автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Прогнозирование и технологическое обеспечение требуемой шероховатости поверхности деталей при чистовом круглом торцовом шлифовании

На правах рукописи

КРОХИН АНДРЕЙ НИКОЛАЕВИЧ

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТРЕБУЕМОЙ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ ПРИ ЧИСТОВОМ КРУГЛОМ ТОРЦОВОМ ШЛИФОВАНИИ

Специальность 05.02.08 - Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Пермь-2009

003471620

Работа выполнена в Пермском государственном техническом университете

-доктор технических наук, профессор Свирщёв Валентин Иванович

- доктор технических наук, профессор Мокроносов Евгений Дмитриевич

- кандидат технических наук, доцент Спирин Владимир Алексеевич

Ведущая организация - ОАО «Пермский моторный завод», г.Пермь

Защита состоится 19 июня 2009г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д212.188.06 при Пермском государственном техническом университете по адресу: 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, ауд. 4236.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Пермского государственного технического университета

Автореферат разослан 15 мая 2009г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Научный руководитель

Официальные оппоненты

В.И Свирщёв

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В условиях рыночной экономики отношения в сфере производства выдвинули на первый план проблемы, связанные с выпуском конкурентоспособной продукции машиностроения. В свою очередь, высокий уровень требований к современным конкурентоспособным машинам обусловил ряд задач, решение которых неразрывно связано с разработкой и широким применением новых эффективных технологических процессов и операций, современного высокопроизводительного оборудования и оснащения, обеспечивающих высокое качество и производительность обработки.

В первую очередь это относится к чистовым и отделочным методам обработки, в процессе которых окончательно формируются геометрические показатели качества поверхности деталей, определяющих их эксплуатационные свойства. Одним из методов окончательной обработки точных и ответственных деталей со сферической формой рабочих поверхностей является круглое торцовое шлифование (КТШ).

Однако процессам КТШ присущи определенные недостатки, обусловленные непрерывным динамическим изменением условий взаимодействия инструмента с обрабатываемым материалом в зоне резания, которые в целом характеризуют нестабильность процесса обработки во времени. Это приводит к негативному изменению теплового и силового воздействия на инструмент, нерациональному использованию его ресурса и ухудшает геометрические показатели качества поверхности обрабатываемых деталей. Интенсивность отмеченных явлений зависит от технологических условий обработки, и в наибольшей степени проявляется при шлифовании деталей из труднообрабатываемых материалов в условиях автоматизированного производства.

Существующие способы формообразования поверхностей на операциях КТШ, оснащение применяемое при их реализации не предусматривают оптимизацию и управление временной стабильностью характеристик процессов шлифования. Обеспечение заданных геометрических показателей качества поверхности деталей при шлифовании в настоящее время для каждого конкретного случая решается опытным путем - подбором условий обработки, которые не всегда оказываются достаточно производительными и экономичными. Вместе с этим, до настоящего времени, в монографической и справочной литературе практически отсутствуют какие-либо рекомендации и исследования по кинематике формообразования поверхности, параметрам режима шлифования, прогнозированию и технологическому обеспечению геометрических показателей качества шлифуемых поверхностей при чистовом КТШ.

Дальнейшее развитие технологии шлифования, повышение качества и производительности обработки возможно лишь на базе теории, описывающей основные закономерности стабилизации процессов шлифования и их связи с формированием геометрических показателей качества поверхности шлифуемых деталей. Это позволит управлять процессами шлифования с целью обеспечения заданного качества обработки при наивысшей производительности, а также изыскать пути интенсификации процессов и расширения их технологических 4

возможностей.

В связи с этим прогнозирование и технологическое обеспечение требуемой шероховатости поверхности деталей при чистовом КТШ является весьма актуальной научно-технической проблемой.

Цель работы. Разработка технологического обеспечения требуемой шероховатости поверхности прецизионных элементов гидроаппаратуры при чистовом КТШ.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

• Исследована кинематика формообразования и геометрические параметры зоны контакта при КТШ, разработаны методы их расчета в зависимости от технологических условий шлифования.

• Исследованы основные контактные явления (силовые, тепловые) при КТШ. Изучены основные закономерности этих явлений, получены аналитические выражения для их расчета.

• Исследована кинетика формирования шероховатости поверхности при КТШ, получены аналитические выражения для её прогнозирования в зависимости от технологических условий шлифования.

• Разработана методика выбора параметров характеристики абразивного инструмента, обеспечивающих требуемую шероховатость поверхности шлифованных деталей.

• Исследованы технологические возможности и производственная эффективность процесса КТШ.

Научная новизна работы. Совокупность полученных в диссертации научных результатов обеспечивает решение проблемы технологического обеспечения требуемой шероховатости поверхности деталей при КТШ на базе разработки теоретических основ и новых технических решений конструктивно -технологических средств их реализации.

К теоретическим основам относятся:

• Математические модели процесса КТШ, описывающие кинематику формообразования поверхности и геометрические параметры зоны контакта в зависимости от технологических параметров режима шлифования и конструктивных параметров круга и детали.

• Математические модели процесса КТШ, описывающие силовые и температурные характеристики процесса с учетом стандартизованных параметров характеристики абразивного инструмента, и устанавливающие закономерности этих явлений и пути управления ими.

• Функциональная зависимость для расчета высоты профиля шероховатости Д. при чистовом КТШ в зависимости от технологических условий шлифования.

К новым техническим решениям относятся:

• Способ шлифования поверхностей, позволяющий снизить шероховатость шлифованной поверхности и повысить производительность обработки. Эта разработка защищена патентом РФ.

Методы исследований. Теоретические исследования проводились на базе научных основ технологии машиностроения, теории шлифования, теплофизики процесса резания, теории параметрической оптимизации, теории математиче-

ского моделирования с широким использованием численно-аналитических методов аппарата математического анализа.

Экспериментальные исследования проводились на основе разработанных автором и стандартных методик в лабораторных и производственных условиях на современном оборудовании с применением методов математической статистики. Исследования проводились на специальных установках и модернизированных станках с использованием современной контрольно-измерительной аппаратуры. При аналитических исследованиях, расчетах, обработке экспериментальных данных и проектирование операций шлифования использовался персональный компьютер.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

• Разработана методика выбора параметров характеристики абразивного инструмента (зернистости, структуры), обеспечивающих требуемую шероховатость поверхности шлифуемых деталей. Эта методика является нормативным руководящим материалом для технолога при проектировании операций чистового КТШ.

• Предложены типовые технологии высокопроизводительного КТШ, регламентирующие нормативные параметры характеристики абразивного инструмента при изготовлении элементов автомобильных гидротолкателей.

Разработанные на основе проведенных исследований рекомендации и технологическое оснащение внедрены в технологические операции шлифования на ОАО ПАО «Инкар» г. Перми с экономическим эффектом 2450 тыс. рублей.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях и семинарах, в том числе международных и республиканских (Пермь - 2005, 2007, С - Петербург -2007), ежегодных конференциях ПермГТУ (Пермь 2004 - 2007).

В полном объеме диссертация заслушана и одобрена на совместном заседании кафедр «Технология машиностроения» и «Металлорежущие станки и инструменты» Пермского государственного технического университета в2008 году.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 9 печатных работ, в том числе 2 статьи в изданиях по списку ВАК, получен патент РФ на изобретение.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников и приложения. Общий объем работы 151 страница, в том числе 130 страниц машинописного текста, 38 рисунков, 14 таблиц, 115 наименований литературы.

Содержание работы.

Во введении обоснована актуальность темы работы, изложена краткая характеристика работы, показана научная новизна и практическая ценность полученных результатов, приведены сведения об апробации и реализации основных положений диссертации.

Глава 1 посвящена анализу современного состояния проблемы обеспечения стабильности и повышения производительности и качества обработки при КТШ, формированию задач, решение которых необходимо для достижения поставленной цели работы.

Большой вклад в разработку теоретических основ абразивной обработки деталей машин внесли Евсеев Д.Г., Королёв A.B., Корчак С.Н., Лурье Г.Б., Маслов E.H., Новосёлов Ю.К., Островский В.И., Рыжов Э.В., Сальников А.Н., Суслов А.Г., Старков В.К., Сипайлов В.А., Якимов A.B., Ящерицын П.И. и другие отечественные и зарубежные ученые. На основании анализа и обобщения исследований, выполненных указанными учеными, показаны технологические предпосылки повышения стабильности и качества обработки при шлифовании, рассмотрены факторы ограничивающие производительность обработки и пути повышения ее эффективности. Установлено, что абразивный инструмент, работающий при шлифовании в разных режимах износа, является главным возмущающим фактором, определяющим нестабильность процесса шлифования во времени. Показано, что стабильность выходных параметров процесса шлифования обусловлена стабильностью функциональных параметров в зоне обработки при работе абразивного инструмента в режиме самозатачивания.

На основании анализа составляющих штучного времени и рекомендаций по назначению параметров режима обработки при КТШ, на примере шлифования сферической поверхности торца корпуса автомобильного гидротолкателя на торцешлифовальном станке с ЧПУ «Supfina - 802», показано возможное повышение производительности обработки при многопроходном шлифовании за счет исключения выхаживающих проходов при достижении требуемой шероховатости поверхности. При шлифовании на станке «.Supfina - 802» используется импортный абразивный инструмент чашечной формы 6 65x50x20 ЕК1 600 03 200 VKH 209 S высокой стоимости, что существенно отражается на себестоимости изготавливаемых деталей. В связи с этим возникает необходимость применения отечественного абразивного инструмента, равноценного по технологическим возможностям, значительно меньшей стоимости.

В целом процесс формообразования поверхностей методом КТШ недостаточно изучен как теоретически, так и экспериментально. До настоящего времени не созданы и не исследованы модели процесса КТШ, которые бы определяли: кинематику формообразования шлифованной поверхности в зависимости от технологических условий обработки; функциональные характеристики процесса в зоне резания; формирование шероховатости шлифованной поверхности в зависимости от технологических условий обработки; возможные конструктивно-технологические решения, расширяющие технологические возможности и эффективность шлифования; методику назначения технологических условий обработки, обеспечивающих временную стабильность функциональных и выходных характеристик процесса шлифования.

В заключении первой главы на основании анализа состояния проблемы и выбранного направления исследований сформулированы цель работы и задачи исследований.

Глава 2 посвящена теоретическому исследованию кинематики формообразования и геометрических параметров зоны контакта при КТШ.

Для последующего прогнозирования формирования шероховатости поверхности при КТШ получим выражения в параметрическом виде для траектории движения произвольного режущего зерна, расположенного на радиусе Д,

торца шлифовального круга (рис.1). Соотношения между размерными и угловыми параметрами, приведенными на рисунке, определяются из выражений:

_ /г. 2 , о 2 т п г,

ей

=^Cp2 + R¿2-2-Rcp R{ -sm(0); f>;-=arcsmj

—^-'-и-Ь Д= arceos

2-

[¡Qp+Rl-Rf]

2RcpRdi

Рис.1. Схема контакта торца шлифовального круга с обрабатываемой деталью.

где Лср - максимальный радиус ленточки торца круга; Л, - радиус, на котором расположено зерно на торце круга; Л^ - радиус детали;

- радиус расположения режущего зерна А относительно оси детали; да - угловая координата режущего зерна А при входе (выходе) из контакта с обрабатываемой деталью.

Условие совместимости

траекторий точек круга и детали: при угле в[ру;я-/2] , гг = гй, (@-<р,)/а, =<РЛ /Ч, =<о4(0-<р()/й>,; при угле @[яг/2;я--&] , (0-^/2)/®, , где т к ,т Л - время вращения соответственно круга и детали ; со,.,со,,- циклическая частота вращения соответственно круга и детали; фй - угол разворота дета-за время тй.

Параметрические координаты произвольной точки В1: xel=Rr cos 0 - Rd, • [sin Д + sin (?>Л - Д )],

Ля = - [ ^ - Л, • sin 0 - • [cos Д - cos^ - Д)] ].

Параметрические координаты проивольной точки В2: хВ1 = Л, -cos©-^ -[sinfo, + Д)-эт Д],

.Vi, = -[ - R, • sin 0 - Rd, - [cos Д - cosfo + Д )] ].

Траектория от произвольного зерна, расположенного на режущей ленточке торца круга, в выбранной системе координат, определится из выражений:

x¡n = хм c°scP«i - Увх sin(Pa X'bi = xBI C0S(?6 - Увг У'в\ - ХВ\ + Ув\ C0SCPá ' У'вг ^^Шф.+З^СОЗф, где фй - угол разворота обрабатываемой детали при развороте шлифовального

круга на угловой шаг <р5 расположения режущих зерен, фд = (ша /со,)р,.

На рисунке 2 приведены рассчитанные по формулам (1) траектории 100 абразивных зерен, расположенных на радиусе круга 7?ср =28,75мм.

Площадь зоны контакта SAOm№ между инструментом и деталью (рис. 3)

(1)

S

где (р = arccoí

^ = arceos -

X, мм

определится из выражения

^аоыддс = ^SjQjjc = 2(íS^0D. — Sacr + S^ccr ~ SCKO + •%«)> ®

где S^og. - площадь сектора круга радиусом Rcp; 5ВД0,- площадь сектора круга радиусом (Rcp- h); SAACO,- площадь треугольника ACO'; SCK0,- площадь сектора радиусом (Rcp-h); 5сег. - площадь сегмента с дугой окружности ^С.

Находя входящие в формулу (2) площади из схемы, приведенной на рис.3, получим

'мят-вс = Кч> ~ -h)1(P + Кр {Rcp-h) sin(í», -ф)~ tKP -к)\(р,-<р) + Я]{а- sin а), (3)

„ . (fil + (Rw - hf - - А) ■ cosfa - <p)

>'—---f—- ;a = 2arcsm -3—í------—--

2(Rcp-h)Rcp j 2 Rd

у; мм По формуле (3) выполнен расчет'

площади зоны контакта для следующих исходных данных: Rcp =28,75-1 (Г3 л«, Rd = 14,6 • 10_3лг, h = 3,75 • 10. Расчетное значение составило SAOmDC = 1,059 ■ 1 (Г4 м1.

Полученные аналитические зависимости являются основой для прогнозирования шероховатости шлифуемой поверхности и основных контактных явлений при КТШ.

Глава 3 посвящена теоретическому исследованию контактных явлений (силовые, тепловые) при КТШ.

Для описания силовых явлений в зоне шлифования, при моделировании зона контакта круга и детали рассматривается как некоторый осредненный по всем абразивным зернам источник деформационных и тепловых воздействий на поверхностный слой детали с учетом микрохарактеристик рабочей поверхности шлифовального круга. При этом множество абразивных частиц на торце круга разбивается на группы пучком плоскостей, проходящих через ось вращения круга (рис.4) так, чтобы расстояние между ними на периферии круга были равны среднему расстоянию между зернами 5 определяемому из выражения

5 = Ksd{d!yy, (4)

где Ks - параметр, зависящий от объемного строения стандартного абразивного инструмента и условий правки его рабочей поверхности; d - характерный размер абразивного зерна инструмента; у - расстояние от наиболее выступающего зерна на торце круга вглубь круга; п=1,0...2,5 (дм электрокорундовых кругов на керамической связке и=1,5). Коэффициент K¡, входящий в выражение (4), находится по формуле Ks = кп -кск -кпр, где к„ - коэффициент пористости абразивного круга; кСК - коэффициент структуры абразивного круга; кпр - коэффициент правки рабочей поверхности круга.

Рис.2. Траектории движения 100 зерен, расположенных на радиусе круга Лс;,=28,75мм. q>d =0,0628 рад.

Тангенциальная составляющая силы резания P:i на единичном резце может бьггь найдена из выражения

xff(£-cos (17 +у))/ (5) /(^•cos(7 + y)-sin77) , где Hv - твёрдость обрабатываемого материала по Виккерсу; ? - глубина шлифования (средняя толщина снимаемого слоя); Иф - фактическая ширина ленточки каждого сечения обобщённого резца с учётом дискретности контакта, £ - относительный сдвиг,

г = (<f + 2 • £ • sin у +1 )/(£ • cos у); f -усадка стружки; ¡у - угол трения скольжения; у - передний угол единичного резца.

Тангенциальная составляющая силы резания Р2 , создаваемая частью обобщенного резца М с учетом количества зерен, участвующих в работе на ленточке контакта круга и детали, будет складываться из двух слагаемых

(6)

M=N</N= L-l.l{d-b)\ No=L/d, где ^МРи, слагаемые

л л

силы Pz , создаваемые соответственно левой и правой половиной режущей ленточки круга; No -число контактирующих зерен, расположенных на дуге контакта L; Ъ - припуск, снимаемый за один оборот детали; /, - толщина слоя, снимаемого одним сечением обобщенного резца.

Фактическая ширина ленточки каждого сечения обобщенного резца кф с учетом дискретности контакта

h^{K.lKsy{tld)^-h , (7)

где к„ - коэффициент формы вершины абразивного зерна; h - ширина ленточки контакта.

Средняя толщина снимаемого слоя аср i - м единичным резцом определяет глубину шлифования

/ -- а, = {п ■ R] ■ К )/(й • W 4- VI ■ cos2 Д + К„2) ,

где Vk - скорость абразивного резания на среднем радиусе режущей ленточки; Уы - скорость детали соответствующая среднему радиусу режущей ленточки Rdi для /-ого единичного резца (рис.4), Vdl=iod-Rdl,

R,u + {Kp ~h!l) -2-Rcp ■ (Rcp -hicos<pt, Щ - угловая координата

i - ого единичного резца, <pl -i-(ps, i- количество сечений обобщённого резца, i=l,2,...E(L/d), Е - целая часть отношения (L/d)> (р$ - угол между сечениями обобщенного резца, <pd=d/Rcp-, Р, - угол между вектором скорости Vdl

И радиусом круга для i - ого единичного резца, fi,=z/2-ar<Pi, а, - угол между направлением оси Y и радиусом Д>,-,

= arccosfc + Rlp - {Rcp - hl2f)l{l ■ Rdi ■ i?J-Для левой и правой половины ленточки относительно оси Y соответственно глубина шлифования составит:

t, = %-LMJL'n tn~ac?'{Ц~A™VА' > (8)

где , Ц - соответственно наибольшая длина дуги и полная длина дуги контакта на радиусе Rdi, Llnax = 2-ЛЛ(л -а), Ц = 2-п -Ra.

Средняя толщина слоя U, снимаемого одним сечением обобщенного резца l^acpIN^acp-dlL = {n-R] • F • d)/{h ■ ^ + ^ • cos2 Д + V,2 • l) . (9)

С учетом этого, заменив в формуле (5) выражение £ (Д ■ cos(ri + /))/ (ъ ' cos(t] + у)-sinr)) на y/($,ri,y), и подставив в формулу (6) выражение Рг,(5) с учетом Иф(7), i(8), i,(9) общая сила Р2 будет определяться из выражения

чл+1,3

"шах

Ъ hmV <f+°-s к, т ' Ц

Vt2-5 » -\n+l,5 f _ у*2,5

4 /

X

(10)

Е/2,

_•__\ ' i im ax I

+ cos2/?,+»7 J i; J [iv^K-cos^

L'-L

Для исследования тепловых явлений применялась следующая тепловая модель (рис.5): по полупространству, теплофизические характеристики которого 1, су со скоростью V, в положительном направлении оси Ъ движется бесконечно длинный полосовой источник тепла шириной 2И, плотность теплового потока которого до равномерно распределена по площадке контакта. Требуется найти квазистационарное распределение температуры в поверхностном слое шлифуемой детали из решения дифференциального уравнения

и

+ К

3&

8z

(П)

при следующих начальных граничных условиях

5© дх

-hSZSh

=0 ,

где <9 - температура; г - время; а -коэффициент температуропроводности; V/- скорость источника на 1-ом радиусе детали; I - коэффициент теплопроводности; qo ~ плотность теплового потока в зоне резания при шлифовании, поступающая в деталь.

Согласно методу источников тепла решение дифференциального уравнения (11) в установившемся режиме шлифования имеет вид

2 -А

0 =

X-Ja J

км-

(12)

хехр

Pifc.5. Расчетная тепловая схема

х2 + {у-у')г+(?-2' + УгтУ 4-а-г

где х,у ,z - координата точки тела, в которой мгновенно выделилось количество тепла dQ = q0 ■ dz ■ dy' ■ dx.

После интегрирования (12), введения безразмерных координат X = cosy • х/(2a), Z = Vdi cosy • z/(2a)n безразмерной полуширины теплового источника # = Ki(cosy -А/(2а), оно примет вид 2 .q,.r

© = -

где 4 = К - г')созу, /(2а); = агсзт((/?й2, + ^ - (я, - ¡г))/(2ДЙ • Д„)); ^ - интегральное представление модифицированной функции Бесселя второго рода нулевого порядка.

Особенностью процесса КТШ является непостоянство его теплонапря-женности в различных точках по радиусу шлифуемой детали. Кроме того имеет место многократное повторение проходов, т.е. источник тепла встречается при своем движении с теплопроводящим пространством, предварительно нагретыми предыдущими проходами. В этом случае температурное поле будет представлять собой суперпозицию температурных полей многих источников, по-

следовательно проходящих над данной точкой теплопроводящего пространства

0 =

2 цьа

(7ехр(- £]К.иХ2 + ? к* . -соэ/, J лЛУд1-со5у,

^ - Ц шт(шах) - - ^¡(2 - Ц тш(тах) + .

где к-число проходов при съеме припуска; ¿1тЬ,./т„ = ^ • соэу ,•/,

Среднеконтактная температура в зоне шлифования на I - ом радиусе детали найдется из выражения

8-да-а-4н

-Л-Ум-сову,

Среднеконтактная температура будет накапливаться с каждым очередным проходом аналогично поверхностной температуре.

На основании результатов моделирования и описания силовых и тепловых явлений в зоне резания при КТШ получены аналитические выражения для их прогнозирования, являющиеся основой для стабильного обеспечения качества и производительности при шлифовании, выбора параметров характеристики абразивного инструмента.

Глава 4 посвящена прогнозированию формирования шероховатости поверхности при КТШ.

Систематическая составляющая профиля шероховатости Яг при шлифовании может быть определена из выражения

(15)

где й/, И2, Из, ¡14 - составляющие профиля шероховатости, обусловленные соответственно формой абразивных зерен и кинематикой их перемещения, колебанием шлифовального круга, деформациями материала в зоне контакта с инструментом, шероховатостью рабочей части абразивных зерен.

При чистовом круглом торцовом шлифовании на станке «Бир/та - 802», обладающего высокой жесткостью, не значительных силах и температурах в зоне контакта, превалирующее влияние в формировании шероховатости поверхности будет вносить первая составляющая выражения (15), обусловленная

формой вершин абразивных зерен и кинематикой их перемещения.

Для качественной оценки формирования шероховатости поверхности установлено число пересечений траекториями абразивных зерен базовой длины /, расположенной ' на различных участках по радиусу детали, и представленной в виде площадки, ограниченной окружностью

диаметров I (рис.6).

Условием пересечения траекториями абразивных зерен базовой

(В)

/(24

(14)

Рис.6. Расположение базовой длины на торце детали

длины будет являться

^-0,2]2<(Х-Хо),+(Г-Го)2<^ + 012у, (16)

гдеХ, У ~ координаты точек траектории от произвольного зерна на торце шлифуемой детали, определяемые по формуле (1); Хц ,Уо ~ координаты центра площадки базовой длины диаметром I.

Определение числа одноразового пересечения траекториями абразивных зерен базовой длины (/ = 0,8- 10"3л<) по формуле (16) проводилось при дискрете

Рчнг

ад

с}& угла поворота шлифовального круга с1® = л^^у(с1У 1с1®У

где с1Х/с?©, ¿У!Л€> - производные от выражений (1) по углу поворота & шлифовального круга.

При расчете числа пересечений принималось 10% режущих зерен от всего количества зерен, равнорасположенных на окружностях принятого радиуса торца чашечного круга. Результаты расчета числа пересечений Б(Хй) площадок диаметра базовой длины от радиуса детали Яд приведены на рисунке 7.

Анализ зависимости (рис.7) показывает, что по радиусу детали

число пересечений базовой длины, а соответственно, и формируемая шероховатость поверхности не постоянна. Следует предположить, что формируемая

шероховатость поверхности по радиусу детали должна быть обратно пропорциональна числу пересечений площадок диаметра базовой длины. То есть следует ожидать наибольшую шероховатость на максимальном радиусе детали, и наименьшую при Я^-З мм.

Установлены закономерности уменьшения максимальной высоты остаточных поперечных шероховатостей поверхности Ност.тах , вызываемых многопроходностью при формообразовании, для эллипсоидной идеализированной формы вершины абразивных зерен в виде

2*М ^

где а,Ь~ соответственно длина большей и малой полуоси у эллипсоидного зерна, 2Ь---с13; а=Ыа< 1; а -й, /(2а), п - число проходов при формообразовании поверхности.

Результаты расчетов по приведенной зависимости показывают, что для полного удаления исходной шероховатости поверхности необходимо в зависимости от зернистости инструмента от 10 до 15 проходов. Это подтверждает результаты ранее выполненных исследований других авторов. Интенсивность уменьшения максимальной высоты остаточной шероховатости будет опреде-

I Ими 1 275 и 129 I (Л 7Д из «ВТ» ЮЛ 11} 12 12Л и! Н1

Рис.7. Зависимость числа пересечений Х(ЗУ площадок диаметра базовой дайны от радиуса детали. Характеристика хруга: 25АМ28НМ111К

1 —

1.4

ляться отсутствием совпадения в плоскости контроля шероховатости различных контуров зерен формообразующих сечений шлифовального круга в различные моменты времени. Это может быть достигнуто заданием соотношения между управляемыми параметрами режима шлифования равным чистой или смешанной периодической дроби (патент РФ №2309035).

Королёвым А.В. и Новосёловым Ю.К. для описания высотного параметра шероховатости Яг в широком диапазоне параметров режима шлифования к характеристик абразивного инструмента при выполнении различных видов чистового и отделочного шлифования предложено аналитическое выражение в виде

ГТТГг"

Я= Н - 2,948 , ' к*{ г— , (17)

ЬХк+ЮФ,

где Я - величина слоя материала, в котором распределена шероховатость поверхности (негостированный параметр); гф - максимальная глубина микрорезания; Уд - продольная скорость детали; У„ - скорость абразивного резания; Уи -окружная скорость детали; Т - число абразивных зерен на единице площади рабочей поверхности инструмента, =1/(1,75^}^ I - базовая длина при определении шероховатости; А, - эквивалентный диаметр.

Параметры Я и 1ф, входящие в формулу (17), определяются из выражений Я = ; (18)

tф = 0,739Аг + д/0Д46Дг2 + 13,66К&г/(кс(К + д) ,

где кс - коэффициент стружкообразования; р3 — радиус закругления вершин абразивных зерен; Аг - съем материала, Аг =1ф~Н.

Применительно к процессу КТШ параметрами режима шлифования в формуле (17) будут являться: Уд- окружная скорость на ¿-ом радиусе; Ук - скорость абразивного резания на среднем радиусе режущей ленточки, Ук =7,74м/с; Уи =У„- скорость осевой ступенчатой подачи круга, У„ = 10~5,6-10~6,4-10~бм/с; Д =53,75 мм.

Статистическая обработка расчетных значений ^иЯ, найденных по формулам (18), (19) в диапазоне изменения глубины микрорезания ¡м от 0,5 до 8мкм, по способу наименьших квадратов позволила получить уравнения множественной корреляции для расчета ^ и Я в зависимости от технологических параметров круглого торцового шлифования в виде: для абразивных кругов зернистости МХА

1ф = 3,171Г;'аз, Я = 2,054К/'412; (20)

для абразивных кругов зернистости А/28

1ф = 4,652К;-3", Я = 3,688Ка0-4"; (21)

для абразивных кругов зернистости М40

1ф = 5,711Уд°'зя, Я = 4,652К;-506; (22)

Подставив (20) - (22) в (17) получим с учетом, что Ук» К„ расчетные выражения для определения высотного параметра шероховатости при КТШ в виде:

при шлифовании кругами зернистости М14

R, = (2,054С,2}-1<Г3 -2,948^(3,m-W'V^T¡kl, 'К мм (23)

при шлифовании кругами зернистости М28

К = (з,688У;тУ 10"3 -2,94&Jvô(4,652-lO'X'*T'{l,-K -^л/а). мм (24)

при шлифовании кругами зернистости М40

R, =(4,652Р;'5М)-10-3 -2,948Л/Гд(5,71Ы0-3СзиГ4/5 ^ ым С25)

Ra, м км 0,60,5 0,40,30,20,1 0-

3

12 15

Rd, мм

Рис.8. Зависимость шероховатости поверхности от радиуса ЯФ Характеристика круга: 24AM2SHM211K.

На рисунке 8 приведены расчетные значения шероховатости шлифованной поверхности по формуле (24) в зависимости от радиуса торцовой поверхности . Анализ приведенной зависимости и расчетных выражений (23) - (25) указывает на рост шероховатости поверхности с увеличением радиуса торца шлифуемой детали и зернистости инструмента.

Прогнозируемая шероховатость шлифованной поверхности детали по ее радиусу может быть определена обратно пропорционально числу пересечений 1S(X0) площадок диаметра базовой длины траекториями режущих абразивных зерен, расположенных на торце шлифовального круга, согласно данным рис.7. Сопоставление расчетных значений шероховатости (рис.8) с прогнозируемыми (рис.7) указывает на удовлетворительную сходимость, и отвечает техническим требованиям по шероховатости (Ra <0,36мкм) в зоне рабочей части торца корпуса автомобильного гидротолкателя.

Разработанные математические модели для описания шероховатости поверхности являются основой для разработки методики назначения параметров характеристики абразивного инструмента, обеспечивающих требуемую шероховатость шлифованных поверхностей.

В главе 5 представлены результаты экспериментальных исследований технологических возможностей и эффективности процесса КТШ, практические рекомендации по использованию результатов исследований в производстве.

Исследования преследовали цель проверки и подтверждения полученных теоретических результатов по прогнозированию силовых характеристик процесса, шероховатости поверхности при КТШ с применением рекомендуемых характеристик абразивного инструмента.

Экспериментальные исследования в производственных условиях проводились на торцешлифовальном станке-автомате с ЧПУ «SupJina-802». При проведении экспериментов использовались шлифовальные круги формы 6 65x50x20 следующих характеристик: 25АМ28М111К, 25АМ28М111KS, 25АМ28М211К, 25АМ28М211KS, 25АМ28М212ККФ, 25AM28M212KK®S, 25АМ28ВМ11К, 25АМ28ВМ1 IKS. Исследования проводились на натурных изделиях корпуса гидротолкателя в сборе из стали 15ХГЮА, торец которого нитроцементировался на глубину 0,2...0,55мм и термообрабатывался до твер-

дости НЯС > 56 с последующей обработкой холодом при температуре (60... 70) ° С в течение двух часов.

Постановка и результаты исследований оценивались в соответствии с законами теории эксперимента и обрабатывались с использованием методов математической статистики.

р-н Оценка эффективности

~г=г8 53 зз процессса круглого торцового

шлифования проводилась по следующим показателям: тангенциальная составляющая Рг силы резания при шлифовании; шероховатость поверхности торца после шлифования.

Анализ экспериментальных данных по силам резания (рис.9) свидетельствует о том, что минимальные значения сил резания при заданных параметрах режима шлифования обеспечиваются при шлифовании кругами характеристик 25АМ28ВМ11К, 25АМ28ВМ11К8. Наполнители КФ5, вводимые в связку круга при их изготовлении, не дают сколь заметного изменения сил резания по сравнению со шлифованием кругами на керамической связке (К).

Результаты экспериментов (рис.10) подтвердили непостоянство шероховатости поверхности по радиусу торца детали в соответствии с прогнозируемым законом её изменения, приведенным на рис.7. Наименьшая шероховатость достигается в зонах, расположенных на радиусе Ял « 3мм, а наибольшая - на периферии торца. На, мкм

0,5

Рис.9. Зависимость силы Рг от характеристик инструмента: 1 - шлифовальные круги 25АМ28М111К, 25АМ28МП1К8; 2 - шлифовальные круги 25АМ28М211К, 25АМ2Ш211К8; 3 - шлифовальные круги 25АМ28М212ККФ, 25АМ28М212ККФ8; 4 - шлифовальные круги 25АМ28ВМ11К, 25АМ28ВМ11К5. (У, =1,Пм1с,

Гдтх =0,688м/с, К„=КГ5л,/с).

0,5 0,4

Результаты экспериментальных исследований подтвердили достоверность полученных расчетных зависимостей с максимальной относительной погрешностью: по силам резания - 11%, по шероховатости поверхности -10%.

Результаты выполненного исследования определяют возможность технологического управления шероховатостью шлифуемых поверхностей за счет рационального назначения параметров характеристики (зернистость, структура) абразивного инструмента.

Требования, предъявляемые к параметрам характеристики абразивного инструмента, записываются аналитически в виде системы технических ограниче-

<г '5 Кд, мм

Рис. 10. Зависимость шероховатости поверхности К а от радиуса детали Л^. Характеристика круга: 24АМ28ВМ11К.

(26)

ний, определяемых неравенствами:

[Да 2 рк

Па > а,

■ и *

где а„,[Зв - минимально и максимально допустимые значения параметра Ка шероховатости поверхности; \ - критическое значение соотношения глубины

микрорезания к радиусу закругления, при котором наблюдается переход от пластического оттеснения к микрорезанию; V — критическое значение при котором происходит интенсивное разрушение абразивных зерен; Же - объем образующейся стружки; \УП - объем пор; г]- коэффициент заполняемое™ пор стружкой, Т]>1.

При шлифовании в режиме самозатачивания инструмента методика назначения параметров его характеристики может проводится в такой последовательности: на первом этапе из условия обеспечения заданной шероховатости определяется зернистость, на втором этапе назначается из условия размещения стружки в межзерновом пространстве структура инструмента.

При назначении зернистости инструмента решаются совместно первое, третье и четвёртое неравенства системы (26). При этом могут быть получены зависимости Яа для различных окружных скоростей Уд торца детали из двух предельных условий (рис.11).

0,П 0,7 0,63

0,5$ 0,49 0,42 0,35 0,23 0Д1 0,14 0,07 0

> 1

У

/Г

■л 1

14

(Ь.мкм

28 40

Рис. 11. Зависимость шероховатости поверхности от зернистости инструмента . =0,28м/с.

4г}рр3Р3 9

Приведенные зависимости позволяют назначать зернистость абразивного инструмента йпри заданных значениях шероховатости Яа торца шлифуемой детали. Возможные значения с13 при заданном Ка определяются точками, лежащими на отрезке, параллельном оси абсцисс, отсекаемом линиями 1 и 2.

Назначение структуры абразивного инструмента производится на основании проверочного расчета пятого неравенства системы (26) по выражению

N ^

1

- — + Л?

/(2 (Л3+Л3ж))

4^(8^ + 2

где щ=2 при выполнении операций шлифования; Я3~ радиус зерна; Я3ж - эквивалентный радиус зерна с учетом обволакивающей зерно связки, ~ РЖ ' 11 (З3- объёмная доля связки и зерна в круге.

Предложенная методика позволяет аналитически обосновать выбор параметров характеристики абразивного инструмента на операциях чистового и отделочного шлифования, обеспечивающих требуемую шероховатость шлифуемой поверхности.

Результаты выполненных исследований были использованы при разработке и внедрении технологических операций КИП на Пермском ОАО «Инкар» при изготовлении корпуса автомобильного гидротолкателя. Это позволило: обеспечить стабильное достижение требований по шероховатости поверхности, оговоренных чертежом детали; снизить шероховатость шлифуемой поверхности на 1 - 2 разряда в пределах одного класса; повысить производительность процесса шлифования в 1,3 раза; полностью исключить брак деталей на операции КПП.

В приложении приведены листинги программ, используемых при теоретических расчетах, и акт внедрения результатов работы в производство.

Основные выводы

На основании проведенного комплекса исследований осуществлено теоретическое и практическое решение актуальной, имеющей важное народнохозяйственное значение, научно-технической проблемы обеспечения стабильности качества обработки деталей при КТШ на базе разработки теоретических основ и конструктивно-технологических средств их реализации. Основные выводы по работе сводятся к следующему:

1. На базе системного подхода при моделировании кинематики формообразования поверхности, геометрических параметров зоны контакта и основных контактных явлений (силовые, тепловые) в зоне резания при КТШ, впервые получены аналитические выражения для их описания, учитывающие стандартизованные параметры характеристики абразивного инструмента и технологические условия выполнения операций шлифования. Полученные основные закономерности являются основой для прогнозирования и управления шероховатостью шлифованной поверхности, а также назначения рациональных технологических условий выполнения операций чистового (отделочного) КТШ.

2. Установлено, что превалирующее влияние на формирование шероховатости поверхности при чистовом КТШ оказывает геометрический фактор, определяемый формой вершин абразивных зерен и кинематикой их перемещения. Показано, что шероховатость поверхности не постоянна по радиусу торца шлифуемой детали, причем наименьшая шероховатость формируется на расстоянии, расположенном на радиусе детали Ла =3мм, а наибольшая - на периферии торца детали.

3. Получены функциональные зависимости для расчета высоты остаточной шероховатости поверхности от числа проходов абразивных зерен с эллипсоидной идеализированной формой вершины. Установлено, что для полного удаления исходной шероховатости поверхности необходимо от 10 до 15 проходов. Предложен способ шлифования, предусматривающий задание соотношений между управляемыми параметрами режима шлифования равным чистой или смешанной периодической дроби, позволяющий снизить шероховатость

шлифуемой поверхности и повысить производительность обработки. Новизна предложенного технического решения защищена патентом РФ.

4. Получено аналитическое выражение для расчета высотного параметра шероховатости Яг при чистовом КТШ в зависимости от конструктивно-технологических условий шлифования и зернистости абразивного инструмента. Выполнен расчет шероховатости поверхности в зависимости от условий шлифования. Установлено, что шероховатость поверхности увеличивается с возрастанием радиуса торца детали и зернистости абразивного инструмента.

5. Выполнено комплексное экспериментальное исследование функциональных (силовых) и выходных (шероховатость поверхности) характеристик процесса чистового КТШ рекомендуемыми характеристиками отечественного абразивного инструмента. Результаты исследований подтвердили достоверность полученных аналитических расчетных выражений с максимально относительной погрешностью по силам - 11%, шероховатости поверхности - 10%, и показали временную стабильность шероховатости поверхности в процессе шлифования.

6. Разработана методика выбора параметров характеристики абразивного инструмента (зернистости, структуры) при чистовом КТШ, обеспечивающих стабильность процесса обработки и требуемую шероховатость шлифуемой поверхности. Эта методика является нормативным руководящим материалом для технолога при проектировании операций КТШ.

7. Разработан научно-технический комплекс, объединяющий теоретические основы и конструктивно-технологические средства обеспечения стабильности качества обработки при чистовом КТШ, базирующемся на прогнозировании и управлении шероховатостью поверхности, оптимизации параметров характеристики абразивного инструмента.

8. Практическая реализация результатов исследований осуществлена внедрением технологических операций КТШ отечественным абразивных инструментом на Пермском ОАО ПАО «Инкар» при изготовлении элементов автомобильных гидротолкателей. Это позволило увеличить производительность обработки в 1,3 раза, снизить шероховатость поверхности, стабилизировать процесс во времени, исключить брак шлифованных деталей. Фактически годовой экономический эффект от внедрения результатов работы составил 2450 тыс. рублей.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Крохин А.Н., Свирщёв В.И., Гатин С.М. Аналитический расчет сил резания при торцовом шлифовании различным абразивным инструментом, // Сб. тезисов межд. Научн. - произв. конф. «Перспективные процессы и технологии в машиностроительном производстве», Пермь, 2005. с.87- 90.

2. Крохин А.Н., Свирщёв В.И., Хуснутдинов Т.М. Аналитическое описание температур при круглом торцовом шлифовании различным абразивным инструментом. / Вестник ПГТУ «Механика и технология материалов и конструкций», №9, 2006, Пермь, с. 90 - 97.

3. Крохин А.Н., Свирщёв В.И., Весельков Д.С. Аналитический расчет сил при круглом торцовом шлифовании различным абразивным инструментом. / Вест -

ник ПГТУ «Механика и технология материалов и конструкций», №9, 2006, Пермь, с. 98 - 102.

4. Крохин А.Н., Свирщёв В.И., Весельков Д.С. Аналитическое описание силовых характеристик процесса круглого торцового шлифования различным абразивным инструментом. / Вестник ПГТУ «Механика и технология материалов и конструкций», №9,2006, Пермь, с. 116-121.

5. Крохин А.Н., Свирщёв В.И., Хуснутдинов Т.М. Аналитический расчет температур при круглом торцовом шлифовании различным абразивным инструментом. / Вестник ПГТУ «Механика и технология материалов и конструкций», №9,2006, Пермь, с. 130 - 139.

6. Крохин А.Н., Свирщёв В.И. Расчет силовых характеристик процесса круглого торцового шлифования корпуса автомобильного гидротолкателя. / Сб. науч. трудов «Инструмент и технологии», С - Пб, 2007. с. 109-111.

7. Свирщёв В.И., ВольновД.Н., Крохин А.Н. Способ снижения шероховатости поверхностей на операциях шлифования. / Научно-технический журнал «СТИН», 2008, №2. с. 37-38.

8. Крохин А.Н., Свирщёв В.И. Силовые характеристики процесса круглого торцового шлифования. / Научно-технический журнал «СТИН», 2008, №3. с. 35-36.

9. Крохин А.Н., Свирщёв В.И. Выбор зернистости абразивного инструмента в зависимости от шероховатости поверхности при круглом торцевом шлифовании. // Сб. тезисов межд. Научн. - произв. конф. «Прогрессивные технологические процессы в машиностроении», Пермь, 2007. с.123 - 130.

10. Патент на изобретение №2309035, РФВ24В1/00. Способ шлифования поверхностей. Свирщёв В.И., Степанов Ю. Н., Вольнов Д. Н., Крохин А. Н. №2005126368/02. Заявл. 19.08.2005г. Опубликовано 27.10.2007г. Бюлл. №30.

Подписано в печать 27.04.2009. Формат 60x90/16. Набор компьютерный. Тираж 100 экз. Объём 1,0 уч-изд. п.л. Заказ № 876/2009.

Издательство

Пермского государственного технического университета 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к.113 тел. (342) 219-80-33

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ СТАБИЛЬНОСТИ И ПОВЫШЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И КАЧЕСТВА ОБРАБОТКИ ПРИ КРУГЛОМ ТОРЦОВОМ ШЛИФОВАНИИ.

1.1. Технологические предпосылки повышения стабильности и качества обработки при круглом торцовом шлифовании.

1.2. Анализ возможных путей обеспечения стабильности и повышения производительности процессов круглого торцового шлифования.

1.3. Выводы, и постановка цели и задач исследования.

ГЛАВА 2. КИНЕМАТИКА ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ И ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ЗОНЫ КОНТАКТА ПРИ КРУГЛОМ ТОРЦЕВОМ ШЛИФОВАНИИ.

2.1 Кинематика формообразования при круглом торцевом шлифовании.

2.2 Геометрические параметры зоны контакта инструмента с деталью при круглом торцевом шлифовании.

Выводы.

ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОНТАКТНЫХ

ЯВЛЕНИЙ ПРИ КРУГЛОМ ТОРЦЕВОМ ШЛИФОВАНИИ.

3.1. Постановка и решение задачи о расчете сил резания при круглом торцевом шлифовании.

3.1.1. Анализ влияния условий шлифования на изменение силы резания

3.1.2. Аналитический расчет силы Р2при круглом торцовом шлифовании.

3.2 Постановка тепловой задачи и описание теплонапряженности процесса круглого торцевого шлифования.

3.2.1 Аналитический расчет максимальных поверхностных температур при круглом торцовом шлифовании.

Выводы.

ГЛАВА 4. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ КРУГЛОМ ТОРЦЕВОМ ШЛИФОВА

4.1 Прогнозирование формирования шероховатости поверхности при круглом торцовом шлифовании.

4.1.1 Особенности формирования шероховатости поверхности при круглом торцовом шлифовании.

4.1.2. Определение числа пересечений траекториями абразивных зерен базовой длины для определения шероховатости.

4.1.3. Описание формирования высоты остаточных шероховатостей поверхности, вызываемых многопроходностью при формообразовании.

4.1.4. Аналитическое описание и расчет высотных параметров шероховатости поверхности при круглом торцовом шлифовании.

Выводы.

ГЛАВА 5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЦЕССА КРУГЛОГО ТОРЦОВОГО ШЛИФОВАНИЯ.

5.1. Методика проведения экспериментальных исследований.

5.1.1. Оборудование и инструмент.

5.1.2. Исследуемые материалы и образцы.

5.1.3. Исследуемые факторы и условия проведения экспериментов.

5.1.4. Частные методики проведения экспериментов.

5.1.4.1. Методика измерения тангенциальной составляющей силы резания.

5.1.4.2. Методика исследования шероховатости поверхности торцев гидротолкателя после шлифования.

5.1.5. Математическая обработка результатов экспериментальных исследований.

5.2. Технологические возможности процесса круглого торцового шлифования.

5.2.1. Силовые характеристики процесса.

5.2.2. Исследование формирования шероховатости шлифованной поверхности.

5.3. Выбор параметров характеристики абразивного инструмента в зависимости от требований по шероховатости шлифуемой поверхности

5.3.1 Назначение зернистости инструмента для обеспечения заданной шероховатости.

5.3.2 Назначение структуры абразивного инструмента.

5.4. Применение разработанных зависимостей, методик и рекомендаций для инженерных расчетов и производственных испытаний.

Выводы.

Развитие современной техники предъявляет постоянно возрастающие требования к надежности и долговечности машин, которые в значительной степени зависят от качества изготавливаемых деталей. Поэтому важной народнохозяйственной задачей является разработка и совершенствование технологических методов изготовления деталей, обеспечивающих высокое качество и производительность обработки. В первую очередь это относится к чистовым и отделочным методам обработки, в процессе которых окончательно формируется поверхностный слой деталей, определяющий их эксплуатационные свойства. Наиболее распространенным методом окончательной обработки точных и ответственных деталей является круглое торцовое шлифование.

Благодаря фундаментальным работам известных учёных А.К. Байкалова, Н.И. Богомолова, Г.В. Бокучава, Д.Б. Ваксера, Г.И. Грановского, П.Е. Дьяченко, H.H. Зорева, Г.М. Ипполитова, Г.Б. Лурье, E.H. Маслова, A.A. Маталина, В.И. Муцянко, A.B. Подзея, С.Г. Редько, А.Н. Резникова, Ф.С. Юнусова, П.И. Ящерицина, С. Малкина, М. Шоу и других созданы научные основы процесса шлифования, изучены вопросы точности и качества поверхности деталей машин, разработаны технологические методы абразивной обработки, которые широко и успешно применяются в различных отраслях машиностроения.

Дальнейшее развитие теоретических основ процессов шлифования с целью повышения их эффективности дано в работах отечественных и зарубежных ученых Д.Г. Евсеева, A.B. Королёва, С.Н. Корчака, Т.Н. Лоладзе, Б.И. Никулкина, Ю.К. Новосёлова, В.И. Островского, С.А. Попова, Э.В. Рыжова, Г.И. Саютина, А.Н. Сальникова, А.Г. Суслова, В.К. Старкова, С.С. Силина, В.А. Сипайлова, Л.Н. Филимонова, В.А. Хрулькова, Л.В. Худобина, В.А. Шальнова, В.Д. Эльянова, A.B. Якимова, С. Мацуи, К. Оно, К. Сато, Н. Цува и других. Этими работами и опытом предприятий убедительно показаны широкие возможности процессов шлифования по обеспечению высокого качества деталей машин при производительной обработке.

Однако, множество факторов, одновременно влияющих на процесс резания и изменяющихся во времени, делают процесс шлифования нестабильным. Это приводит к негативному изменению силового и теплового воздействия на инструмент, не рациональному использованию его ресурса и ухудшает показатели качества поверхности обрабатываемых деталей. Интенсивность отмеченных явлений зависит от технологических условий обработки и в наибольшей степени проявляется при шлифовании деталей из труднообрабатываемых материалов. Особую актуальность динамическая нестабильность процессов шлифования приобретает в условиях автоматизированного производства.

Существующие способы формообразования поверхностей на операциях шлифования, оснащение, применяемое при их реализации, не предусматривают оптимизацию управления временной стабильностью характеристик процессов шлифования. Обеспечение заданного качества поверхностей при шлифовании в настоящее время для каждого конкретного случая решается опытным путем — подбором условий обработки, которые не всегда оказываются достаточно производительными и экономичными. Это не позволяет осознанно управлять процессами шлифования с целью обеспечения заданного качества обработки при наивысшей её производительности, а также изыскать пути интенсификации процессов и расширения их технологических возможностей. Обеспечение стабилизации выходных параметров процесса шлифования (производительности, точности, и качества обработки) является одной из важных задач. В полной мере это относится к процессу обработки шлифованием плоских торцовых поверхностей.

Вместе с тем, до настоящего времени, в монографической и справочной литературе практически отсутствуют какие-либо рекомендации и исследования по кинематике формообразования поверхности, параметрам режима шлифования, прогнозированию и технологическому обеспечению геометрических и физико-механических показателей качества шлифуемых поверхностей при чистовом круглом торцовом шлифовании.

Дальнейшее развитие технологии шлифования, повышение качества и производительности обработки возможно лишь на базе теории, описывающей основные закономерности функциональных характеристик процессов круглого торцового шлифования и их связи с формированием свойств поверхностного слоя деталей. Отмеченное выше явилось предпосылкой для постановки этой работы, основная цель которой — развитие теории процесса круглого торцового шлифования, прогнозирование и технологическое обеспечение требуемой шероховатости поверхности при чистовом круглом торцовом шлифовании.

На основе теоретических и экспериментальных исследований кинематики формообразования и геометрических параметров зоны контакта, основных контактных явлений в зоне резания при круглом торцовом шлифовании созданы математические модели для прогнозирования шероховатости поверхности, являющейся основой для технологического обеспечения заданных параметров качества шлифованной поверхности. На базе этих моделей разработана методика назначения параметров характеристики абразивного инструмента при круглом торцовом шлифовании, обеспечивающих требуемую шероховатость шлифованной поверхности.

Научная новизна работы заключается в следующем: Разработаны математические модели для описания кинематики формообразования поверхности, геометрических параметров зоны контакта и основных контактных явлений (силовые, тепловые) в зоне резания при круглом торцовом шлифовании, учитывающие стандартизованные параметры характеристики абразивного инструмента и технологические параметры режима шлифования.

Разработаны математические модели для прогнозирования шероховатости поверхности при круглом торцовом чистовом шлифовании в зависимости от технологических условий шлифования. Предложен способ шлифования, позволяющий снизить шероховатость шлифованной поверхности и повысить производительность обработки. Новизна предложенного технического решения защищена патентом РФ.

- Разработана методика назначения параметров характеристики абразивного инструмента при круглом торцовом шлифовании, обеспечивающего требуемую шероховатость шлифованной поверхности.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

- Разработана методика выбора параметров характеристики абразивного инструмента, позволяющая назначать рациональные параметры характеристики, обеспечивающие требуемую шероховатость поверхности шлифуемых деталей. Эти параметры характеристики инструмента являются нормативными руководящими материалами для технолога при проектировании операций круглого торцового шлифования.

Предложены типовые технологии круглого торцового шлифования, регламентирующие нормативные параметры характеристики абразивного инструмента для высокопроизводительной обработки при изготовлении элементов автомобильных гидротолкателей.

Исследования, результаты которых изложены в диссертации, проводились в рамках научно-исследовательских работ.

Основные положения диссертации докладывались в 2005 — 2007 г.г. на международных, республиканских, межвузовских конференциях и семинарах. Основное содержание работы опубликовано в 9 статьях и патенте РФ.

Выводы

1. Экспериментально исследованы функциональные (силовые) и выходные (шероховатость поверхности) характеристики процесса круглого торцового шлифования рекомендуемыми характеристиками абразивного инструмента. Результаты исследований подтвердили достоверность полученных теоретических расчетов сил и шероховатости поверхности.

2. Разработана методика выбора параметров характеристики абразивного инструмента при круглом торцовом шлифовании, обеспечивающего стабильность процесса обработки и требуемую шероховатость шлифуемой поверхности.

3. Приведена технологическая эффективность реализации результатов исследований при шлифовании торца корпуса автомобильного гидротолкателя заключающаяся в увеличении производительности обработки в 1,3 раза, снижение шероховатости поверхности, стабильности процесса во времени, отсутствии брака шлифованных деталей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании проведенного комплекса исследований осуществлено теоретическое и практическое решение актуальной, имеющей важное народнохозяйственное значение, научно-технической проблемы обеспечения стабильности качества обработки деталей при круглом торцовом шлифовании на базе разработки теоретических основ и конструктивно-технологических средств их реализации. Основные выводы по работе сводятся к следующему:

1. На базе системного подхода при моделировании кинематики формообразования поверхности, геометрических параметров зоны контакта и основных контактных явлений (силовые, тепловые) в зоне резания при круглом торцовом шлифовании, впервые получены аналитические выражения для их описания, учитывающие стандартизованные параметры характеристики абразивного инструмента и технологические условия выполнения операций шлифования. Полученные основные закономерности являются основой для прогнозирования и управления шероховатостью шлифованной поверхности, а также назначения рациональных технологических условий выполнения операций чистового (отделочного) круглого торцового шлифования.

2. Установлено, что превалирующее влияние на формирование шероховатости поверхности при чистовом круглом торцовом шлифовании оказывает геометрический фактор, определяемый формой вершин абразивных зерен и кинематикой их перемещения. Показано, что шероховатость поверхности не постоянна по радиусу торца шлифуемой детали, причем наименьшая шероховатость формируется на расстоянии, расположенном на радиусе детали Яа ~3мм, а наибольшая - на периферии торца детали.

3. Получены функциональные зависимости для расчета высоты остаточной шероховатости поверхности от числа проходов абразивных зерен с эллипсоидной идеализированной формой вершины. Установлено, что для полного удаления исходной шероховатости поверхности необходимо от 10 до 15 проходов. Предложен способ шлифования, предусматривающий задание соотношений между управляемыми параметрами режима шлифования равным чистой или смешанной периодической дроби, позволяющий снизить шероховатость шлифуемой поверхности и повысить производительность обработки. Новизна предложенного технического решения защищена патентом РФ.

4. Получено аналитическое выражение для расчета высотного параметра шероховатости при чистовом круглом торцовом шлифовании в зависимости от конструктивно-технологических условий шлифования и зернистости абразивного инструмента. Выполнен расчет шероховатости поверхности в зависимости от условий шлифования. Установлено, что шероховатость поверхности увеличивается с возрастанием радиуса торца детали и зернистости абразивного инструмента.

5. Выполнено комплексное экспериментальное исследование функциональных (силовых) и выходных (шероховатость поверхности) характеристик процесса чистового круглого торцового шлифования рекомендуемыми характеристиками отечественного абразивного инструмента. Результаты исследований подтвердили достоверность полученных аналитических расчетных выражений с максимально относительной погрешностью по силам — 11%, шероховатости поверхности — 10%, и показали временную стабильность шероховатости поверхности в процессе шлифования.

6. Разработана методика выбора параметров характеристики абразивного инструмента (зернистости, структуры) при чистовом круглом торцовом шлифовании, обеспечивающих стабильность процесса обработки и требуемую шероховатость шлифуемой поверхности. Эта методика является нормативным руководящим материалом для технолога при проектировании операций круглого торцового шлифования.

7. Разработан научно-технический комплекс, объединяющий теоретические основы и конструктивно-технологические средства обеспечения стабильности качества обработки при чистовом круглом торцовом шлифовании, базирующемся на прогнозировании и управлении шероховатостью поверхности, оптимизации параметров характеристики абразивного инструмента.

8. Практическая реализация результатов исследований осуществлена внедрением технологических операций круглого торцового шлифования отечественным абразивных инструментом на Пермском ОАО ПАО «Инкар» при изготовлении элементов автомобильных гидротолкателей. Это позволило увеличить производительность обработки в 1,3 раза, снизить шероховатость поверхности, стабилизировать процесс во времени, исключить брак шлифованных деталей.

1. Абразивная и алмазная обработка материалов. Справочник. Под ред. А.И. Резникова. М.: Машиностроение, 1977. 390 с.

2. Аврутин Ю.Д. Формирование шероховатости поверхности деталей при шлифовании периферией круга. Станки и инструмент, 1979, №7, с.21 — 26.

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

4. Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента. М.: Металлургия, 1969. 157 с.

5. Альтшуллер JI.B., Сперанский М.П. Структурные превращения в поверхностных слоях закаленной стали под влиянием шлифования. -«Вестник металлопромышленности», 1940, №1. с. 17-20.

6. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов, М.: Наука, 1980. 976 с.

7. Ватанабе. Теория шлифования (часть 2 износ шлифовального круга). Перевод с японского, статья «Эндзиния - рингу». 1957. т.44, №4, ВИНИТИ, М., 1963.

8. Вибрации в технике: Справочник т.З: Колебания машин, конструкций и их элементов. / под ред. Ф.М. Диментберга и К.С. Колесникова. 1980. 544 с. •

9. Ган P.C. О механике процесса шлифования по методу врезания. Труды американского общества инженеров — механиков — В кн. «Конструирование и технология машиностроения». Мир, М.: 1966. вып. 1. с. 178-184.

10. Гинберг A.M., Грановский Ю.В., Федотова Н.Я., Колмуцкий B.C. Оптимизация технологических процессов в гальванотехнике. М.: Машиностроение, 1972. 128 с.

11. Гликман JT.А., Сапфирова Т.К., Степанов В.А. Возникновение остаточных напряжений при шлифовании высокохромистой нержавеющей стали. -ЖТФ, 1949, т.19, вып.4. с. 21-24.

12. ГОСТ 8,011 72. Показатели точности измерений и формы представления результатов измерений. Госстандарт СССР.

13. Грабченко А.И., Красильников Е.В. Исследование субмикрогеометрии абразивных зерен. / Резание и инструмент. Харьков, Вища школа, 1970. вып. 1. с.30-34.

14. Грановский Г.И. Обработка результатов экспериментальных исследований резания металлов. М.: Машиностроение, 1982. 112 с.

15. Грозин Б.Д. Повышение эксплуатационной надежности деталей машин. M-К, Машгиз. 1960. 262 с.

16. Двигатель автомобиля ГАЗ 3110 Волга. Под редакцией главного конструктора Калашникова A.A. 1998. 260 с.

17. Дёмкин Н.Б. Контактирование шероховатых поверхностей. М.: Наука, 1970. 288 с.

18. Допуски и посадки: Справочник. В 2-х ч. / В.Д. Мягков, М.А. Палей, А.Б. Романов, В.А. Брагинский. — Л.: Машиностроение, 1882. — 4.1. 543 с.

19. Евсеев Д.Г., Сальников А.Н. Физические основы процесса шлифования. Изд-во Саратовского ун-та, 1978. 128 с.

20. Евсеев Д.Г. Кинетика структурных превращений в поверхностных слоях при абразивной обработке. Прогрессивная технология машиностроения. Научн. тр. СПИ, вып. 45, Саратов, 1970. с. 81-86.

21. Евсеев Д.Г. Формирование свойств поверхностных слоев при абразивной обработке. Саратов, Изд-во СГУ, 1975. 126 с.

22. Ермаков Ю.М., Степанов Ю.С. Современные тенденции развития абразивной обработки. ВНИИТЭМР. Вып.З. М., 1991. 52 с.

23. Ермаков Ю.М. Перспективы эффективного применения абразивной обработки. Обзор. М., НИИМАШ. 1981. 56 с.

24. Журавлев В.Н. Машиностроительные стали. Справочник. М.: Машиностроение, 1992. 246 с.

25. Ипполитов Г.М. Абразивно алмазная обработка. М.: Машиностроение, 1969.336 с.

26. Кананец Э.Ф., Кузьмич К.К., Прибыльский В.Н., Тилигузов Г.В. Точность обработки при шлифовании. Мн.: Наука и техника, 1987. 152 с.

27. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. М.: Наука, 1964. 487 с.

28. Капустин М.М. Разработка технологических процессов обработки деталей на станках с помощью ЭВМ. М.: Машиностроение, 1976. 286 с.

29. Кацев П.Г. Статистические методы исследования режущего инструмента. М.: Машиностроение, 1974. 231с.

30. Кащук В.А., Верещагин А.Б. Справочник шлифовщика. М.: Машиностроение, 1988. 480 с.

31. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука. 831 с.

32. Королев A.B. Исследование процессов образования поверхностей инстру-мента и детали при абразивной обработке. Саратов. Изд-во Сарат. ун-та, 1975. 202 с.

33. Королев A.B., Новоселов Ю.К. Теоретическо вероятностные основы абразивной обработки. Часть 2. Взаимодействие инструмента и заготовки при абразивной обработке. Изд-во Сарат. ун-та, 1989. 160 с.

34. Костецкий Б.И. Структура и свойства поверхности при шлифовании стали. Тр. Семинара по качеству поверхности. Сб. №5, М., Изд-во АН СССР, 1962. с. 20-23.

35. Корчак С.Н. Производительность процесса шлифования стальных деталей. М.: Машиностроение, 1974. 280 с.

36. Крохин А.Н., Свирщёв В.И., Хуснутдинов Т.М. Аналитическое описание температур при круглом торцовом шлифовании различным абразивным инструментом. / Вестник ПГТУ «Механика и технология материалов и конструкций», №9, 2006, Пермь, с. 90 97.

37. Крохин А.Н., Свирщёв В.И., Весельков Д.С. Аналитический расчет сил при круглом торцовом шлифовании различным абразивным инструментом. / Вестник ПГТУ «Механика и технология материалов и конструкций», №9, 2006, Пермь, с. 98 102.

38. Крохин А.Н., Свирщёв В.П., Хуснутдинов Т.М. Аналитический расчет температур при круглом торцовом шлифовании различным абразивным инструментом. / Вестник ПГТУ «Механика и технология материалов и конструкций», №9, 2006, Пермь, с. 130 139.

39. Крохин А.Н., Свирщёв В.И. Расчет силовых характеристик процесса круглого торцового шлифования корпуса автомобильного гидротолкателя. / Сб. науч. Трудов «Инструмент и технологии», С — Пб, 2007. с. 109-111.

40. Свирщёв В.И., Вольнов Д.Н., Крохин А.Н. Способ снижения шероховатости поверхностей на операциях шлифования. / Научно-технический журнал «СТИН», 2008, №2. с. 37-38.

41. Крохин А.Н., Свирщёв В.И. Силовые характеристики процесса круглого торцового шлифования. / Научно-технический журнал «СТИН», 2008, №3. с. 35-36.

42. Крохин А.Н., Свирщёв В.И. Выбор зернистости абразивного инструмента в зависимости от шероховатости поверхности при кругломторцевом шлифовании. // Сб. тезисов межд. НПК «Прогрессивные технологические процессы в машиностроении», Пермь, 2007. с.123 — 130.

43. Крохин А.Н., Свирщёв В.И., Гатин С.М. Аналитический расчет сил резания при торцовом шлифовании различным абразивным инструментом. // Сб. тезисов межд. НПК «Перспективные процессы и технологии в машиностроительном производстве», Пермь, 2005. с.87- 90.

44. Кузнецов A.M., Ржевский Н.В. Выбор режимов работы инструмента с большим числом режущих элементов // Автомобильная промышленность. №10, 1988. с. 29-30.

45. Кулаков Ю.М., Хрульков В.А., Дудин Барковский Н.В. Предотвращение дефектов при шлифовании. М.: Машиностроение. 1975. 186 с.

46. Ланда В.А. Структурные превращения, возникающие при шлифовании инструментальных сталей. В сб.: Физические методы исследования контроля структуры инструментальных сталей. М.: Машгиз, 1963.

47. Левин В.И. Краткий справочник шлифовщика. М.: Машиностроение, 1968. 188 с.

48. Лурье Г.Б. Шлифование металлов. М.: Машиностроение, 1969. 175 с.

49. Лурье Г.Б. Прогрессивные методы круглого наружного шлифования. Л.: Машиностроение, 1984. 98 с.

50. Малкин С., Кук Н. Износ шлифовальных кругов. Конструирование и технология машиностроения, 1971. №4. 237-252 с.

51. Маслов E.H. Теория шлифования металлов. М.: Машиностроение, 1974.319 с.

52. Маслов E.H. Основные закономерности высокопроизводительного шлифования. // Высокопроизводительное шлифование. / АН СССР, 1962. 317 с.

53. Мацуи Масаки, Седзи Кацуо. Исследование эффективных режущих кромок шлифовального круга. «Сэймицу кикай», 1968. т.34, №11. 743 с.

54. Маталин A.A. Точность механической обработки и проектирование технологических процессов. M. JL: Машиностроение , 1970. 315 с.

55. Маталин A.A. Качество поверхности и эксплуатационные свойства деталей машин. M. JL, Машгиз, 1956. 252 с.

56. Михайлов A.A. Об образовании шлифовочных трещин. «Вестник машиностроения», 1968, №9. с. 34-38.

57. Михелькевич В.Н. Автоматическое управление шлифованием. М.: Машиностроение, 1975. 304 с.

58. Митрофанов Е.П., Гульков Ю.А., Куликов Д.Д. Автоматизация технологической подготовки производства. М.: Машиностроение, 1974. 360 с.

59. Меламед В.И., Котомин М.И., Курносов А.Д. Измерение сил резания, износа шлифовального круга и съёма материала в процессе шлифования. //Измерительная техника, 1965. №6. с. 48-62.

60. Методы борьбы с прижогами при шлифовании зубчатых колес. Руководящие технические материалы 333-05 М.: НИАТ, 1966. 72 с.

61. Муцянко В.И. Абразивная заточка и доводка режущих инструментов. JL: Машиностроение, 1967. 158 с.

62. Муцянко В.И. Зависимость показателей процесса шлифования от режимов обработки. Абразивы и алмазы. М., НИИМАШ, 1966. вып.2. с. 18-21.

63. Немец Н. Практическое применение тензорезисторов. М.: Энергия, 1970. 198 с.

64. Новосёлов Ю.К. Динамика формообразования поверхностей при абразивной обработке. Изд-во Сарат. ун-та, 1979. 232 с.

65. Обработка резанием жаропрочных, высокопрочных и титановых сплавов. Под редакцией H.H. Резникова. М.: Машиностроение, 1972. 200 с.

66. Опитц Г. Современная техника производства. М. : Машиностроение,1975.279 с.

67. Островский В.И. Теоретические основы процесса шлифования. Изд-во Ленингр. ун-та, 1981. 144 с.

68. Паршаков А.Н., Напарьин Ю.А., Потемкин В.И., Ярмонов H.A. Аналитические методы исследования тепловых явлений при шлифовании. Уч. пособие / Перм. государств, ун-т. Пермь, 1977. 72 с.

69. Патент Р.Ф. №2309035. МПК В24В1/00. Способ шлифования поверхностей. Свирщев В.И., Степанов Ю.Н., Вольнов Д.И., Крохин А.Н.

70. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисление. М.: Наука, 1972. 456 с.

71. Попов С.А., Малевский Н.П., Терещенко JI.M. Алмазно-абразивная обработка металлов и твердых сплавов. М.: Машиностроение, 1977. 261 с.

72. Попов С.А., Ананьян Р.В. Шлифование высокопористыми кругами. М.: Машиностроение, 1980. 79 с.

73. Ратмиров В.А., Чубуков A.C. Состояние и тенденции развития системы ПУ шлифовальными системами. М.: НИИМАШ, 1979. 82с.

74. Резников А.Н., Резников JI.A., Тепловые процессы в технологических системах. М.: Машиностроение, 1990. 228 с.

75. Резников А.Н. Теплофизика процессов механической обработки материалов. М.: Машиностроение, 1981. 279 с.

76. Редько С.Г., Спришевский А.И., Евсеев Д.Г. К вопросу о механизме формирования свойств поверхностного слоя деталей при шлифовании. Тр. ВНИИППа, 1966, №1. с. 16-20.

77. Режимы резания металлов. Справочник. / Под ред. Ю.Б. Барановского. М.: Машиностроение, 1972. 407 с.

78. Розенберг A.M., Еремин А.Н. Элементы теории резания металлов. М.: Машгиз, 1966. 423 с.

79. Рыжов Э.В., Аверченков В.Н. Оптимизация технологических процессов механической обработки. Киев: Наук, думка, 1989. 192 с.

80. Рыжов Э.В., Суслов А.Г., Федоров В.П. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин. М.: Машиностроение, 1979. 176 с.

81. Сагарда A.A., Чеповецкий И.Х., Мишнаевский JI.JI. Абразивно-алмазная обработка деталей машин. Киев, «Техника», 1974. 198 с.

82. Савелов A.A. Плоские кривые. Систематика, свойства, применение (Справочное пособие). М., ФИЗМАТГИЗ, 1960. 293 с.

83. Сальников А.Н. Системный анализ процессов абразивной обработки. Автореф. дис. на соиск. учен. степ, доктора техн. наук. Челябинск, 1989. 38 с.

84. Сальников А.Н. Трение шероховатых поверхностей в экстремальных условиях. Изд-во Сарат. ун-та, 1987. 136 с.

85. Сато К. Выражения для расчета силы резания при шлифовании. «Сэймицу кикай», 1951. т. 17, №3. 92 с.

86. Свирщёв В.И. Технологические основы и обеспечение динамической стабилизации процессов шлифования: Автореф. дис. на соиск. учен, степ, доктора техн. наук. Ижевск, 1997. 38 с.

87. Силин С.С. Расчет температурных полей при действии движущихся источников тепла.//Инженерно-физический журнал, 1963 т.VI. №12. с. 763-766.

88. Сипайлов В.А. Тепловые процессы при шлифовании и управление качеством поверхности. М.: Машиностроение, 1978. 167 с.

89. Справочник технолога-машиностроителя в 2-х томах, т.1 / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. — 4-е изд. М.: Машиностроение, 1985. 656 с.

90. Справочник технолога-машиностроителя т.2 / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. — 4-е изд. М.: Машиностроение, 1986. 496 с.

91. Старков В.К. Обработка резанием. Управление стабильностью и качеством в автоматизированном производстве. М.: Машиностроение, 1989. 296 с.

92. Степанов Ю.Н. Памятка для шлифовщиков и технологов. Руководящие материалы. Пермь, 1975. 16 с.

93. Суслов А.Г. Технологическое обеспечение параметров состояния поверхностного слоя деталей. М.: Машиностроение, 1987. 208 с.

94. Технологические остаточные напряжения. Под ред. Проф. Подзея A.B. М.: Машиностроение, 1973. 216 с.

95. Торлин В.И., Баталии A.C. Финишные операции в гибком автоматизированном производстве. К.: Техника, 1987. 208 с.

96. Филимонов Л.Н., Приймак Ю.П., Муцянко В.И., Киселева Г.А. О геометрической структуре шероховатости шлифованной поверхности. // Труды ВНИИМаш, 1970, №12. 14-18 с.

97. Филимонов Л.Н. Стойкость шлифованных кругов. Л.: Машиностроение, 1973. 130 с.

98. Хрульков В.А. Шлифование жаропрочных сплавов. М.: Машиностроение, 1973. 190 с.

99. ЮЗ.Шальнов В.А. Шлифование и полирование высокопрочных материалов.

100. Якимов A.B. Оптимизация процесса шлифования. М.: Машиностроение, 1975. 160 с.

101. Якимов A.B., Паршаков JI.H., Свирщев В.И., Ларшин В.П. Управление процессов шлифования. К. Техника, 1983. 183 с.

102. Якимов A.B. Абразивно-алмазная обработка фасонных поверхностей. М.: Машиностроение, 1984. 312 с.

103. Ящерицин П.И., Зайцев А.Г. Повышение качества шлифованных поверхностей и режущих свойств абразивно-алмазного инструмента. Мн.: Наука и техника, 1972. 480 с.

104. ПО.Ящерицин П.И., Цокур А.К., Еременко М.П. Тепловые явления при шлифовании и свойства обработанных поверхностей. Мн.: Наука и техника, 1973. 262 с. Ш.Ящерицин П.И., Жалнерович Е.А. Шлифование металлов. Минск, «Беларусь», 1982. 356 с.

105. Ящерицин П.И., Попов С.А., Наерман М.С. Прогрессивная технология финишной обработки деталей. Мн.: Наука и техника, 1978. 175 с.

106. Modyficacja kinematyki szlifowania plaszczyzn / Mazciniak Mieczyslaw / Mechanik. 1990-63 № 11-12. c. 339-400

107. Salje E. Erkenntnisse über den Ablauft des Schieilprozesses Technische Mitteilungen 69. Jahrgang, 1976. Heft 718, 331-338 s.

108. Thalemann. Erhöhte Virtscaftichkeit beim Schleifen «Fertigungstechnik und Betrib» , 1963, 13, №6 (нем.).