Підвищення якості оброблення кілець роликопідшипників на токарно-автоматних операціях - Автореферат

Для підвищення ефективності операцій механічного оброблення деталей підшипників, а також забезпечення необхідної якості робочих поверхонь кілець в умовах автоматизованого переналагоджувального виробництва, необхідно розробити нові ефективніші методи проектування і керування технологічними процесами виготовлення окремих деталей підшипників вцілому та кілець підшипників, зокрема. Дисертаційну роботу виконано на кафедрі приладобудування Луцького державного технічного університету відповідно до плану держбюджетної та госпдоговірної роботи “Модернізація системи автоматичного керування точністю оброблення деталей підшипників на верстатах МЕ 280 СО”, № 122L; згідно координаційного плану Комітету з питань науки і техніки України, розділ “Машинобудування” (поз. Дослідити технологічні особливості формування макро-та мікротопографії робочих поверхонь кілець на операціях механічного оброблення та визначити стратегію технологічного забезпечення точності формоутворення кілець для досягнення необхідних експлуатаційних властивостей роликопідшипників. В основу досліджень було покладено загальні положення технології машинобудування, теорії різання матеріалів; теорії коливань, методів розвязань диференційних рівнянь для формування динамічної моделі формоутворення, гармонічного аналізу для дослідження віброактивності робочих поверхонь кілець роликопідшипників; апарат перетворень Фурє для моделювання нерівностей оброблюваних поверхонь та звязків хвилястості з віброактивністю робочих поверхонь кілець; методів планування експерименту й математичної статистики для проведення експериментальних досліджень та аналізу й оброблення їх результатів. Для аналізу геометричної структури поверхні, а також в процесі дослідження параметрів відхилення від форми використовували сучасне метрологічне автоматизоване устаткування - автоматизований дослідницький комплекс Talyskan - 150 з керуючою програмою Mountain Map Universal для дослідження мікротопографії поверхні в 3D системі.У першому розділі на підставі аналізу літературних джерел, виробничих дефектів кілець та заготовок кілець підшипників встановлено, що існуючі технології не забезпечують необхідної продуктивності та якості їх виготовлення підшипників. Аналіз результатів досліджень дозволив дати якісну, а в деяких випадках, і кількісну оцінку відповідності експлуатаційних вимог методам формоутворення поверхонь деталей, що служить основою для моделювання звязків конструктивно-технологічних чинників технологічних операцій з показниками якості та експлуатаційними характеристиками виробів. У другому розділі наведено аналіз взаємозвязків параметрів ГСП з конструктивно-технологічними чинниками технологічних операцій формоутворення кілець роликопідшипників в структурі життєвого циклу деталі Основними причинами виникнення хвилястості є динамічні процеси оброблення деталей на металорізальних верстатах, повязані з втратою стійкості системи від (верстат-інструмент-деталь), вібрації в процесі різання виникають внаслідок автоколивань, вимушених коливань та деформування кілець. Використання спектрального аналізу вібрації підшипника у співставленні з віброактивністю робочих поверхонь дозволило виявити важливу закономірність, що найгірші віброакустичні характеристики підшипника зявляються при співпадінні числа хвиль к-ї гармоніки на доріжці кочення внутрішнього або зовнішнього кілець з числом тіл обертання в підшипнику чи кратному цьому числу, тобто Спектральний аналіз нерівностей робочих поверхонь деталей підшипників відкриває перспективу для діагностування причин появи технологічних дефектів.Задача вирішена за рахунок того, що автор вивів аналітичні залежності, які дозволяють визначити найраціональніші конструктивні параметри заготовок кілець роликових підшипників удосконаленої конструкції, дослідив динамічну модель формоутворення робочих поверхонь кілець, які забезпечують високу технологічність і продуктивність процесу виготовлення кілець роликових підшипників. Так, при рівності або кратності числа хвиль критичних гармонік на доріжці кочення кільця з числом тіл обертання в підшипнику спостерігаються найгірші віброакустичні характеристики та експлуатаційні властивості підшипника. Для оцінки впливу геометричних параметрів поверхонь обертання кілець на експлуатаційні властивості підшипника запропоновано комплексний функціонально-параметричний показник - віброактивність поверхні, за допомогою якого зявилась можливість на стадії технологічного проектування операцій формоутворення прогнозувати віброакустичні характеристики робочих поверхонь кілець і експлуатаційні властивості підшипника. Встановлено, що хвилястість та відхилення форми робочих поверхонь кілець носять спадковий характер, започатковуються на заготівельних (10-15%), токарних формоутворюючих (40-55%) та термообробних (10-15%) операціях і остаточно формуються на викінчувальних операціях чорнового та чистового шліфування (20-25%). Встановлено, що основними причинами виникнення хвилястості та відхилень форми робочих поверхонь кілець є недосконалість к

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ