства правки с управлением от ЧПУ типа CNC по двум и трем координатам.

Материал, изложенный в диссертации, отражает передовой мировой опыт. Автор обладает информацией о бесцентровых круглошлифовальных станках с ведущим кругом, показанных на международных станкостроительных выставках в Чикаго (2000 г.), Ганновере (2001 г.), Чикаго (2002 г.), Чикаго (2004 г.) и др.

Учитывая важность проблемы эффективного бесцентрового шлифования в мировой практике, компания Aschffenburger Maschinenfabrik Johann Modler GmbH в рамках спонсируемого Европейской комиссией проекта (Контракт № BRPR-CT98-0709) под названием «Бесцентровое шлифование с помощью суперабразивов - EGRIS», разработала новую концепцию технологии бесцентрового шлифования кругами из кубического кристаллического борнитрида*) (CBN) для скоростей резания до Vc = 200 м/сек.

В разработке проекта принимали участие такие компании, как St. Gobain, Marposs, TRW, Iveco, Torunsa, Fuchs Lubrificanti и Werkzeugmaschinenlabor RWTH-Aachen, WZL.

В опытном порядке уже используются шлифовальные круги с супертвердым материалом зерна из CBN или алмаза при скорости резания до 150 м/сек. Разработка технологии высокоскоростного бесцентрового шлифования позволяет ожидать значительного повышения

Аналогичен российскому КНБ (эльбору). производительности по сравнению с традиционным бесцентровым шлифованием. Повышение стойкости инструмента за счет использования износоустойчивых шлифовальных кругов и обеспечение высокой стабильности процесса при неизменном уровне качества - вот ключевые преимущества новой технологии. Однако ее внедрение требует новых исследований.

В мировой станкостроительной промышленности прослеживается тенденция разработки пакета технологий для конечного пользователя. При разработке станка необходимо учитывать стратегию обработки по конкретным конструктивным элементам, провести расчеты процесса на основе принятой технологии, в том числе правки кругов, соответствующую концепцию применения СОТС, а также интеграцию с измерительными системами, работающими в оперативном режиме.

В результате проведенных исследований фирмой Modler создан станок [132], который работает со скоростью шлифования 150 м/сек и показал значительное сокращение времени обработки по сравнению с обработкой обычными кругами, а также уменьшения расхода СОТС.

Несмотря на важность информации о данном виде оборудования, последние 25 лет серьезные научные работы в РФ не выполнялись, монографические книги не выходили. Считалось, что кинематика и динамика процесса бесцентрового шлифования достаточно изучены, а фундаментальные исследования в указанной области не актуальны. Однако, в условиях эффективного высокоскоростного бесцентрового шлифования с ведущим кругом, внедрения ЧПУ, повышенных требований к качеству обработки необходимы новые исследования.

В начале XXI века парк круглых бесцентровых станков в промышленности России ограничен, соответственно ограничены исследования и опыт конструирования, наладки и эксплуатации.

Заложенные новые конструктивные и технологические решения обработки и правки кругов в связи с постоянным их совершенствованием недостаточно изучены. Поэтому тема диссертационной работы является актуальной для науки и практики машиностроения.

Основные положения диссертационной работы изложены соискателем в монографии Ашкиназий Я.М. Бесцентровые круглошлифовальные станки. Конструкции, обработка и правка. М.: Машиностроение, 2003. - 352 с. [8].

Общие выводы диссертационной работы

1. Бесцентровые круглошлифовальные станки с ведущим кругом сохранят определяющее положение в оборудовании и в XXI веке. На бесцентровых круглошлифовальных станках, благодаря специфике базирования и обработки будут эффективно изготавливаться различные по точности, форме и габаритным размерам детали типа тела вращения. Станки будут применяться в подшипниковой, автотракторной, металлургической, электротехнической промышленности, сельскохозяйственном машиностроении, транспортном машиностроении, нанотехнологических отраслях и др.

2. Для повышения точности и производительности бесцентрового шлифования широкими кругами разработаны научно обоснованная система правки и алгоритм расчета осевого профиля ведущего круга, обеспечивающего обработку деталей типа тел вращения с произвольным осевым профилем за счет скрещивания осей инструмента и заготовки. Как частный случай этих положений определен алгоритм расчета теоретически правильного профиля широкого ведущего круга бесцентрового круглошлифовального станка при условии, что припуск на обработку последовательности (столба) заготовок рассматривается как конус. Разработана программа для ЭВМ, которая применяется для управления движением алмаза устройств правки ведущего круга станков с ЧПУ. Проведенные аналитические эксперименты на ЭВМ показали, что предлагаемая в работе методика расчета профиля широкого ведущего круга при бесцентровом шлифовании напроход дает более точный результат, чем применяемые ранее методики, что позволит повысить точность и производительность обработки.

3. Разработана теория формирования правкой реального профиля ведущего круга при бесцентровом шлифовании напроход за счет определения параметров оптимального гиперболоида, получаемого в результате перемещения алмаза по прямолинейной траектории и расчетов точности аппроксимации. Проведенная оценка сформированного правкой реального профиля ведущего круга минимизирует его отклонения от теоретического.

4. Экспериментально доказано, что технологическая схема бесцентрового шлифования обладает способностью к саморегулированию при изменении режущей способности шлифовального круга после правки. Изменение коэффициентов трения в местах контакта заготовки с базовыми элементами станка имеет скачкообразный характер. Выведены формулы для установления граничных условий, при которых происходят «раскручивание» и «останов» заготовки (детали). Рассчитана диаграмма, позволяющая определять влияние изменения коэффициентов трения заготовки на ведущем круге и опорном ноже, а также состояние режущей способности шлифовального круга, по которой могут быть получены рекомендации, необходимые для выбора параметров геометрической наладки станка.

5. Установлено, что способы и режимы правки кругов при бесцентровом шлифовании воздействуют на процесс формообразования за счет таких источников как дисбаланс и форма рабочей поверхности кругов. Теоретически и экспериментально доказано, что устойчивость процесса формообразования в поперечном сечении детали при воздействии вынужденных колебаний, связанных с процессом правки, обеспечивается устранением источников колебаний и снижением их уровня, как на новом, так и на действующем оборудовании.

6. В конструкциях бесцентровых круглошлифовальных станков применяются устройства правки ведущего круга с разворотом копирной линейки в горизонтальной или вертикальной плоскостях. Установлено, что устройства правки с разворотом копирной линейки в горизонтальной плоскости не на всех размерах ширины ведущего круга обеспечивают получение оптимального гиперболоида в рабочем положении круга.

Устройство правки ведущего круга с разворотом копирной линейки в вертикальной плоскости является более универсальным, чем с разворотом в горизонтальной плоскости. На основании проведенного анализа установлены общие требования к устройствам правки ведущего круга бесцентровых круглошлифовальных станков. Угол поворота копирной линейки устройства правки из исходного положения, параллельного оси ведущего круга, должен быть достаточно широким: от максимального до минимального значения угла скрещивания осей столба заготовок и ведущего круга при развороте последнего в пространстве.

7. Учитывая агрегатно-модульный принцип построения устройств правки абразивных кругов на бесцентровых круглошлифовальных станках установлены параметры, определяющие качество их работы: точность подачи алмаза на круг и воспроизводства профиля копирной системой, динамическими воздействиями при работе копирной системы, статической жесткостью устройства, равномерностью продольных перемещений устройства в процессе правки, тепловыми деформациями при правке широкого абразивного круга. Получены численные характеристики указанных параметров и зависимости, которые могут быть использованы при проектировании новых и модернизации устройств правки действующих бесцентровых круглошлифовальных станков.

8. Численные значения параметров устройств правки бесцентровых круглошлифовальных станков (см. п.7 выводов) расширяют сведения для потребителя об их фактических значениях и позволяют указывать их в технической документации на оборудование; пересмотреть ГОСТы на рассматриваемые станки, расширив их дополнительной информацией; использовать их при модернизации и сертификации оборудования.

9. Проведенный анализ методов комплексной автоматизации процесса правки абразивных кругов на бесцентровых круглошлифовальных станках с традиционной системой управления и ЧПУ показал, что выполнение цикла: автоматические подача команды на правку, подвод алмаза к кругу до правки, выход на размер после правки не имеют общепринятых технических решений.

10. Разработан эффективный метод автоматического подвода алмаза к шлифовальному кругу на постоянную величину и расчетные формулы. Ошибка подвода не превышает кинематических погрешностей устройства правки.

11. Предложено введение рассогласования величин подачи шлифовального круга после правки к обрабатываемым деталям и алмаза на правку при обработке напроход. Накопленная погрешность компенсируется подналадками от контрольного автомата, совместно с которым работает бесцентровый кругл ошлифовальный станок. В конструкциях станков, работающих с путевым управляющим устройством, в этом случае предусматривается рассогласование, например, за счет независимых настроек величин подачи шлифовального круга после правки и алмаза. Выведены формулы для расчета величины рассогласования, расчет по которым сокращает получение брака.

12. Для обеспечения после правки надежной совместной работы бесцентрового круглошлифовального станка и контрольного автомата при шлифовании напроход предлагается предусмотреть два режима подналадки: I режим - ускоренной подналадки - на первый период работы станка после правки круга (до 10 мин); II режим - нормальной подналадки - на остальной период работы станка до правки. В режиме ускоренной подналадки рекомендуется увеличение подачи шлифовального круга на величину, равную тТ, где г- коэффициент увеличения импульса подналадки. Возможно искусственное уменьшение времени выдержки между подналадками, величина которых остается неизменной. Последний метод рекомендован для деталей с малым допуском на размер (менее 0,015 мм на диаметр), так как позволяет максимально сузить поле рассеивания размеров обработанных деталей.

13. Сформулировано предложение на уровне изобретения на создание принципиально новой конструкции бесцентрового круглошлифовального станка, работающего напроход, отличающегося от известных устройством правки ведущего круга, реализующего системой ЧПУ автоматизацию процесса изменения величин поперечной подачи и продольного перемещения в заданных соотношениях. Это обеспечивает при шлифовании напроход оптимизацию зоны контакта вдоль ведущего круга с обрабатываемыми изделиями.

1. Активный контроль размеров / С.С. Волосов, M.JL Шлейфер, В.Я. Рюмкин и др.; Под ред. С.С. Волосова. - М.: Машиностроение. - 1984. - 224 с.

2. Алексеева A.M., Ривкин А.И., Хитрук М.С. Модернизация бесцентровых круглошлифовальных станков, ЭНИМС. М.: Машгиз. -1957.-71 с.

3. Алябьев А.Я. А.с.133368 СССР, МКИ В 24 В 47/24. Прибор для определения момента начала правки шлифовального круга в процессе работы /А.Я.Алябьев// БИ. 1960. -№ 21.

4. Араманович И.Г., Левин В.И. Уравнения математической физики. — М.: Наука.- 1969.-287с.

5. Ашкиназий Я.М. Исследования приборов правки бесцентровых круглошлифовальных станков // Новые технологии. 1999. -№6.-С. 21-29.

6. Ашкиназий Я.М. Стандартизация параметров приборов правки -метод повышения качества бесцентрового шлифования // Труды 4ой Международной научно-технической конференции «Качество машин». -Брянск. 2001.

7. Ашкиназий Я.М., Боголюбов A.B. Требования к устройству правки ведущего круга при бесцентровом шлифовании «напроход» и расчет параметров его наладки // СТИН. 2004. - № 8. - С. 18-22.

8. Ашкиназий Я.М. Приборы правки бесцентровых круглошлифовальных станков // Приводная техника. -2000. -№ 1. С. 36-43.

9. А. Ашкиназий Я.М. Перспективы развития бесцентровых круглошлифовальных станков // Технология машиностроения. 2004. -№4(28).-С. 21-23.

10. Ашкиназий Я.М., Вайс С.Д., Черпаков Б.И. Тенденции совершенствования приборов правки, применяемых на современных бесцентрово-шлифовальных станках с ведущим кругом // СТИН. 2002. - № 10.-С. 34-37.

11. Ашкиназий Я.М., Боголюбов A.B. Выбор углов разворота ведущего круга при бесцентровом шлифовании «напроход» // СТИН. 2004. - № 7. - С. 9-13.

12. Ашкиназий Я.М., Боголюбов A.B. Формирование реального профиля ведущего круга при бесцентровом шлифовании «напроход» // СТИН. 2004. - № 6. - С. 25-28.

13. Ашкиназий Я.М. Часть 1. Особенности модернизации // Ремонт, восстановление, модернизация. 2003. - № 5. - С. 9-11.

14. Ашкиназий Я.М. Часть 2. Основные направления модернизации // Ремонт, восстановление, модернизация. 2003. - № 6. - С. 5-9.

15. Ашкиназий Я.М. Часть 3. Автоматизация процесса правки. // Ремонт, восстановление, модернизация. 2003. - № 7. - С. 4-6.

16. Ашкиназий Я.М. Часть 4. Модернизация станков: совершенствование систем ЧПУ // Ремонт, восстановление, модернизация. -2003.-№ 8.-С. 14-17.

17. Ашкиназий Я.М. Рынок металлорежущих станков, предлагаемых предприятиями-изготовителями России и Беларуси. Шлифовальная и балансировочная группы // С.Д. Вайс, Б.И. Черпаков //. Справочник. Инженерный журнал. М.: Машиностроение. - 2002. - № 6. -С. 14-18.

18. Ашкиназий Я.М., Вайс С.Д., Черпаков Б.И. Бесцентровые круглошлифовальные станки с ведущим кругом: концепция XXI века // СТИН. 2004. - №2. - С. 33-40.

19. Ашкиназий Я.М. Использование СЧПУ для повышения качества функционирования бесцентровых круглошлифовальных станков // Труды 4 011 Международной научно-технической конференции «Качество машин». Брянск. -2001. -т. 2. С. 137-138.

20. Ашкиназий Я.М., Боголюбов A.B. Расчет теоретически правильного профиля ведущего круга при бесцентровом шлифовании «напроход» // СТИН. 2004. - № 4. - С. 21-27.

21. Ашкиназий Я.М. Шлифовальные станки с ЧПУ. С. 284-286. В кн. Черпаков Б.И., Альперович Т.А. «Металлорежущие станки». М.: Издательский центр «Академия». - 2003. - 368 с.

22. Ашкиназий Я.М. Приспособления для шлифовальных станков. С. 153-164. В кн. Черпаков Б.И. «Технологическая оснастка» М.: Издательский центр «Академия» - 288 с.

23. Ашкиназий Я.М., Вайс С.Д., Черпаков Б.И. Бесцентрово-шлифовальные станки начала XXI в. // Технология металлов. 2003. - № 7. -С. 34-39.

24. Ашкиназий Я.М. Модернизация стенда для исследования приборов правки бесцентровых круглошлифовальных станков // Ремонт, восстановление, модернизация. 2002. -№ 10. - С. 7-10.

25. Ашкиназий Я.М. Комплексная система автоматизации процесса правки на бесцентровых круглошлифовальных станках // Приводная техника. 1999. - № 11/12 (22). - С. 34-38.

26. Ашкиназий Я.М. Повышение производительности автоматических линий из бесцентровых круглошлифовальных станков. // Проектирование технологических машин. (М.) - 2000. - Выи. 20. - С.4-11.

27. Бесцентровое шлифование / Под ред. З.И. Кремня, 3-у изд., перераб. и доп. Машиностроение. 1986. - 92 с.

28. Бесцентровые круглошлифовальные станки / Б.И. Черпаков, Г.М. Годович, Л.П. Волков и др. М.: Машиностроение. - 1973. - 168 с.

29. Бржозовский Б.М., Янкин И.Н. Обеспечение качества обработки на основе оптимальной динамической настройки формообразующих механических подсистем изделия, абразивного и правящего инструментов.

30. Саратов: Саратовский Государственный технический университет. 2004. -116 с.

31. Брон Л.С., Тартаковский Ж.Э. Гидравлический привод агрегатных станков и автоматических линий. М.: Машиностроение. - 1974. - 328 с.

32. Бруевич Н.Г. Точность механизмов. М. - Л.: Гостехиздат. - 1946.332 с.

33. Вайс С.Д., Черпаков Б.И. Бесцентровые круглошлифовальные станки на выставке 12. ЕМО // СТИН. 1998 - № 9. - С. 23-28.

34. Вайс С.Д. Исследование влияния свойств динамики системы станка на точность, производительность и условия базирования при врезном бесцентровом шлифовании. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н., 1971 г.

35. Вайс С.Д., Черпаков Б.И., Ашкиназий Я.М. Исследования бесцентровых круглошлифовальных станков // СТИН. -2001. -№ 8. С. 23 -28.

36. Волков Е.А. Численные методы. М.: Наука. - 1987. - 248 с.

37. Волосов С. С. Технологические и метрологические основы точности регулирования размеров в машиностроении. М.: Машиностроение. - 1964. - 279 с.

38. Высоцкий A.B., Курочкин А.П. Пневматические средства измерения линейных величин в машиностроении. М.: Машиностроение. -1979.-206 с.

39. Ганевский Г.М., Гольдин И.И. Допуски, посадки и техническиеизмерения в машиностроении. М.: Высшая школа. - 1987. - 270 с.

40. Гельфельд О.М. Исследование методов правки шлифовальных кругов // Станки и инструмент. 1965. - № 4. - С. 27-28.

41. Даниелян A.M. Теплота и износ инструментов в процессе резания металлов. М. Машгиз. - 1954. - 276 с.

42. Детали и механизмы металлорежущих станков / Д.Н. Решетов, В.В. Каминская, A.C. Лапидус и др. Под ред. д.т.н. Д.Н. Решетова. М.: Машиностроение, 1972. Т. 1. - 664 с.

43. Длин A.M. Математическая статистика в технике. М.: Советская наука. 1958.-466 с.

44. Захаренко И.П. Алмазные инструменты и процессы обработки. -Киев: Техшка. 1980. - 215 с.

45. Каминский М.Е. О физико-химических свойствах алмаза // Станки и инструмент. 1966. - №3. - С. 6-7.

46. Капанец Э.Ф., Кузьмин К.К., Прибыльская В.И. Точность обработки при шлифовании / Под ред. П.И. Ящерицына. Минск: Наука и техника. - 1987. - 152 с.

47. Капель А.П. Исследование некоторых вопросов повышения точности обработки на высокопроизводительных бесцентрово-шлифовальных станках с направляющими качательного движения подачи. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. 1970 г.

48. Капустин Н.М. Исследование погрешности обработки стальных деталей при наружном бесцентровом шлифовании: Диссертация насоискание ученой степени к.т.н. / МВТУ им. Баумана. М. - 1955. - 127 с.

49. Киселев Е.С. Повышение эффективности правки кругов и шлифования заготовок путем рационального применения смазочно-охлаждающих жидкостей: Диссертация на соискание ученой степени д.т.н. -Самара. 1997.-201 с.

50. Киселев Е.С., Унянин А.Н. Эффективность ультразвуковых установок для подач СОЖ при шлифовании заготовок и правке абразивных кругов // СТИН. 1995. - № 2. - С. 24-28.

51. Колкер Я.Д. Математический анализ точности механической обработки деталей. Киев: Техшка. - 1976. - 200 с.

52. Копыленко Ю.В. Влияние параметров привода ведущего круга на процесс врезного бесцентрового шлифования. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. 1970 г.

53. Королев A.B., Березняк P.A. Прогрессивные процессы правки шлифовальных кругов. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та. - 1984. - 112 с.

54. Кремень З.И. Эльбор точность, качество, экономичность // ИТО. - 2002. -№ 3. - С. 15-16.

55. Кудинов В.А. Динамика станков. М.: Машиностроение. 1967.359 с.

56. Кудинов В.А., Вайс С. Д. Устойчивость динамической системы бесцентровошлифовального станка при работе по следу. // Станки и инструмент.-1977. №8. - С. 16-19.

57. Левитский НИ. Кулачковые механизмы. М.: Машиностроение. - 1964.270 с.

58. Лоскутов В.В. Шлифование металлов, 6-е издание, перераб. и доп. М.: Машиностроение. 1979. - 243 с.

59. Лурье Г.Б., A.c. 134577 СССР, МКИ В 24 В 47/24. Устройство для автоматизации правки шлифовального круга в зависимости от степени егозатупления / Г.Б. Лурье, П.М. Полянский, В.В. Мазуркевич // БИ. 1960. - № 24.

60. Лурье Г.Б., A.c. 134578 СССР, МКИ В 24 В 47/24. Устройство для автоматизации правки шлифовального круга в зависимости от степени его затупления / Г.Б. Лурье, П.М. Полянский, В.В. Мазуркевич // БИ. 1960. -№24.

61. Лурье Г.Б. Прогрессивная технология шлифования. М.: Трудрезервиздат. - 1957 - 128 с.

62. Лурье Г.Б. Прогрессивные методы обработки на станках шлифовальной группы. М.: Машиностроение. 1981. - 52 с.

63. Масленников В.Н. Бесцентровое шлифование и бесцентровые станки // Объединенное научно-техническое издательство. 1935. - 110 с.

64. Машиностроение: Энциклопедия. Т. III. Технология изготовления деталей машин. / Дальский A.M., Суслов А.Г., Назаров Ю.Ф. и др. Под ред. А.Г. Суслова: М.: Машиностроение. 2000. - 400 с.

65. Маслов E.H. Теория шлифования материалов. М.: Машиностроение. - 1974. - 320 с.

66. Машиностроение: Энциклопедия. Т. 1-3, в 2-х кн. Динамика и прочность машин. Теория механизмов и машин. М.: Машиностроение, 1994. - Кн. 1. -534 е.; Кн. 2. - 624 с.

67. Машиностроение: Энциклопедия. Т. 4-7. Металлорежущие станки и деревообрабатывающее оборудование / Черпаков Б.И., Аверьянов О.И., Адоян Г.А. и др. Под ред. Б.И. Черпакова. М.: Машиностроение. 2002. - 864 с.

68. Муцянко В.И., Братчиков А.Я. Бесцентровое шлифование / Под ред. З.И. Кремня. Л.: Машиностроение. - 1986. - 92 с.

69. Наерман М.С., Наерман Я.М. Руководство для подготовки шлифовщиков. М.: Высшая школа. 1989. - 279 с.

70. Патент на изобретение РФ № 2231436, МГЖ7В24В53/06. Способправки единичным алмазом широкого ведущего круга бесцентрового круглошлифовального станка для обработки изделия «напроход». Я.М. Ашкиназий. Опубликовано 2004 г. Бюл. изобретений № 18.

71. Патент на полезную модель РФ № 30112, МПК7В24В53/04, В24В53/08. Бесцентровый круглошлифовальный станок для обработки изделий «напроход». Я.М. Ашкиназий. Опубликовано 2003 г. Бюл. изобретений № 17.

72. Плужников А.И. Расчет точности зубо- и резьбообрабатывающих станков. М.: ЦБТИ ЭНИМС. - 1958. - 74 с.

73. Погорелов A.B. Дифференциальная геометрия. М.: Наука. - 1969.176 с.

74. Погорелов A.B. Аналитическая геометрия. М.: Наука. - 1968176 с.

75. Подшипники качения: Справочное пособие. / Под ред. H.A. Спицина., А.И. Сиришевского. М.: Машгиз, 1961. - 827 с.

76. Правка шлифовальных кругов алмазными инструментами и заменителями алмазов / Под ред. А.Ф. Несмелова М.: Машгиз, 1960. - 137 с.

77. Прохоров А.Ф., Константинов К.Н., Волков Л.П. Наладка и эксплуатация бесцентровых шлифовальных станков. М.: Машиностроение. -1976. 192 с.

78. Прохоров А.Ф. Исследование точности бесцентровой круглошлифовальной обработки длинных изделий типа прутков Ф 1-20 мм.

79. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. 1970 г.

80. Пуш В.Э. Малые перемещения в станках. М.: Машгиз. - 1961.124 с.

81. Рапопорт Ю.М., Хаит А.Л., A.c. 134579 СССР, МКИ В 24 В 47/24. Способ контроля степени засаливания абразивного инструмента // БИ. 1960. -№24.

82. Рапопорт Ю.М., A.c. 150766 СССР, МКИ В 24 В 49/18. Устройство для автоматического управления правкой абразивного инструмента // БИ. 1962. — № 6.

83. Режимы резания металлов: Справочник. Изд.4. / Ю.В.Барановский Л.А.Брахман, А.И.Гдалевич и др. М.: НИИТавтопром, 1995. -456 с.

84. Решетов Д.Н., Портман В. Т. Точность металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1986. - 336 с.

85. Романов В.Л. Использование металлических ведущих кругов на бесцентровошлифовальных станках // Станки и инструмент. 1967. - № 2. -С. 19-20.

86. Романов В.Л. Исправление некруглости при шлифовании с постоянным усилием // Станки и инструмент. 1966. - № 1. - С. 22-24.

87. Романов В.Л. Динамическая теория формообразования при бесцентровом шлифовании // Труды ИМАШ. Вып. 19. - 1965.

88. Романов В.Л. Исследование влияния динамики бесцентровошлифовальных автоматов на формообразование изделий. Диссертация на соискание ученой степени, к.т.н. 1966 г.

89. Романов В.Ф., Авакян В.В. Технология алмазной правки шлифовальных кругов. / М.: Машиностроение. 1980. - С. 118.

90. Романов В.Ф., Авакян В.В. Правка и профилирование абразивного, алмазного и эльборового инструмента. М.: Машиностроение.1976.-29 с.

91. Романовский В.И. Основные задачи теории ошибок. М. -Л.: Гостехиздат. - 1947. - 512 с.

92. Самонастраивающие станки: Управление упругими перемещениями на станках. / Под ред. Б.С. Балакшина. М.: Машиностроение. - 1965. - 288 с.

93. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ № 2004611057 «Программа для расчета профиля ведущего круга в процессе шлифования «напроход» цилиндрических деталей» (С1§ппс11ехе) Автор: Ашкиназий Я.М. 2004 г. - Бюл. 3(48).

94. Сил М. Трение и износ алмаза // Новые работы по трению и износу: Сб. докл. Лондонской конференции по смазке и износу: Пер. с англ. -М.: Изд-во иностр. лит., 1959. С. 66-77.

95. Сильвестров В.Д. Безалмазная правка шлифовальных кругов. -М.: Машгиз, 1995.- 193 с,

96. Симонов В.Ф. Исследование влияния динамики бесцентровых круглошлифовальных автоматов на изометрическую точность изделий. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. 1970 г.

97. Скотт Т. Износ алмаза при трении по стеклу //Новые работы по трению и износу: Сб. док. Лондонской конференции по смазке и износу: Пер. с англ. М.: Изд-во иностр. лит. - 1959. - С.78-84.

98. Слонимский В.И. Теория и практика бесцентрового шлифования. М.; Машгиз. 1952.

99. Смирнов В.И. Курс высшей математики. М.: Наука, 1974. - Т. 1. -479 е.; Т.2.-655 с.

100. Соколов Ю.Н. Расчет температурных полей и температурных деформаций металлорежущих станков. М.: ЦБТИ ЭНИМС, 1958. - 83 с.

101. Соколовский А.П. Научные основы технологии машиностроения. М.: Машгиз. - 1955. - 441 с.

102. Сороколетов JI.A., Гейшерик B.C. Способы переключения быстрой подачи на рабочую на шлифовальных станках // Станки и инструмент. 1967. - № 1. С. 9-10.

103. Срибнер Л.А., Шраго Л.К. Автоматизация шлифовального оборудования с использованием средств вычислительной техники. М.: НИИМАШ. 1981. - 64 с.

104. Станки круглошлифовальные бесцентровые. Нормы точности и жесткости. ГОСТ 13510-78. Издательство стандартов. 1978. - 20 с.

105. Станки круглошлифовальные бесцентровые. Основные размеры. ГОСТ 2898-78. Издательство стандартов. 1978. - 4 с.

106. Суслов А.Г., Захаров А.Е. Нормализованный контроль контактной жесткости обработанных поверхностей деталей // Контроль. Диагностика. 2000. - № 12. - С. 21-25.

107. Сычев А.И., Ашкиназий Я.М. Разработка технологических параметров скоростного бесцентрового шлифования на предприятиях массового производства: Отчет по теме. Шифр темы по плану 88-95/2. М. -1996.- 106 с.

108. Ушанев О.Н. Патент 2160659 России. МПК В 24 В 53/04. № 98123095/02.

109. Филькин В.П., Колтунов И.Б. Прогрессивные методы бесцентрового шлифования. М.: Машиностроение. 1971. - 204 с.

110. Хомяков B.C., Вайс С.Д. Анализ динамического качествабесцентровошлифовальных станков с широким кругом // СТИН. 1999. -№ 1.-С. 5-7.

111. Черпаков Б.И. Исследование устройств правки кругов на автоматизированных бесцентровых круглошлифовальных станках. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. 1966 г.

112. Черпаков Б.И. Правка инструмента на шлифовальных станках в подшипниковой промышленности. Специнформцентр. ВНИИПП. М. - 1969. -С. 86.

113. Шлифование фасонных поверхностей / А.И. Исаев, А.Н. Фимон, М.С. Злотников и др. М.: Машиностроение. - 1980. - 152 с.

114. Янкин И.Н. Обеспечение качества процесса шлифования на основе оптимальной динамической настройки формообразующих механических систем станка. Автореферат на соискание ученой степени д.т.н. Саратовский Государственный технический университет. 2004.

115. Ящерицын П.И. Основы технологии механической обработки и сборки в машиностроении. Минск. Вышэйшая школа. - 1974. - 607 с.

116. A killer combination for ideal grinding conditions / John Charles S , Krueger Mark // Amer.Mach. 1998. - V. 142, № 11. - P. 96-102.

117. Ashkinaziy Y.M. Technical condition assessment of center less grinding machines after upgrading or maintenance // The conference REMACHEXPO 2002 «Modernization of metal working equipment: experience and perspectives». Moscow. 2002. - Eng. - P. 83-84.

118. Centerless grinder. Mod. Mach. Shop. 2002. - 75, - № 7, - P. 174.

119. CMC grinder uses super abrasives // Mod. Mach. Shop. 1998. - V. 71. - № 3. -P. 290.

120. Cowan R.W., Schertz D.J., Kurfess T.R. An adaptive statistically Based controller for throngh-feed center less grinding. Trans-actions of the ASME. Volt, 123, august -2001. P. 380-386.

121. CVD Diamant-Rohmaterial zum Abrichten grobkörniger Scheiben offener Struktur Maschinenmarkt. - 2000. - 106. - № 8. - С. 113.

122. Elevating grinding into a science. Modic Stan. Tool and Prod. 2003. -69. № 4. - p. 8-9, 2 ил.

123. T Hashimoto F. Effect of friction and wear characteristics of regulating wheel on center less grinding (Abrasives. Center less grinding / coated abrasives). And2000.-p. 8-15.

124. I sistemi per la diamantatura delle mole sulle rettificatrici / Barberis

125. Nino//Utensil.- 1995.-V. 17.-№11-12.-P. 16-23.

126. Jaeger J.C.J. // Koy Soc.MSW. 1942. - Bd.76. - S. 202.

127. Klocke F. et al. Бесцентровошлифовальный станок, работающий кругами из КНБ. Industrial Diamanten Rundschan (IDR). 2003. V.37. - № 3. -s. 213, 214, 216, 217.

128. Luetjens P. et al / Cutting Nool Engineering. 2003. V. 55. - Nr. 3. ^ Новые способы врезного шлифования.

129. Olson L. Control software simplifies grinder installation // Cutt. Tool Eng. 2002. - 54. - № 8. - 82.

130. Olson L. Brains, Not Brawn // Cutt. Tool Eng. 2002. - 54. - № 8. - 7476.82.

131. Renke Kang, Jingting Yuan. Xingkuan Shi, Lan Jia, Ren Jingxin // Zhongguo jixie gongcheng / China Mech. Eng. 2000. - 11. - № 5. - C. 493-496.

132. K.E. Schwarz. Zerspanungsvogange und Schleifergebnis beim у- Abrichten von Schleifscheiben min Diamanten// Industrie Anzeiger. - 1958. - № .j 11. —S. 17-27.

133. Shih A.J. A New Regulating Wheel Truing Method for Through // Feed Center less Grinding// Journ. Of Manufacturing Science and Engineering. -2001.-Vol. 123.-P. 319-324.

134. The wheel salesman's best kept secret. Badger Jeffrey. Cut. Tool End.:

135. Werner K., Klocke F., Brinksmeier E. 1st European Conference on Grinding 3. Schleiftechnisches Colloquium, Acheron, 6-7. November. 2003.

136. Zandberg P. Versuche die Natur des SchelefVorganges betreffen// Mircrotecnik. 1957. - № 1. - S.3-6.