Субін Анатолій Анатолійович. Підвищення продуктивності шліфування внутрішньої гвинтової канавки гайок кулькової гвинтової пари

brief description

Субін Анатолій Анатолійович. Підвищення продуктивності шліфування внутрішньої гвинтової канавки гайок кулькової гвинтової пари: дисертація канд. техн. наук: 05.02.08 / Національний технічний ун-т України "Київський політехнічний ін- т". - К., 2003

Субін Анатолій Анатолійович. Підвищення продуктивності шліфування внутрішньої гвинтової канавки гайок кулькової гвинтової пари. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.08 технологія машинобудування. Національний технічний університет України КПІ”, Київ, 2003.
Дисертація присвячена вирішенню питання підвищення продуктивності процесу шліфування внутрішніх гвинтових поверхонь гайок кулькової гвинтової пари шляхом управління поперечною подачею на прохід і вибором раціонального профілю заготовки.
Здобувачем розроблено структурно-параметричну модель процесу внутрішнього шліфування канавки кулькової гвинтової пари. Удосконалено методику визначення величини профільного припуску, що дозволило застосувати її при автоматизованому розрахунку на ЕОМ незалежно від типу профілю, та методику визначення складових сил різання і величини пружних переміщень технологічної оброблюваної системи. Запропоновано метод зниження нерівномірності зносу шліфувального круга при профільному багатопрохідному шліфуванні і алгоритм визначення граничного закону управління процесом внутрішнього профільного шліфування. Удосконалено методику автоматичного управління профільним внутрішнім шліфуванням складних поверхонь по каналу поперечної подачі на прохід.

Розв’язана актуальна науково-технічна проблема підвищення продуктивності шліфування внутрішньої гвинтової канавки гайок кулькової гвинтової пари за рахунок раціонального вибору розташування припуску і форми заготовки та оптимального управління поперечною подачею за прохід.
Установлено, що найкраще представлення математичної моделі процесу шліфування гвинтової поверхні гайки кулькової гвинтової пари досягається при використанні підходів системного аналізу, тобто у вигляді взаємозв'язку між факторами, що управляють: поперечна і повздовжня подачі інструменту та профіль шліфувального круга; збуреннями: профіль і матеріал заготовки; обмеженнями: якість поверхні деталі і профіль канавки; і метою управління: час обробки. Крім того, треба враховувати, що процес шліфування відбувається в замкненій пружній технологічній оброблювальній системі.
Доведено, що висока детермінованість процесу шліфування внутрішньої гвинтової профільної канавки, яка обумовлена геометричними умовами формоутворення, дозволяє вже на етапі технологічної підготовки виробництва спроектувати закони управління процесу обробки з високим ступенем надійності. В якості впливів, що управляють, з огляду на специфічні особливості шліфування, визначено профіль канавки заготовки і закон управління поперечною подачею на прохід.
Визначення оптимального профілю канавки заготовки необхідно проводити на основі вирішення задачі мінімуму максимуму”: максимальне відхилення від рівномірного розподілу швидкості зняття припуску за профілем шліфувального кругу повинно бути мінімальним. Такий підхід дозволяє усунути нерівномірне зношування профілю шліфувального круга і виключити операцію додаткової правки круга.
Передумовою визначення закону оптимального управління поперечною подачею на прохід є розрахунок граничного алгоритму зняття припуску у фазових координатах: задане переміщення бабки шліфувального верстата фактична швидкість зняття припуску. В якості факторів, що обмежують, необхідно прийняти максимально допустимі пружні деформації ТОС і забезпечення безприпальності процесу шліфування. Таким чином, для процесів внутрішнього профільного шліфування визначається унікальний граничний закон.
Запропонований алгоритм визначення оптимального закону управління поперечною подачею дозволяє на основі граничних значень визначити оптимальні величини подач для кожного проходу безпосередньо в процесі моделюванні процесу шліфування. Реалізація у вигляді прикладної програми дозволяє поєднати в одному програмному продукти визначення як граничного закону, так і оптимального закону управління поперечною подачею на прохід та значно спростити практичну реалізацію.
Розроблені прикладні програми пройшли апробацію в умовах діючого виробництва і рекомендуються як реальний інструмент застосування результатів роботи безпосередньо на етапі технологічної підготовки виробництва.
Результатом моделювання є алгоритм побудови технологічного процесу шліфування внутрішньої профільної канавки гайки КГП, який полягає у визначенні оптимального (в залежності від вихідних даних процесу обробки) закон управління, що дозволяє підвищити продуктивність процесу шліфування за рахунок збільшення швидкості зняття припуску в межах граничного закону в 1,8...2 рази в залежності від типорозміру КГП.