Методика проведения экспериментальных исследований плоского шлифования с применением кругов с АРС и осцилляции заготовки

Автор: Симаков Александр АлександровиЧ., Василенко Юрий Валерьевич

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение @vestnik-susu-engineering

Рубрика: Технология

Статья в выпуске: 2 т.15, 2015 года.

Бесплатный доступ

Способ плоского шлифования с применением кругов с аксиально-смещенным режущим слоем (АРС) и осцилляции заготовки позволяет повысить производительность процесса обработки по сравнению с маятниковым шлифованием и получить на обработанной поверхности детали ненаправленный микрорельеф, что повышает ее износостойкость, маслоемкость и другие эксплуатационные характеристики. В работе приведена методика экспериментальных исследований процесса обработки. Цель экспериментальных исследований состоит в проверке основных положений и результатов проведенных теоретических исследований и данных, полученных при помощи разработанной программы имитационного моделирования. Исследуется влияние глубины шлифования, числа проходов инструмента, скорости осцилляции и угла наклона шлифовального круга с АРС на шероховатость получаемой поверхности детали, а также на производительность обработки. Обработка производится на плоскошлифовальном станке с применением пары шлифовальных кругов одной марки, из которых один круг прямого профиля, второй имеет аксиальное смещение. Заготовки для экспериментов проходили предварительную технологическую обработку с получением на рабочих поверхностях заданной шероховатости и соответствующей твердости. В процессе проведения исследований СОТС не используется в связи с отсутствием необходимости применения по результатам теоретических исследований, а также с целью устранения сбоев или снижения точности показаний применяемого датчика осцилляций. Для сообщения осцилляций заготовке применяется оригинальная конструкция установки, имеющая инерционный источник колебаний. Привод осуществляется от коллекторного электродвигателя с возможностью бесступенчатой регулировки скорости вращения. Для контроля скорости вращения двигателя и амплитуды осцилляций применяется биполярный датчик Холла, устанавливаемый в паре с магнитом на подвижную и неподвижную плиты установки соответственно. При помощи индикатора часового типа контролируется амплитуда колебаний магнитной плиты в вертикальном направлении. Шероховатость детали измеряется на профилографе-профилометре. Экспериментальные данные обрабатываются на ПЭВМ с применением многофакторного регрессионного анализа методом наименьших квадратов. Приведенная методика позволяет с достаточной степенью точности получить экспериментальные данные процесса плоского шлифования с применением кругов с АРС и осцилляции заготовки и сопоставить их с результатами проведенных теоретических исследований процесса и установить адекватность полученных математических моделей и разработанной программы имитационного моделирования.

Еще

Шлифование, микрорельеф, шероховатость, колебания, осцилляция, эксперимент, производительность, метод

Короткий адрес: https://sciup.org/147151691

IDR: 147151691

Список литературы Методика проведения экспериментальных исследований плоского шлифования с применением кругов с АРС и осцилляции заготовки

  • Zhou, X. Modeling and Predicting Surface Roughness of the Grinding Process/X. Zhou, F. Xi//International Journal of Machine Tools & Manufacture. -2002. -Vol. 42. -P. 969-977.
  • Hecker, R.L. Predictive Modeling of Surface Roughness in Grinding/R.L. Hecker, S.Y. Liang//International Journal of Machine Tools and Manufacture. -2003. -Vol. 43. -P. 755-761.
  • Salisbury, E.J. A Three-Dimensional Model for the Surface Texture in Surface Grinding, Part 2: Grinding Wheel Surface Texture Model/E.J. Salisbury, K.V. Domala, K.S. Moonet al.//Journal of Manufacturing Science and Engineering, Transactions of the ASME. -2001. -Vol. 123(4). -P.582-590. DOI: DOI: 10.1115/1.1391428
  • Nguyen, T.A. Simulation of Surface Grinding Process, Part 2: Interaction of the Abrasive Grain With the Workpiece/T.A. Nguyen, D.L. Butler//International Journal of Machine Tools & Manufacture. -2005. -Vol. 45 (11). -P. 1329-1336.
  • Tang, J. Modeling and Experimental Study of Grinding Forces in Surface Grinding/J. Tang, J. Du, Y. Chen//Journal of materials processing technology. -2009. -Vol. 209. (2009). -P. 2847-2854.
  • Advances in Modeling and Simulation of Grinding Processes/E. Brinksmeier, J.C. Aurich, E. Govekar et al.//Annals of the CIRP. -2006. -Vol. 55(2). -P. 667-696.
  • Козлов, А.М. Повышение качества и точности цилиндрических деталей при шлифовании/А.М. Козлов. -Липецк: ЛГТУ, 2004. -181 с.
  • Василенко, Ю.В. Плоское виброшлифование с сообщением колебаний обрабатываемой заготовке/Ю.В. Василенко, А.В. Воронков, О.С. Заброда//Известия ОрелГТУ. Серия «Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии». -2008. -№3-3/271(546). -C. 8-9.
  • Степанов, Ю.С. Абразивный инструмент для формирования знакопеременных деформаций в поверхностном слое при шлифовании/Ю.С. Степанов//Technology -2000: тр. междунар. науч.-техн. конф. -Орел: ОрелГТУ, 2000. -С. 232-235.
  • Симаков, А.А. Методика повышения эффективности плоского виброшлифования периферией круга/А.А. Симаков, Ю.В. Василенко//Молодые ученые -основа будущего машиностроения и строительства: сб. науч. тр. Междунар. науч.-техн. конф. -Курск: Юго-Зап. гос. ун-т, 2014. -С. 332-335.
  • Экспериментальные исследования шероховатости при плоском шлифовании с поперечной осцилляцией заготовки/А.В. Воронков, А.А. Симаков, О.А. Василенко и др.//Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. -2012. -№ 3-3 (293). -С. 100-105.
  • Рогов, В.А. Методика и практика технических экспериментов/В.А. Рогов, Г.Г. Позняк. -М.: Академия, 2005. -288 с.
  • Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий/Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. -М.: Наука, 1976. -280 с.
  • Спиридонов, А.А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов/А.А. Спиридонов. -М.: Машиностроение, 1981. -184 с.
  • Кремень, З.И. Технология шлифования в машиностроении/З.И. Кремень, В.Г. Юрьев, А.Ф. Бабошкин. -СПб.: Политехника, 2007. -424 с.
  • Дальский, А.М. Справочник технолога-машиностроителя: в 2 т./под общ. ред. А.М.Дальского, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова, А.Г. Суслова. -5-е изд. -М.: Машиностроение -1, 2001. -912 с.
  • Филимонов, Л.Н. Высокоскоростное шлифование/Л.Н. Филимонов. -Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1979. -248 с.
  • Симаков, А.А. Инерционная установка для плоского виброшлифования периферией круга/А.А. Симаков, Ю.В. Василенко//Известия Самар. науч. центра Рос. акад. наук. -2013. -Т. 15, № 4 (2). -С. 412-415.
  • Львовский, Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул/Е.Н. Львовский. -М.: Высш. шк., 1988. -239 с.
Еще
Статья научная