автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение точности шлифования торцов за счет ориентации профилированного круга и учета его текущего износа

РГб од

Пасов ГеншдШ Ваподимирович

УДК 621.923

П1ДВИЩЕННЯ ТОЧНОСТ1 ШЛ1ФУВАННЯ ТОРЦ1В ЗА РАХУНОК ОР1ЕНТАЦ11 ПРОФ1ЛЬОВАНОГО КРУГА ТА ВРАХУВАННЯ ЙОГО ПОТОЧНОГО ЗНОСУ

Отеадальнкяь 05.03.01. - процеси мехагачно!" обробки, версгаш та

шсгрумеята

Автореферат диоертэдц на здобуття ннукового ступени кнкщщататегапчнихнаук

Хфюв - 2000

Диофтащао с рукопис

Робота виконаиа на кафедр! метагорЬалышх вфсгапв та систем Чфхапвсь-кого дфжавного технолэпчного университету Мипсгерства осити i науки Укравши.

ЬЬуковий кф1вникг. доктор техшчних наук, профеоор v

Кальченко Bimaniü 1ванович/ Черншвсткий дфжавний технолопчний ушвфситет, завщувач кафедри металор1зальних версгапв га систем.

Офодйш опоненти:: доктор техмчних наук, стерший науковий апвроби-ник,

Колошсць Bitanop Васильович,

1нсппуг натгвфдих матф1агав HAH Украши

(м Ки1в),

провис шй «яуковий апвробтшк;

. i-;'".ii

кандидат техшчних наук, доцент

Русаноз Bixmop Васильович,

Хэркшський дфжавний полтехмчний ушвфоггег,

доцшткгфг^ри "йзання матфпашв та рталшого ш-

струменту".

Г^ювщиа установа: Доншький дфжавний техтчний ушверситет Мшо-. v тфсггоа осшти i науки Украши.

Захист вщбуцец*& " 4lpßkS

2000р. о 14 годит назаодвнш сзпо-щатзовано! вчено! ради Д 64.0^0.12 у >Ьрювському дфжавному полтехтч-ному yiOBe^arrcri заадреоою: 61002, м. Харав, вуп <Груюе 21.

■'iqc: i

3 дисфтащоо можна ознайомитааь у (лблютав Харюважого Дфжнвного поттехшчного ушвфситепу.

, ^тореферат роаспаний "

ÄQ_rJhß0^M2000 p-

¿ее,-;;: Вюшй оофетар

üt|ii спацалЬовано1 вчено! ради

доктор техшчних наук, профеоор

Узунян М.Д

VI1П ■ '

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ Актуальшсгь теми.

В машинобуцуванш широко використовуються цюшщричт дегага з р^знамаштною формою, до торцевих поверхонь яких сгавяться пщвищеи вимоги гцодо точносп, шорсткосп та якосп поверхонь. Детагв, яю не обертаюгься в процеа обробки (хрестовини карданних вашв, багагогранм непереточуЕм1 твстини, прямокупп кришки, фганщ та шпп) в умовах маооваго виробнищва шгйфукугь на одно - та двосггороншх нагпвавтомаггах. Обробка, як правило, виконусться в однопрохщному режиш пшфувальним крутом, торцева поверхня жого перпендикулярна до оа його обертання, де зняггя припуску та формоутворення зцшснкжлься сццпеюдцлянкок) круга

№йбшьш ефеюивним напрямком збтшгення точносп та продукшвносп пшфування торцевих поверхонь е рсзробха навих засоб1в обробки, котра пщвшцуюпъ пшшу поверхт контакту шструмалу та детат з вщцленням формоутворкютш дшянки. Цз дцсягастъся за рахунок профшсвання та с^енгацц пипфувалыгого круга Тому досшджашя пшфування торщв щшнпричних деталей срентованиМ! ■ прсфльованим шструментом з урахуванням його поточного зносу це аетуалша тема^, яка мае

важливе значения для виробництва

Зв'язок роботн з науковими програмамн. планами, темами. Робота виконувалась в рамках прюртетного напрямку 'Перагективм шформащйт технологи, пристро1 комплжакл автомнпсацц, систеыи зв'язку ", код 07, вщповщно до плану наукгао-дооидйвс 1 дослщно-коислрукгорських розробок на 1995 рис, а також в рамках держбюцжеших науксвсьдослщних тем - № Ш92 вщ 1.06.92 р.: " Дослщження техношпчних режюлв процесу пшфування важкооброблюемих матер1атв ншфувалышми кругами з керованим робочим профшем ", № 7/93 вщ 1.0293 р.: " Розробка технологи заточування багатогранних неперегочуемих пшстин (БНП) " (№ ДР 0193Ш44271), № 52/99 вщ 1.01.99 р.: " Розробка теорегичних'основ снособ1в пшфування торщв цилщдричних деталей ораштованим 1 прсфльованим шструментом"(№ДР01990003860). ,

Мета 1 задач! достдження.

Мета робота - пщвищент точносп пшфування торщв цилщдричних деталей, яю не обертаклъся в процеа обробки, за рахунок рацюналшого профшсвання ор^енгованого круга з урахуванням його поточного -л юсу та теплонапружносп пронесу обробки.

Ндповщно до цього у робота були постаалем таи завдання. 1. Здобуш сукупшслъ р^внянь, яю описуклъ геометричну точгасть формоугеореяня торщв цилщпричних деталей, що не обертаклься при

обробЩ, з'урахуванням орааггацц, профшо круга та його зносу.

2 ' РоУробти споаб правки ораентаваного абразивного круга, який забезпечуе пцщищення точносп обробки торщв цилщдричних деталей, що не обертакльсй'''

3. Розробити модель поточного зносу профшо сршгованаго »руга.

4. Запропонуваш рпвняння дня вганачення темпершури в працеа обробки з урахуванням змши потужносп шлфування.

Наукова новизна одержан и» результата.

1. Розроблеиа сукутпсть piвнянь> яи описукяь геамегричну точтсп формоутворення торщв цилщпричних деталей (торцеве биття, непрямолшшннпь профшо, неишщиншсгь, неперпа щикуляршегь до оа] ораенгованим кругом, з урахуванням почаахового профшо гасли правки те його змш внасщцок поточного зносу при обробщ партц деталей.

2 йпначеи геомеяричт та юнемншчш умови забезпечеиня пщвшцена точшеп формоутворення торщв цшпвдричних деталей.

3. Запропонована та викориётана матемнтчна модель поточного зное; круга, яка враховуе матер ал дехаш Ы шелрумолу, його форму та орентаццо розьяри парт деталей, вщносну Нйййгасгь таи змшу.

4. ЕИзпачеи р1вняння для тег-тератури на торщ дегал, в яких пцлыасп теплового потоку обчислюсться ^¿фга миггеву процуктивтеть та коефвден потужносп на одиницю зшмаёмого припуску.

5. Теоретично обгруйравано новий споаб потфування торци цилщдрнчних деталей.

Практнчне значеннн бдержанм результата.

Завдяки виявленню особливостей процесу штфування профиьованим срентованим кругом розроблшо новий атоаб гшпфування торщ щшнпричних дегшкй, ям не обертаклься в процеа обробки (заяванапвге» № 99126612 пр1^ритегг вщ 6.1299.). Нэвий споаб пщвищус продуктиншеть 1.2-1.6рази,(;:г:г

РЬзроблеио алгоршми та програми розрахунку на ЮМ профшо круга процеа офобки з урахуванням його зносу та геаметричних пахибо формоутроршня торцевса поверхга детали (торцевого битв непрямалшшносц, неплмцинносп, неперпеадикулярносп), а тако: темперахури на торцях дегат з урахуванням змши потужносп шлфування.

Для реатзацц нового способу одночасного пшфування торщв виконаи -^дертзаццо нагававтомату модега 3342 АДО. 'лтл Для дослщження процесу штфування розроблено та виготовле» ) ;л1пристрса для активного кошролю зняття припуску, профшо штфувалшея круга та темперазури в зот обробки.

Методика визначення параметров opiemauji круттв та ají дтрофшо в залежносп вщ noTpi6noi' точносп впроваджена на ВАТ 'Чер1эдщавтодеталь" з р1чним qcohomíhhhm ефехтом 2800 гривень. м ш i ■

Результат та методика дисертаци впроваджезл в учбовому процесз в Чертпвському державному технологичному утвераггеп.

Особястяй внесок здобувача в одержанш наукових результатов.

Г^ти визначент геомепричнса похибки формоутворення торщв шшнпричних деталей з р1зномаштною формою автором враховуеться поточний зное профшо потфувального круга з уряхупянням парта оброблюемих деталей, Marrepiariy дегаш та шетрумаггу, йоге форми та opriarrauü, вшноенга швидкосп. Автором запропоновано новий атоаб обробки цилцщричних деталей, в жому траасгорш перемццення алмазу при праыл аввпацае з траекторгею центра проошд найбшаного po3MÍpy деггал. Цзи визначенш щшьносп теплового потоку запропоновано враховувати розрахункову змшу потужносп в ттроцеа пгафування. Г^ювеяеш експериментальи досщцження, яю ,, рщгвешшли досгстартсть теоретичних висновюв. Розроблеяа i впровягок^ж^у' виробнищво методика визначення параметров срентацй крупв та 'х.др^фцпо при пшфуванм в залежносп вщ потребней точносп обробки. ,щ>/г.

Anpo6aqifl результа-пв дисертапа

Ochobhí положения i результата дадерташл доповщались на м^жнародних конференциях "Машиностроение и теи1?юфера на рубеже XXI века" (г. Симферополь, 8-11 сентября 1998 г.), *MatCAD'99" (м. Хэрюв, 1999 р.), на конференци "Tfym повышения стойкости и ге^ежносш режущих и штамповых инструментов" (г. Нитгвев, ЮФ ВНИИТСМ~"Й1риус", 1990 г.), на семшер: "Рациональная эксплуатация режущап инструмента в условиях ГПЗ и станков сЧПУ"(г. Моасва, МЦНЩ 1989г.). ' °)< „

Дисертащя доповщатсь на зааданнях кафедр мйалсрзалыних версктв та систем Черншвсысого державного технологгшого утверотгету та рюання матер1алш i р1залышх шетруменпв Х?рювського державного полтехшчного уиверситету.

Публжадн. ,X7f° ^

Ochobhí результата робота вгасладоп в 10 наукових пршях,-у тому чист в б статгях у наукових перюдичних випанях та 4 тезах доповщёи на науково-техгачних конференциях! семшарах.

Структура i обсяг роботи.

Дисертащя складзеться ai вступу, чотарьох розцшлв i основних вденовюв, розмицених на 120 сгоршках, 62 малютюв та 4 таблиць на 50 сгоршках, списку лтературних джерел з 126 найменувань на 14 сгорйжах i додатгав'на 50 сгоршках, усього 184 сторшок.

ОСНОВНИЙ ЗМ1СТРОБОТИ

У встуш обгрунтоваш аюуальшсть теми { праюичне значат досвджеяь> сформульоват основш пауков! положения робот, що виносягьс на захист, 1 дана загальна характеристика дисертацц.

Перший роздм. Абразивна обробка досягла великих усгпх!в в своем; розвитку завдяки науковим школзм бататах впчизняних вчених, 1 зокрема Е М Верезуба, А П Гавриша, А I. Грабченко, В В Коломшця, С. М КЬрчака В К Кулика, Б. О. Перепелищ, Ю. В Пяракова, В Т. ГЬрхмана, АФ. Раба, А Н Резникова, П Р. Рсцдана, М. Ф. Семко, Н С. Тернкжа, М Д Узуняна, О.В Якшоваташ.

Проведений анашз лтературних джерел та промисговош досвщу показав що цшфування е одним з головких видав мехашчнс» обробки, який забезпечу* яюсть та точшсть торцда щгангричних деталей, яю не обертшспъся пщ час обробки 1 котра оброблкясяься торцем або перифдлао абразивного шструмента Коли провещать гопфування торхцв деталей вщомими способами, то торець пшфувальнош круга прязлять у плогциш, котра перпендикулярна дс оса обертання та розташешукль Наралельно поверхш, що оброблюеться, абс гпд невеликим кугом до нй. В продеа формоутворення тордя детшп гаралельним до не! торцем круга, припуас, котрий зшмасться дщянкою, яке прилягае до зовншпшого ^аметру, та плоский торець шструмента у зйсал металу учасп не беруть. Кхши пшфування здщенюкиь плоским торцем круга, то припуск розловаоджусться по йош поверхш, але при цьому знижуетъея точнклъ формоутворення торца детага в залежносп вщ кута нахилу шструмента. Цэи обребщ деталей, яю не обертаклъся, пшфувалып круги постшно знощ^оться, що в свою черту впливае на точшсть обробки. На точшсть формоутворення тррцеаса поверхш цилщаричнел детат також впливаюгь IX габарита розмри та ор1етащя, величина припуску. Крм цього, при цшфурагрп дегал! нагр1ваю1ься, що впливае на зовншшю поверхню детал1 (сфуюурш змши, мшротращини, тощо). № оаюв1 анатзу згаданих вище та шших робат у дисертацц визначеш основш завдання 1 мета дослщження, а також шляхи ц практично! реал!зацц.

Другий розд1п. Для пцдаищення ефективносп цшфування торщв ор1штовашм шетрументом необидна профильна правка круга, що забезпечуе лшшний контакт йога 1 деггаш в продеа формоутворення

Торцева поверхня цшфувалыюго круга - це слщ руху шструмента, який править, у систол координат круга Р&цус-вектор ?ипр точок поверхш

цшфувалшого круга дор1влюс:

^U tip Лinp' *пр ' ^

де AJJ Пр— матриця перемоду з системи координат шструмента, який

править, у систему координат шшфувального круга; - ращус-веюор тонок

шструмента, що править.

Матрици переходу ^иПр визначаеться формотворним кодом верстата

(рис.1)

пр -Аеерст *М-въпр) xA,(RbvJ xAefftp), (2)

де Аерст - матрица формоутворкючого коду верстата; А], - матриця лншного перемшхення уздовж oci ОХ,; А*, - матриця повороту навколо oci OZ, вьпр- куг повороту шструмеята, що править, при правщ круга,/? г, - рашус траекторц рулу центра шструмента, який править; вщ, - кут opriarrauii шструмента, який править. ь.

Ращус-вастор точок шструмдгга, який править, при викорисганш

алмазною оопвця для абразивних шструмашв е його вершиною, тобто точкою, а при викорисганш шструмашв для елжтрохгм! чно! або ejcKrpoicKpoBoi правки алмшнош круга с поверхнею бруска, який править.

Тому для алмшнош агавця г можнУ;йпиеати у виглщц

?ипр = АцПр-ё4, (3)

де ё4 = (0,0,0, if - радауо-восгор точкового^шструмента, що являс собою ращус-вектор початку координат отолученого з вершиною алмазного

ол1вця. ' '

Для бруска, який править, рцщус-вектор поверхш алмазного круга визначаеться, з опгаду на р1вняння для зв'жжу у випвдку одйо гшраметричного огинання, V3 системи ' ,i!TK

пр = \epctri tip} Al(Rb пр> ■ гпр

(4)

®Гипр дгипр дrunp Q ди dv двЪпр гПр = tip, v ) - поверхня бруска; и, v - параметри.

А-А

Рис. 1. Схема оброЬки цшиндричних деталей та профшю круга и, *

Рис. 2. Схема торцевоТ поверхш цшпндричнсм детал!

Розв'язавши ршняння (3) або систему ршнянь (4), одержимо магрицю координат точсж траекторц шструмента, що править, в систем координат круга Зннюти щ координата, можна знаити для I - тсй точки ] - того профшо рдщус перетану круга Д} та осьову коорд инату .

У формулах (2) та (4) щ знаходиться з умови щ = Иь. 1^,.- ращус траосторц руху центру проекцц найбшьшого розмру детага на напрямсж, перпеидикулярний напрямку й руху.

Оцшку зносу круга часто проводить за розмфом питомого зносу. Пггомий зное - це вщношення маси або об'ему абразиву до маси або об'ему зшгафованого матер1алу (м^/мм3).

Значения швидкосп елементарного зносу круга /( за час А1 можна визначитизавиразом

1 Ка-2пП,

де С^ - коефодент, який доргвшое швидкосп зносу при = 1 (визначаетъея експериментальним шляхом для кожнея / - то! дшянки круга -методика йога визначення викладена у четвертому роэдцл); 0^(1) - питомий об'ем металу, який зтмасться в обовсп I — то! точки профипо круга з деталЦ що оброблюсться; К* -'коефодент, що враховуе перекриття р1жучих кромок; Д - радус / - то! точки круга

Лишний зное Щ I - тел точки профилю круга теля обробки] - то! детагп визначаетъея з виразу

#,.,.= Г/.-Л = — ■ Г/. -<Юи. (6)

и J ' й) 3 ' ь

о

Т Т

о о

да = <ц ¿, - кутова швидгаегь барабана подам оброблюваних вироб1в dt

у зону р1зання; Т0 - час обробки одша деггал! в межах / - тем точки профилю круга

№ступний профиль шетрумала (рис. 1) з уракуванням його зносу теля обробки7+7 - шо! детагп може буш знайдеиий з виразу

•'Оч1*

' РОДус-вектор поточно! « - то! точки профшо шетрумента I мсмснт обрсбки парш з] деталй; г/+1 - радуо-васгор поточно! / - то! точк профшо шсгрумеята гаспя моменту обробки детали - одинични вектор нормага до j - того профшо в / - тШ його точщ.

Вфави (6) 1 (7) дозволяклъ ощнювати зное шшфувапьних крупв 1 знаходига координата точок реалшого 1х щюфшо теля обробки будь-яю кшькосп дсгшей. Цз в свою чергу дозволяс прогнозуват точшегь обробк цилищричних деталей, яю не обертаютъея гад час пгафування навколэ с&о оа.

Г^юдуктившсть ишфування опорних поверхонь багатогранни непереточуЕмих пластан, торщв хрестових карданних вашв 1 шши цдоандричних деталей, що не обертаютъея навколэ с&о!х осей, при кругов! подага хх у зону обробки, обмеа^таься тегиюкапружтстю процесу. Яеясл обробленед поверхт залежить вщ температуря Т на торщ детат, що залезкт вщ заообу нипфування 1 режюдв обробки.

Для розра>унку теьшфту^ " Т на торщ цилшдрично! деотп буз використана, у вщповщноса з [Ч];в1дома формуга Температура залгжшь в идлшосп теплового потоку', яка здакодиться з вираэу

•к-ауд

С

' *

де Q - об'см мащйалу, який зшшфовано з одного торця дегат; Р шюща контакту шетрумента г дегал; / - час, за який зишлфовано об'£м О, Оу коефйдент потужносп круга

КЬефидент а, визначае, аальки потр!бно потужносп для зйому одини матер1алу. Вш визначаеться екатерименталышм шляхом для кожно! дцвпп круга Методикайого зизначення наведена у четвертому роздид.

Час t контакту шетрумента 1 детал! визначимо за виразом:

1 = ^

уч

(

дё Д - ращус круга в I - пй точщ; Уч - швидкзетъ детали вк - к контаюу.

Шкористовуюти (8), можна знаходата миттеву, лэкальну чи середа идлшосп тешювого потоку, що в свою чергу дозволяс знаходити вщповц] температури.

Окр1м, того була вганачена температура на торц» детали я у(¡оброблюеться, з урахуванням теплэнапружносп на окремому зери [4].

Г|ж цщючааюму двосторонньому шшфуванш ораенгаваними кругами торщв цилщдричних деталей заявляются похибки формоупзорення, яю залежал, вщ купв ор1ентаци та профгто круга, з урахуванням його зносу. ГЪред там, як визначати щ похибки, необхщно знати коорд ината тонок реалыкл поверхш торця детал!.

Узагальнене рпвняння поверхш детат мае вин:

гд = А3(-гд)-4,(ед)-А,швд))- е4,

(10)

деА/, А] - матриця лшшних перемдцень уздовж осей^Ч 2 ,Ац - мвтриця кугово! ор1ентвцц щодо оа 2\ 2д - координата уздовж оа детши; вй - кутовий параметр дегал^Д, - ращус детали який зашжить вщ вй; е4 = (0,0,0,1)т

Ращуо-восгор поверхш деташ в систем координат круга можнн знайтиз(1)приумовц що г^ = г^, А^ = А^, гпр = гд.

Ад можна знайги з (2) шщ даои, що 9ьт = вь, ЯЬт = , 0 = 0ь„п.

, . Л.Г

КЬординати тонок проьшфэвано1 поверхш торця детали вганачаемо з умови р1вносп для тонок торИацнд ращуав-вектор1в шетрумента 1 детал! в систем! координат шетруметв^г—/^).

КЬординати торцево! ловерхш у - то! цилщцринно1 дегал 2^(1, т) представимо у вид} матрищ

2а/1,т)=

2^(0,0)2^0,1)... 26}(0,т) 2д}(1,0) 2д}(1,1) ... 2д](1,т)

■ЧП5.

(П)

2^(1,0) 2^(1,1) ... 2д/1,т)

де 2д }(0, 0) — 2д /0, 1) =...=2д /0,т)~ координата торця j - тел детата в центральгай точщ Од\ Д>/1, 0), 2ь/1, 1),...,2д/1,т)- координата торця j - то1 детат, розташоваш на окружносп о, 2д¿(1, 0), 2д](1, 1),...,2дкоордината торця У - то! детат, розташоваш на окружносп г\, 2д ¡(1, т) - координата точки торця] - то1 детат, розташована на окружносп г\ 1 гад нутом в„.

Тот ращуо-вехгор тонок торцево! поверхш) - тог дегеип визначаеться:

гй} (1,т)=1гг со5(0т )+]-гг*т(вт)+к■ 2й] (1,т),

(12)

Геометричну точшепь формоутворення торщв шипцлричних деталей можна характеризувагги такими параметрами Л1 ^ - торцеве битгя, А2 } -

нофямолшШшсть профшо, A3j- неплэщиншсть, A4неперпендикуляртстъ торця до оа дегага (рис. 2). Ва вони знаходягься для реальних тонок торця j -toï дегал! гпсля П обробки.

Тордеве бипя At} уториться за рахунок неперпащикулярносп торцевся поверят до базово! oci i вщхилеыня форми детали

dlj = Pdjnaxi-ZejntnlJnai, (13)

ас Zd j mU, i, ZdJ „а11 - вцщовщно мнпмалша i максимальна коорд инат тонок торцевсл поверхт j - toï детал1 на окружносп

Нгпрямолшшшстъ А2} (вщхипзшя вщ прямолшшносп профилю торця) -це ннйбшьша вщстань вщ тонок дшшого профидо, який отримнний у перепои поверхт нормально! шющини, що проходить у даному ннпрямку, до прилягаючо1 прямей. Для j - toï детал! ¿2 j вганачасться за формулою

A2j =[œsad)„ »(Zàjv,(im)-Zàj(Lm)]„aj]„aj, (14)

Няиющиншстъ для J - toï дегйл! A3j - найбшьша вщстань вщ тонок реальней поверхт до прилягаютот плошини. Вона вшначасгъся за виразом

Ajj = cos a>j [ZàjmÇi,m)-Zdj (lm)J„ax, (15)

де Z^ „ (1, m) - осьова координата точки прилягаюто! шющини, рсшашованса на paniyci rç, з кутоваю координатою вт для j - тел деталг, cq>j-кут мЬк нормаллю до боювох шюшини i bîooo Z.

Натерпендикуляртсть бшово! шющини до oci j - toï детша можна визннчишзвиразу - -

i:/Г'" А4j =LmaxJ ■ yjl-CO^Ofij , (16)

де Lnaxj - максималБне вщстань м1ж граничними точками j - toï детали

Трспй poiuLi. Екконано теорешчне дослщження точносп обробки торщв цилщдричних деталей, яю не обертаються ннвкоою своа оа при ытфувант профшьованими, ор1ентованими кругами. Дослщжеиня виконувалэсь на ЮМ з використннням розробленого пикету програм (розра^нок точносп обробки в зажжносп вщ купв opiemamï шлфувалших крупв, величин зносу крупв, pooMipy гарта обробляемих деталей, ïx opitHrauiï). Графики залежносп точносп обробки торщв хресговин кврдвнних вал!в для купв развороту ф = -0.015 у/ = 0.010 наведем на рис. 3-6. Гривка адшшкжаша,при R,, =2125мм, аобробкалриКь =210-215ihm. №рис. 3

и

о -----■

IIS 211 212 213 214 215

Рис. 3. Графиси зажжносп торцевого бигтя вщ радуса подаючого барабана при ф = - 0.15, ф = 0,1.

о ------

210 211 212 213 314 2IS

Рис. 4. Графиси залгжносп непрямо-лгайносп вад радуса подаючого ба рабанапри ф= - 0.15, ц> = 0,1.

Рис. 5. Графйс зшкжносп неплоищн-Hocri вщ ратуса подаютого баребана при ф = - 0.15, ц/ = 0,1.

Рис. б. Графйс зашжносп неперпен-дикулярносп Bin parriyca подаючого барабана при ф= - 0.15, = 0,1.

207ДИ -207054 ЪЛ?П -206^4 -20tßS3 206Д26 -206,769206,712 ■ 206*655 -

160,5

173,397 106,294 199,19! 212/Ш

Рис. 7. Графиси профипо круга; 1 - теля правки;

2 - гасля обробки 10 деталей;

3 - гасля обробки 20 деталей;

4 - гасля обробки 30 лгталей.

% Д

124 pas

'it ипо -ШЧЩ

I tУ Г

представляю графиси змши торцевого ботта, на рис. 4 -непрямолшшносп, на рис. 5 — непшщинносп, на рис. б -неперпа щикулярносп. № рис. 7 представляю профиль шшфувального круга гпсля правки 1 та при обробщ парта деталей з 10, 20, 30 штук (вщповщно 2,3,

4).

Для хрестовин кнрданних вал1в найкращаточшсть (Aj = 0.015 мм, А2 = 0.004 мм, А3 = 0.025 мм, Ад = 0.002 мм) досягасться при pewiyci обробки Rb,

який дор1внюе pqnjycy правки цотфувальних крупв (Rt, = Rt, ^ = 2125 мм).

Зное пипфгувальних крупв вццбуваепься нервном1рно. Найбшьший зное вдаочасться на дишнкнх, яю наближнклься до эовншшього та внутршшього рощуав штфувапышх крупв.

Чегвертий роздал. Вкепешменгальне дослщження запропонованого способу нипфування торщв зфестовин кврданних вал1в на модфизованому торцениафувальному верстал мод^ш. 3342 АДО з використанням методу матемашчного пшнування експеримету щдавердив йош ефекшвшеть в поршнянш з сшпфуванням оЫштрейкям кругом з плоским горцем. Розроблзт методика визначення коофадапу зносу круга Q,. Буш розроблено та виготоалзю приспй активного контролю зйому Marepiaiy в процеа обробки. В основу робота датчика ззхлюаю принцип мостового вим1рквача цщукгавносп. В процеа пидфувдакя торця деталь, яка оброблюеться, зменшусться за розм1ром та за масою. Так як заготовка виконуе роль сердечника, то при цьому буце зменшуваггась щпукгавний onip, що буце фйссуватась за допомогхщ, вгел ркжального мосту та щдсилкжача Для контролю профшю круга викорисговувався оптико-вошкневий датчик. Г^офшь записувався до та теля обробки гшрш дегшЕЙ. № ochobI цих втлрювань було розраховано коефиаент питомого зносу Q, для рлзних длянок круга, що. дазволяе розраховувати йош зное. Для розрахунву щшьносп тепгозого потоку викорисговувався коефадент в^, який визначае юлыасть потужносп для зйому одинищ оброблюемош Mmepiany. Для йош розрш^нку проводились паражльш вгоарювання потужносп цгафування та припуску, який зшмветься. Також було проведено вшлрювання температури в зош обробки в процеа пилфування.

Запропонований споаб пипфування та методики визначення коефцденпв Q, та щ дозволякль збшшшти точшсть обробки. РЬзб1жтсть розра^нкових вим1рк®альних поквзниюв не перевишуваш 14%.

Торцеве бгатя не перевшцувалэ 0.018 мм, тобто зменшшюсь на 11%. Г|ж обробщ багагогранних непереточуемих плеклин (БНП) на точшсть торщв впливае opiarrauLfl деталей у барабаш, який подве ix у зону обробки. Результата вгалру температури в зош обробки з урахуванням умовно!

працездатносп пгафувальних крупв а, пщтерцило пращдеысть теоретичних мркувань. ч

висновки

1. Запропоновано математичну модель поточного зносу ораентованого та профииюваного круга, яка враховуе розм1ри парта детажй, об'ем припуску, зшмаемого р1зними дцлянками профилю круга Модель дае можлив!сть визначати поточш роз\при профшо круга, яю враховуються для забеатечеия точности обробки.

2. Розроблено ршяння для визначення геомепрично1 похибки формоугворення торцевих поверхонь цщвнпричних деталей р1зноманпно1 форми, як! не обертаклься навколэ аюа оа гад час обробки. Р1вняння враховукль поточний зное профилю круга, ораенгапцо його та детал», вони дакль змогу розраховуваш геометричш похибки теля обробки будь-яко! партц деталей. г. ¡а> • >.

3. Запропоновано споаб лревки абразивного ор1ентованого круга, який пщвищуе точшеть торцево! новерхш- деталей, котр1 не обертаклься при обробщ.

4. Впначено параметри взэемюго розташування круга 1 заготовки та ix алввцщошеиня, яю забезпечуюпъ тпдояцення точносп формоугворення торщв деталей.

5. Запропоновано р1вняння для визначяшя локалыю!, митгево! та оередльо! темперазури на торщ детали при розрахунку яких щшеш теплового потоку знаходаться через рэзрзхункову продуктивтеть та коефцдшт нотужносп на одинищо зшмаемого припуску.

6. Розроблено новий споаб ншфування деталей профшьованим 1 ор1€шованим кругом, в якому щдвшцення точносп обробки зэбеапечуегься за рахунок ор1штацц детали, центр яко! апвпэдэе з шссю алмазного олвця.

7. № баа верстату модеал 3342 ДДО розроблено та впроваджено у виробництво установку на ВАТ "Черштвавтодеталь" в якш змонтовано пристрш для активного контролю зняття припуску.

Теорегичт дослщження 1 новий споаб птфування впроваджено при обробщ тородв багатогранних непереггочуемих шастан 1 других деталей. Обсяг екошадчного ефеюу складае - 2800 гривень на рж.

8. Матер1али даоертацд використовукяься в навчалшому процеа.

'г'"

• и Им

-/I

'■"ГЗДСОК ОПУБЛ1КОВАНИХ РОБ1Т ПО TEMI ДИСЕРТАЦН

1Г Ii * f.

1. Папьшаков RH, Пасов Г.В Расчет дуги контакта абрвпивного зерна с заготовкой при торцовом шлифовании. //Сверхтвердые материалы - 1994. -№1. - С. 61-66.

2 ГЬльшаков ВИ, ГЬсов Г.В, Сугоняко ДА Особенности алмазного шлифования твердого сгиива со сталью кругами с переменной жесткостью рабочей поверхности. // Сверхтвердые материалы. - 1994. - №2. - С. 52-56.

3. Кальченко ВВ, Пасов Г.В Г|хяпводщепьность двустороннего шлифования профилированными кругами торцов ориентированных деталей -Вестник национального технического университета Украины «Киевский политехнический институт». Машиностроение. ЕЬлп. 37, Киев, 1999, - С. 225228.

4. Кальченко ВВ, ГЬсов Г.В Визначення темперазури на торцях цилщпричнсй flerani при двосторонньому пвдфуванш. Житомир. Biaonc Житомирського шженерно - техншюпчного шстшуту. 1999, № 11. - С. 72-76.

5. Кальченко ВВ, ГЬсов ПЙ 'формоугаорення не обертагсчихся при обробщ торщв циллщричних деталей лрофиьованими i ортенгованими кругами. Чершпв. Нсник ЧЩУ. КШ, J&9. - С. 11-17.

6. Кальченко ВВ, Пасов f.tí: Лясота ВЮ. Активний контроль зйому припуску при пшфуванш торщв щшщдричних деталей, яю не обертаються. /&»лргавальна та обчиспккалвда техника в технолопчних процесах. Хмелысицький технолэпчни$ ушвероггег ГЬдшля. 1999, №3 - С. 165-167.

7. ГЬльшаков В. И,'' '¿куганов АС., Пасов Г.В Наследование обрабатываемости резанием стали ЗбНХПО пластинами BK1Q-OM // Рациональная жашуагация ревущего инструмента в условиях ГГС и станков с ЧПУ. /Материалы семинара - М: МДШТ1 1989. - С. 72-75.

8. Долодаренко АГ., ГЬльшаков ВИ, ГЬсов Г.В, Купер МЛ Увеличение стойкости резцов для станков с ЧПУ при точении труднообрабатываемых материалов. //Tfyra повышения стойкости и надежности режущих и ппампованых инструментов. /Всесоюзная научно-техническая конференция Тезисы доюндов. - Вжолаев, ЮФВНИИГСМ, 'Офиус' - 1990. - С. 86-87.

9. Кпкншиченко ВН, Венжега ВИ, ГЬсов Г.В Теоретические и экспериментальные исследования износа профиля абразивного ориентированного круга // Прогрессивные технологии и системы машиностроения. Международный сб. научных трудов: Специальный выпуск. - ' Материалы V Международной научно-технической конференции:

^'^¿Яашиностроение и техносфера га рубеже XXI века" в г. Севастополе 8-11 сентября 1998 г. В 3-х томах т. 2- Донецк Дон ГТУ. Вып.6, 1998. - С. 69-71.

10. Кальченко ЕВ, ГЬсов Г.В Г^юфилирование ориеятирюва!шьк кругов при двустороннем шлифовании торцов цилгащртческих деталей. //Информационные технологии наука, техника, технология, образование; здоровье. Сборник научных трудов Харьковского1^ государственного политекничеасого университета Влтуас 7, Часть 2 - Харьков, 1999, - С. 131133.

АНЭТАЦД

ГЬсов Г.В Пдвищення точносп штфування торщв за рахунок opiananu прсфльованош круга та врахування його поточного зиосу. - Рукопис.

Дисертащя на эдобупя вченого ступай кандидата техтчних наук за атещальшспо 05.03.01 - процеси мехашчного обробки, версташ ташструмент. - Хэрювокий дфжавний полтехтчний утверситет, Харюв, 2000.

Дисертащя присвячена щцвищенню точносп пшфування торщв деталей, яю не обертаються навколо своа оа пщ час обробки, за ра?сунок ращональнсл орентацц та профшквання ^rppj^B, тшпфувальних крупв. Запропог юваш рявняння для визначення торц^^биття, непрямсшшшносп, неплощинносп та неперпендикулярносп враховут^ть величину питомого зносу пшфувального круга, форму та срштащю обробл^оемих деталей, кшыасль деталей у парта. Г^ш розрахунку температури в зсяа обробки враховуклься змши потужносп штфування. -rw.-f

Клютсга слова пгафування, щюф^щсвання, ораштащя, круг, зное; кшыастъ цилщдричних деталей, темперазурц, 4

Passov G.V. Increasing accuracy of end да^ grinding provided by profiled wheel orientation and its current wear. - Manuscript^. ,.

Thesis for a technical sciences candidate's degree in specialty 05.03.01 -machining processes, machine-tools instruments. - Kharkov State Polytechmcal University, Kharkov, 2000.

The present thesis deals with increasing accuracy of grinding end-faces of work pieces, which don't rotate about when machined. .,„,.,,

The accuracy is provided by rational orientation and profiling of grinding wheels end faces. The equations proposed far determining axial play, inlinearity, nonflatness and ncmpeipedicularity about the axis of work piece face take into account the current wear of grinding whed, the shape and orientation of the parts machined and their quantity during the machining of work pieces. When calculating the temperature in the arne of machining calculation changes of grinding capacity are accounted for.

The key words: grinding, profiling, orientation, whed, wear (tear), and the quantity of cylindrical parts, temperature.

ГЬоов Г. В ГЬвышение точности шлифования торцов за счет ориентации профилированного круга и учета его текущего износа - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.03.01 - процессы механической обработки, станки и инструменты - Харьковский государственный политехнический университет, Харьков, 2000.

Диссертация посвящена повышению точности шлифования торцов деталей, не вращающихся вокруг своей оси во время обработки, за счет рационалыюй ориентации и профилирования торцов шлифовальных кругов. Цэедлэженные уравнения для определения торцового биения, неирямолинейносш, ненлоскосшости и неперпендикулярносш учитывают величину текущего износа шлифовального круга, форму и ориентацию обрабатываемых деталей, количество деталей в партии. Г^хдшжен способ правки ориентированного абразивного круга, который обеспечивает повышение точности обработки торцов цилиндрических не вращакхцихся деталей. Разработана модель текущего износа профиля ориентирован того круга

Предложены уравнения для определения локальной, мгновенной и средней температуры на торце детали, при расчете которых плотность теплового потока находится через расчетную производительность и коэффициент мощности на единицу снимаемого припуска Г|ш расчете температуры в зоне обработки учитываются расчетные изменения мощности шлифования.

Разработаны алгоршмы и программы расчета на ЭВМ профиля круга в процессе обработки с учетом его износа и параметров геометрической погрешности формообразования торцевой поверхности детали: торцевого биения непрямолинейностИ неплоасостносщ и неперпендикулярнсхпи к оси детали, а также температуры на торцах детали в процессе обработки с учетом изменения мощности шлифования.

Для реализации нового способа одновременного шлифования торцов крестовин карданных валов, быт проведена модернизация полуавтомата модели 3342 АДО.

Для исследования процесса шлифования разработаны и изготовлены приборы для активного контроля съема припуска, профиля шлифовального круга, и температуры в зоне обработки

Ключевые слова шлифование; профилирование, ориентация, круг, износ, количество цилиндрических деталей, температура