Повышение производительности глубинного шлифования за счет программного регулирования скорости продольной подачи при обработке коротких деталей - Автореферат

Специальность 05.03.01 - Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки Повышение производительности глубинного шлифования за счет программного регулирования скорости продольной подачи при обработке коротких деталейРабота выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования “Рыбинской государственной авиационной технологической академии имени П. А. Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор Макаров Владимир Федорович кандидат технических наук, старший преподаватель Прокофьев Максим Александрович Защита состоится «____» декабря 2008 года в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 212.210.01 в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования “Рыбинской государственной авиационной технологической академии имени П. А. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования “Рыбинской государственной технологической академии имени П. А.Актуальность работы Технология обработки деталей абразивными инструментами совершенствуется в направлении повышения производительности процесса шлифования, оптимизации характеристик абразивного инструмента, повышения качества обрабатываемых поверхностей, в том числе точности обработки, автоматизации операций шлифования. При ГШ деталей ГТД, которые имеют небольшую длину, соизмеримую с протяженностью дуги контакта круга и детали обработка с максимальной глубиной шлифования составляет 10 - 20 %, а остальное время приходится на участки врезания и выхода, где процесс является менее напряженным. В этом случае назначение режимов ГШ с постоянной скоростью продольной подачи может привести к снижению производительности процесса. Поэтому повышение производительности при обработке такого типа деталей может быть достигнуто, если продольную подачу изменять в соответствии с изменением глубины шлифования. сравнение результатов расчетов, проведенных для ГШ с постоянной скоростью продольной подачи и с переменной скоростью продольной подачи на участках врезания и выхода по температурно-силовому состоянию, по точности профиля, по шероховатости, по напряженному состоянию;Рассмотрено влияние процесса ГШ с постоянной скоростью продольной подачи на качество поверхностного слоя (шероховатость поверхности, остаточные напряжения, глубину и степень наклепа). Отмечено, что при шлифовании с малыми скоростями продольной подачи и большим съемом материала за один проход возникают вопросы, связанные с предохранением детали от теплового повреждения. Для повышения производительности обработки принято решение о создании программного алгоритма изменения скорости продольной подачи в зависимости от действительной глубины шлифования. При обработке коротких деталей повышение производительности может быть достигнуто, если продольную подачу изменять в соответствии с изменением глубины шлифования. Расчеты показывают, что при работе с программным управлением температура детали в зависимости от режимов шлифования превышает температуру детали при обработке с постоянной скоростью продольной подачи на (5…15) %, что составляет от 40 до 120 °С и может быть скомпенсировано известными методами.

2. Основное содержание работы

1 Разработаны основы программного управления скоростью продольной подачи при ГШ, позволяющие повысить производительность процесса.

2 Аналитические исследования закономерностей формирования зоны контакта абразивного инструмента с деталью на этапах врезания и выхода позволили получить систему уравнений для определения наиболее вероятных значений плотности режущих зерен, числа режущих зерен на площадке контакта и средних параметров сечения среза абразивного зерна при ГШ в условиях изменяющихся скоростей продольной подачи.

3 Решение тепловой задачи с граничными условиями 3-города, моделирующей температурное поле в детали на участке выхода инструмента, позволило установить характер изменения температур на поверхности детали при ГШ и определить особенности изменения баланса энергии при изменяющейся скорости продольной подачи в условиях нестационарной постановки задачи.

4 Анализ влияния программируемых изменений продольной подачи на отклонения формы детали показал, что достигается увеличение прямолинейности профиля на 50 %. Шероховатость поверхности и остаточные напряжения вдоль поверхности изменяются незначительно по сравнению с обработкой при постоянной скорости продольной подачи.

5 Разработанная методика оптимизации процесса ГШ позволила определить режимы обработки коротких деталей, соответствующие достижению наибольшей производительности при формировании заданных параметров качества поверхностного слоя детали, в число которых входят непрямолинейность поверхности, шероховатость, остаточные напряжения.

Список публикаций по теме диссертации

1 Волков, Д. И. Математическая модель механических процессов при глубинном шлифовании с автоматическим регулированием [Текст] / Д. И. Волков, Н. В. Полуглазкова // Справочник. Инженерный журнал. - 2008.- №7. - С. 7-11.

2 Полуглазкова, Н. В. Технологические резервы повышения производительности глубинного шлифования при сохранении требуемого качества деталей [Текст] / Н. В. Полуглазкова, Д. И. Волков // Проблемы качества машин и их конкурентоспособности: труды 6-й Международной научно-технической конференции. - Брянск 2008. - С. 391-392.

3 Волков, Д. И. Предпосылки использования системы автоматического управления процессом глубинного шлифования [Текст] / Д. И. Волков, Н.В Полуглазкова, // Авиационная и ракетно-космическая техника с использованием новых технических решений: мат. Международной школы-конференции. - Рыбинск: РГАТА, 2006. - С. 214-217.

4 Рыкунов, Н. С. Метод оценки процесса деформирования поверхностного слоя при шлифовании [Текст] / Н.С Рыкунов, Д.И. Волков, Н.В. Полуглазкова // Авиационная и ракетно-космическая техника с использованием новых технических решений: мат. Международной школы-конференции. - Рыбинск: РГАТА, 2006. - С. 150-153.

5 Полуглазкова, Н. В. Повышение производительности глубинного шлифования деталей малой длины [Текст] / Н. В. Полуглазкова // Вузовская наука - региону: мат. шестой всероссийской научно-технической конференции: в 2 т. - Вологда, ВОГТУ.- 2008. - Т. 1. - С. 255-257.

6 Рыкунов, Н. С. Некоторые особенности процесса глубинного шлифования [Текст] / Н. С. Рыкунов, Д. И. Волков, Н. В. Полуглазкова // Вестник РГАТА имени П. А. Соловьева, сер. Качество поверхностного слоя деталей при обработке абразивными и лезвийными инструментами. - Вып. №1(11). - Рыбинск, 2007. - С. 266-268.

7 Полуглазкова, Н. В. Автоматизированное управление процессом абразивной обработки [Текст] / Н. В. Полуглазкова // XXXII Гагаринские чтения: в 9 т. - Т. 2.: тез. докл. - М.; МАТИ, 2006. - С.64-65

8 Полуглазкова, Н. В. Взаимосвязь продольной подачи и производительности при глубинном шлифовании [Текст] / Н. В. Полуглазкова // XXXIII Гагаринские чтения: в 8 т. - Т. 2.: тез. докл. - М.; МАТИ, 2007. - С.117-118.

9 Полуглазкова, Н. В. Алгоритмы изменения скорости продольной подачи при глубинном шлифовании деталей [Текст] / Н. В. Полуглазкова // XXXIV Гагаринские чтения: в 8 т. - Т. 2.: тез. докл. - М.; МАТИ, 2008. - С.70- 71.

10 Сутягин, В. В. Аналитическое определение геометрических параметров сечения среза и сил резания [Текст] / В. В., Сутягин, Н. В Полуглазкова // Фундаментальные и прикладные исследования по приоритетным направлениям развития науки и техники: 2 ч. - Ч. 2. Современные технологические системы в машиностроении: тез. докл. Барнаул; 2005. - С. 41-42.

Размещено на .ru