Наукові основи формоутворення прецизійних керамічних виробів спрямованою зміною швидкісно-силових параметрів процесу алмазного доведення - Автореферат

У дисертації наведено нове рішення науково-технічної проблеми формоутворення прецизійних виробів з кераміки й штучного сапфіру шляхом спрямованої зміни швидкісно-силових параметрів процесу їх алмазного доведення, суть якого розкрита на прикладі процесу доведення прецизійних виробів типу усічена куля із забезпеченням їх сферичності менше 1 мкм. Через нестабільність форми притира в результаті його зношування при обробці кожного виробу задача повторюваності результатів доведення вирішується лише за рахунок зупинок процесу для контролю геометрії оброблюваної поверхні і відповідного коректування параметрів налаштування устаткування і режимів обробки тільки завдяки досвіду, набутого оператором, і тим частіше, чим вище досягнута точність виробу. Іншою не менш важливою проблемою, що виникає у звязку з необхідністю алмазного доведення прецизійних виробів типу усічена куля з кераміки й сапфіру, є неможливість їх виготовлення на устаткуванні, що звичайно використовується у оптичній промисловості і через особливості схеми притискання притира забезпечує обробку сферичних поверхонь висотою, лише трохи більшою за їхній радіус. Дослідити основні закономірності формоутворення прецизійних виробів типу усічена куля з кераміки і сапфіру в процесі їх алмазного доведення, кінетику притирання поверхонь. Завдяки такому підходу запропоновано метод розрахунку розподілення швидкості зняття припуску по профілю виробу в процесі алмазного доведення і вперше показано, що спрямованою зміною швидкісно-силових параметрів процесу алмазного доведення прецизійних виробів з кераміки й сапфіру досягається вирівнювання швидкості зняття припуску по профілю виробу.Для вирішення означеної науково-технічної проблеми висунуто низку наукових положень, а саме: - для дослідження основних закономірностей формоутворення прецизійних виробів типу усічена куля з кераміки й сапфіру в основу його формалізації покласти таке рішення 3-вимірної контактної задачі процесу алмазного доведення, яке враховує взаємний вплив змінюваної геометрії контакту, кінематики взаємного ковзання поверхонь, що притираються, динаміки процесу алмазного доведення, що виникає через дію тертя й абразивного зношування тіл. З метою компютерного моделювання й дослідження основних закономірностей процесу алмазного доведення виробів типу усічена куля з кераміки й сапфіру розроблено методику розрахунку характеристик контактної взаємодії, яка включала: розрахунок і дослідження швидкості ковзання поверхонь, що притираються; розрахунок і дослідження траєкторій зерен абразиву; розрахунок і дослідження контактного тиску й кутової швидкості притиру; розрахунок і дослідження розподілення лінійного зношування притиру, зняття припуску. Існуюче устаткування для доведення і полірування сферичних поверхонь виробів забезпечує напрямок притискання притира до виробу або уздовж осі обертання виробу (напрямок сили Qa - рис. В результаті математичного моделювання складові вектора швидкості ковзання поверхонь, що притираються, у дотичній до сферичної поверхні виробу площині визначені, як різниця складових швидкостей цих поверхонь: де напрямні косинуси, що звязують базис руху виробу й базис, що відповідає рухові тіл, для довільної точки М, положення якої характеризують кути ?, ?, дорівнюють відповідно і отримані в результаті перетворень координат, суть яких описана в роботі й повязаних з поворотом системи координат О"???, повязаної з рухом тіл, навколо осі О"? на кут ?, її наступним поворотом навколо осі O"? на кут (?/2 ?), і потім поворотом навколо осі Ох на кут ?.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ