Скачиваний:
150
Добавлен:
10.12.2013
Размер:
6.54 Mб
Скачать

Список использованной литературы 101 Приложение 104 Введение

Насыщенность современной техники комплексом взаимосвязанных автоматизированных агрегатов и систем требует безотказной работы всех деталей и узлов в течение заданного ресурса. В решении этой задачи большую роль играет повышение качества продукции машиностроения путем непрерывного совершенствования конструкций и технологий изготовления машин.

При общей тенденции в машиностроении к уменьшению удельного веса механической обработки, а также в результате все более широкого применения высоколегированных и жаропрочных сталей и сплавов, обработка резанием которых затруднена, возрастает объем применения шлифовальных операций. Шлифование является основным способом чистовой обработки деталей машин. Шлифованием достигается высокая точность форм и размеров деталей, низкая шероховатость обработанных поверхностей, что определяет их износостойкость, а, следовательно, и качество машин.

Очевидно, что прогресс машиностроения в известной мере зависит от возможностей получения более точных деталей с более низкой шероховатостью поверхности и более износостойким поверхностным слоем.

Содержание выполненной работы посвящено аналитическому прогнозированию и экспериментальному исследованию шероховатости поверхности при плоском торцевом шлифовании корпуса гидротолкателя абразивным инструментом на станках «Supfina - 802».

  1. Служебное назначение, условия работы и ТУ на изготовление рабочей поверхности корпуса гидротолкателя. Технологические проблемы достижения заданных ТУ

    1. Служебное назначение и условия работы гидротолкателя

Гидротолкатель (рис.1.1) предназначен для автоматической компенсации зазоров клапанного механизма двигателей автомобилей марки «ВАЗ».

Гидротолкатели этого типа установлены на 70% двигателей, разработанных и разрабатываемых в последнее время на ведущих Европейских автомобильных предприятиях.

К достоинству таких устройств можно отнести простоту конструкции, по сравнению с предыдущими модификациями, а также надежность гидротолкателя при работе в двигателе и экономическую эффективность от реализации. Как и всякая деталь гидротолкатель имеет преимущества и недостатки:

а) преимущества:

  • отсутствие необходимости в регулировке установки зазора;

  • уменьшение износа деталей двигателя;

  • понижение шумности двигателя;

  • обеспечение постоянных промежутков времени впуска и выпуска рабочей смеси; понижение, за счет этого, содержания вредных примесей в выхлопных газах.

б) недостатки:

  • незначительное уменьшение жесткости привода;

  • незначительное увеличение потерь мощности на трение (от I до 5% в зависимости от конструкции привода).

Рис.1.1 Гидротолкатель

Гидротолкатель входит в цепочку газораспределительного механизма двигателя автомобиля и автоматически обеспечивает беззазорный контакт кулачков распределительного вала с клапанами, компенсируя тепловое расширения и износ сопрягаемых деталей: кулачков, торцев корпуса гидротолкателя, корпуса компенсатора, клапана, фасок седел и тарелок клапанов.

Привод распределительных валов цепной, двухступенчатый. Первая ступень от коленчатого вала на промежуточный вал, вторая ступень от промежуточного вала на распределительные валы. Распределительные валы вращаются в два раза медленнее коленчатого.

Клапаны приводятся в движения от распределительного вала через гидротолкатель, для которых выполнены направляющие отверстия в головке цилиндров.

Гидротолкатель состоит из стального корпуса 2 (рис.1.2), который выполнен в виде цилиндрического стакана, внутри которого помещен компенсатор с обратным шариковым клапаном. На наружной поверхности корпуса выполнена канавка и отверстие для подвода масла внутрь толкателя из магистрали в головке цилиндров. Для повышения износостойкости наружная поверхность и торец корпуса гидротолкателя нитроцементированы и термообработаны.

Гидротолкатели устанавливаются в расточенные в головке цилиндров отверстия диаметром 30 мм между торцами клапанов и кулачками распределительных валов.

Компенсатор размещен в направляющей втулке 1, установленной и приваренной внутри корпуса гидротолкателя, и удерживается стопорным кольцом 3. Компенсатор состоит из поршня 5, опирающегося изнутри на донышко корпуса гидротолкателя, и корпуса 4, который опирается на торец клапана. Между поршнем и корпусом компенсатора устанавливается пружина 7, раздвигающая их и тем самым выбирающая возникающий зазор. Одновременно пружина 7 прижимает колпачок обратного шарикового клапана 6, размещенного в поршне. Обратный шариковый клапан пропускает масло из полости корпуса гидротолкателя в полость компенсатора и запирает эту полость при нажатии кулачка распределительного вала на корпус гидротолкателя.

Работает гидротолкатель следующим образом: при нажатии кулачка распределительного вала на торец корпуса гидротолкателя 2 (открытие клапана) шариковый клапан 6 закрывается, запирая находящееся внутри компенсатора масло, которое становится рабочим телом, через которое передается усилие и движение от кулачка к клапану. При этом часть масла перетекает через зазор в плунжерной паре компенсатора в полость корпуса гидротолкателя, и поршень 5 несколько вдвигается в корпус компенсатора 4. При закрытии клапана, когда снимается усилие с гидротолкателя, пружина 7 компенсатора прижимает поршень 5 и корпус гидротолкателя 2 к цилиндрической части кулачка (затылку), выбирая зазор, шариковый клапан 6 в компенсаторе открывается, впуская в полость компенсатора масло, после чего цикл повторяется [1].

Рис. 1.2 Схема гидротолкателя:

1 – направляющая втулка компенсатора; 2 – корпус гидротолкателя; 3 – стопорное кольцо; 4 – корпус компенсатора; 5 – поршень компенсатора; 6 – об ратный шариковый клапан; 7 – пружина.

    1. Условия эксплуатации гидротолкателя, физико-механические характеристики материала корпуса

      1. Условия эксплуатации гидротолкателя

Настоящие технические условия (ТУ) распространяются на гидротолкатели, предназначенные для автоматической компенсации зазоров клапанного механизма двигателей автомобилей, а также поставляемые запасные части к ним и рассчитанные на эксплуатацию при температуре окружающего воздуха от минус 400до плюс 450С и влажности до 90% при температуре плюс 270С.

1. Гидротолкатели должны быть заправлены маслом моторным универсальным для автомобильных карбюраторных двигателей M-53/IOR1 ГОСТ 10541 – 78;

2. Давление рабочей жидкости, подводимой к гидротолкателю от системы смазки двигателя 0,5 – 5 кгс/см2;

3. Температура рабочей жидкости: рабочая от – 20°С до +90°С, предельная от – 45°С до +150°С;

4. Чистота рабочей жидкости на входе в гидротолкатель обеспечивается фильтрацией через установленный в системе смазки двигателя фильтр с тонкостью фильтрации 25 – 30 мкм.

      1. Физико-механические характеристики материала корпуса

Гидротолкатель работает в условиях высокого давления масла в масленой магистрали, высокой температуры и в условиях постоянного трения. В связи с этим рабочие поверхности корпуса гидротолкателя должны обладать высокой термостойкостью, износостойкостью, контактной прочностью, которые обеспечиваются выполнением его из стали 15ХГЮА и термообработкой рабочих поверхностей до твердости: цементируемого слоя 56HRCэ; сердцевины 26 – 41,5HRCэ. Химический состав и характеристики механических свойств стали 15ХГЮА приведены в табл. 1.1 и табл.1.2, соответственно.

Таблица 1.1

Химический состав (%)

Сталь

С

Сr

Мn

Al

15ХГЮА

0,12 – 0,18

0,70 – 1,00

0,80 – 1,10

0,70 – 1,10

Таблица 1.2

Характеристики механических свойств

Сталь

, МПа

,МПа

,%

%

КСИ, МДж/м2

15ХГЮА

500

700

12

45

0,7

    1. Технологические проблемы достижения заданных ТУ

Рабочими поверхностями корпуса гидротолкателя являются наружная, внутренняя цилиндрические поверхности и торцевая поверхность. Неправильный выбор режимов резания, а также неправильный подбор режущего инструмента, может повлиять на возникновение больших внутренних напряжений по контуру детали, что может привести к дефекту гидротолкателей, как во время дальнейшей обработки, так и во время сборки, испытаний и эксплуатации. Деталь является тонкостенной (толщина стенки ≈1,5 при наружном диаметре 30 мм) и поэтому обработку необходимо вести с щадящими режимами резания во избежание ее нагрева, что может привести к короблению детали. После всех операций техпроцеса производится соответствующий контроль по замеру соответствия размеров и формы изготовленной детали конструкторским требованиям, что исключает возможность передачи деталей не соответствующих заданным параметрам на последующие операции механической обработки.

Технические условия на точность изготовления, точность взаимного расположения и шероховатость рабочих поверхностей корпуса гидротолкателя приведены на рис. 1.3. Основными из них являются следующие: по наружному диаметру ø (цилиндричность [0,005], Ra 0,32), по торцу (сферическая поверхность [0,004], Ra 0,32, биение относительно поверхности А [0,02]). Жесткие требования по указанным параметрам точности взаимного расположения и шероховатости рабочих поверхностей корпуса компенсатора определяют ряд технологических проблем по существующему маршруту изготовления корпуса компенсатора.

Окончательная обработка торца корпуса гидротолкателя происходит на торце шлифовальном станке немецкой фирмы “Supfina”.Поскольку стоимость немецких абразивных кругов высокая, а стойкость инструмента низкая, то возникает необходимость в переходе на отечественный абразивный инструмент лишенный этих недостатков. Поэтому актуальной становится задача прогнозирования формирования шероховатости по данной схеме торцового шлифования в зависимости от характеристик отечественного абразивного инструмента и определение рационального качества поверхности удовлетворяющего требования чертежа.

Рис.1.3 Корпус гидротолкателя в сборе

  1. Литературный обзор и анализ влияния условий обработки и характеристик абразивного инструмента на формирование геометрических показателей качества поверхности на операциях торцевого шлифования (чернового, чистового , отделочного). Выводы из обзора и постановка задач исследования

    1. Влияние условий обработки и характеристики абразивного инструмента на формирование геометрических показателей качества поверхности на операциях торцевого шлифования

Шлифование – процесс массового скоростного микрорезания (царапания) поверхностных слоев твердых тел большим числом мельчайших шлифующих зерен, сцементированных в инструмент с помощью связки; процесс протекает на высоких скоростях: наиболее часто до 50 м/с и в отдельных случаях и выше. Процесс шлифования используют для придания изделиям высокой точности, а также низкой шероховатости шлифуемых поверхостей.

Шлифование как метод чистовой обработки материалов обеспечивает: высокую производительность, определяемую размером поверхности детали обработанной в единицу времени; высокую геометрическую точность, форму деталей, например, нецилиндричность деталей в пределах 2-3 мкм, некруглость 0,4-0,5 мкм и меньше; высокий класс шероховатости обработанной поверхности; высокое качество поверхностного слоя. Высокое качество деталей, обработанных шлифованием, является результатом снятия с детали огромного числа тончайших стружек и малыми силами, развивающимися в процессе обработки.

Особенности шлифовального инструмента – беспорядочное расположение зерен на его рабочей поверхности. На рабочей поверхности любого шлифовального инструмента (круга, бруска и др.) зерна А, В, С, Д и другие расположены беспорядочно в виде мельчайших «островков», окруженной связкой (рис.2.1). Такое расположение зерен создает прерывистую режущую кромку и обеспечивает большую или меньшую разновысотность зерен.

Рис.2.1. Схемы расположения шлифующих зерен на рабочей поверхности шлифовального круга:

а – беспорядочное (l1≠ l2≠ l3≠ … ≠ ln);

б – разновысотное (R1≠R2≠R3≠…≠Rn)

Рассмотрим работу шлифовального круга. У шлифовального круга вершины зерен всегда имеют различное радиальное расположение относительно некоторого идеального диска (R1≠R2≠R3≠R4и т.д.), что обеспечивает различную нагрузку на отдельные шлифующие зерна в процессе шлифования. Возможен случай, когда стружку снимают одновременно несколько режущих элементов данного шлифующего зерна.

Разновысотность зерен, наличие у круга неточностей геометрической формы (бочкообразности, конусности и др.), а также некоторого его биения не позволяют обеспечить равномерной нагрузки всех зерен круга. Наиболее нагруженными являются выступающие зерна (режущие и давящие), а многие невыступающие зерна определенное время не работают. Лишь естественный износ выступающих зерен или новая правка круга вводит в работу эти зерна.

В работающем шлифовальном круге имеются режущие, давящие и нережущие зерна, причем общее число зерен в круге равно Z:

, (2.1)

где zр– число режущих зерен, zд– число давящих зерен, zн– число нережущих зерен.

Принимая z =100%, zр+ zд= 22%, zд+zн= 90% и zр=10%, получим: для определенных условий абразивного шлифования 78% абразивных зерен являются нережущими, 12% - давящими и только 10% - режущими.

В связи с беспорядочным расположением зерен, их разновысотностью и различными расстояниями между ними, в процессе шлифования будут переменными: подачи на зерно, фактические глубины резания зернами, толщины срезов отдельными зернами.

При шлифовании глубина резания tZзерном является величиной, близкой к поперечной подаче на зерно SZ, т.е. к подаче зерна, обеспечивающей его врезание в обрабатываемый материал.

Под срезом понимается толщина слоя, снимаемая одним шлифующим зерном (aZ) – расстояние между поверхностями резания (царапания), образованными двумя последовательными положениями вершины зерна, измеренное по нормали к поверхности резания.

Величина aZ, характеризующая нагрузку на шлифующее зерно, влияет на процесс шлифования. От толщины слоя, снимаемого одним шлифующим зерном, зависят: затупление зерен (стойкость круга), сила резания, развиваемая одним зерном, шероховатость шлифованной поверхности, мгновенная температура в зоне работы зерна и др. Чем больше величинаaZ, тем глубже проникают шлифующие зерна в обрабатываемый материал, тем больше износ зерен и связки. Влияние толщины слоя, снимаемого одним зерном на процесс шлифования исключительно велико, причем при измененииaZизменяется режим работы круга и условия шлифования.

Беспорядочное расположение шлифующих зерен на рабочей поверхности круга обеспечивает различную конфигурацию и размеры срезов, снимаемых отдельными зернами. Для абразивного круга форма и размеры срезов зависят от режима резания, например отношения окружных скоростей υдкр.

При шлифовании наиболее типичными являются три формы снимаемых слоев – стружек: ленточные, запятообразные и сегментообразные. Наиболее часто встречается ленточная стружка, реже – запятообразная стружка. При постоянной окружной скорости круга увеличению окружной скорости детали соответствует возрастание подачи на шлифующее зерно и переход формы снимаемого слоя от запятообразного в сегментообразный. В реальном процессе шлифования основная масса снимаемых слоев будет иметь самую различную промежуточную форму. [2].

Шлифование плоскости имеет некоторые технологические особенности. В настоящее время предъявляются большие требования к точности плоскости характеризуемой прямолинейностью в различных направлениях. Кроме того, часто необходимо уложиться в очень узкий допуск на такие пространственные отклонения, как параллельность или перпендикулярность к другим плоскостям или осям.

Как известно, в настоящее время существуют два метода обработки плоскости:

1) периферией круга;

2) торцом круга.

Нужно отметить, что, несмотря на широкое распространение в промышленности плоского шлифования торцем круга, до настоящего времени мало опубликовано материалов по исследованию этого процесса. В то же время он имеет ряд принципиальных характерных особенностей.

Для предварительного шлифования в целях повышения производительности за счет лучшего использования режущих свойств рабочей поверхности круга, ось последнего несколько поворачивают. При этом каждое абразивное зерно в любой момент встречается со «свежим» металлом. Попадание зерен в старые царапины маловероятно, что значительно повышает съем металла в единицу времени.

Наклон оси круга рассчитывается с учетом снимаемого припуска. При таком положении создаются условия, при которых сохраняется плоскостность рабочего торца круга, хотя на первый взгляд кажется, что условия для этого не благоприятные. Абразивные зерна, находящиеся ближе к периферии круга, имеют большую скорость, чем зерна, расположенные на средних участках его торцовой поверхности. Поэтому средние участки торца должны быстрее изнашиваться, так как абразивные зерна снимают здесь более толстые стружки, что вызывает увеличение сил резания, действующих на каждое зерно, и, следовательно, более быстрое выкрашивание их из связки. Зерна на периферийной части торца, работая на повышенных скоростях, срезают более тонкие стружки, и в связи с чем силы резания, действующие на каждое зерно, здесь меньше, чем в первом случае, и зерна дольше удерживаются в связке. На этих участках круг ведет себя как более твердый. Можно сказать, что эти участки обладают большей режущей способностью и при равных условиях следовало бы ожидать меньшего износа. Казалось бы, что торец круга должен стать вогнутым. В действительности этого не происходит.

Если представить образование вогнутости, то абразивные зерна, находящиеся ближе к периферии, будут наносить царапины на «свежих» участках обрабатываемой поверхности. По мере удаления от периферии зерна будут наносить царапины по уже прорезанным участкам. Следовательно, значительная часть зерен будет попадать на прорезанные царапины. Поэтому по мере приближения к оси вращения детали происходит разгрузка абразивных зерен и уменьшается их износ.

Итак, несмотря на различие режущей способности, вызванное различной окружной скоростью абразивных зерен па торце круга, все же фактическая работа резания между отдельными зернами значительно выравнивается. Создаются условия для самоподдержания первоначальной плоской формы торца, созданной правкой. Время от правки до правки увеличивается.

Вполне понятно, что при чистовых операциях угол поворота очень мал. Для установки таких углов современные плоскошлифовальные станки не приспособлены. Нужно создать узлы тонкой регулировки этих углов по соответствующим шкалам.

Получение шлифованной плоской поверхности сопровождается чаще всего образованием так называемой «сетки», что говорит о хорошей плоскостности прошлифованной плоскости.

Рис.2.2 Схема образования сетки на шлифуемой плоскости при работе торцом круга:

1 – магнитный стол; 2 – шлифуемая деталь; 3 – шлифовальный круг

Предположим, что на круглом магнитном столе 1 (рис.2.2) установлены обрабатываемые детали 2. При вращении стола эти детали придут в соприкосновение с кругом 3 в точке с, и здесь начинается шлифование. Следы резания-царапания будут параллельны следуab. При повороте стола на уголαдеталь придет в соприкосновение с противоположной стороной круга в точкеk. При этом абразивные зерна начнут шлифовать обрабатываемую поверхность в другом направлении. Следы отдельных резцов-царапин будут примерно параллельны следуdl. Легко убедиться, что следы царапин, образовавшиеся при проходе детали под кругом, и будут образовывать сетку. Если снимаемые припуски большие, следы резания левой (входной) стороной круга полностью удаляются и вновь образуются правой (выходной) стороной круга; тогда сетка не создается, а сама шлифованная поверхность не будет плоскостью.

Если смотреть по направлению прохождения деталей в рабочей зоне, то можно представить, что после выхода их из-под передней стороны круга (входной) шлифованные поверхности получаются выпуклыми. Следовательно, чем больше поворот оси шпинделя, тем большей будет вогнутость на шлифованной поверхности. Наличие сетки говорит о том, что на поверхности остались следы oт резания входной и выходной сторонами круга. Значит, в большинстве случаев можно полагать, что отклонения от идеальной плоскости лежат в пределах высоты шероховатостей при шлифовании. Отсутствие же сетки свидетельствует о значительно большем отклонении от идеальной плоскости (т. е. величина отклонений от идеальной плоскости выходит за пределы высоты гребешков). Исходя из сказанного, можно считать, что при предварительных операциях конечное формирование поверхности осуществляется выходным краем круга, а при чистовых — почти всей торцовой поверхностью круга.

Магнитный стол с установленными на нем деталями осуществляет круговую подачу, скорость которой в 40—50 раз меньше скорости вращения шлифовального круга. Представим, что какой-то элементарный участок поверхности детали а(рис. 2.3), соприкасаясь с абразивной торцовой поверхностью круга, перемещается со скоростью круговой подачи по дуге АВ, которая пересечет одну из сторон шлифовального круга по дуге. Следовательно, элементарный участок шлифуемой поверхности пройдет зону, где скорость абразивных зерен будет изменяться от максимальной в точкеbдо минимальной в точкес(рассматриваем процесс при прохождении детали с одной стороны круга). В диаметрально противоположной стороне процесс аналогичный, но протекать он будет в обратном порядке.

В какой-то момент движения исследуемого элементарного участка через сечение пройдут несколько рядов абразивных зерен, лежащих па радиальных лучах. Совместим мысленно эти ряды зерен и плоскостьи получим абразивный контур. Поскольку в направлении отbксокружная скорость уменьшается, режущий контур будет как бы плотнее в периферийной части круга и менее плотным в зоне с меньшими окружными скоростями. Так как исследуемый элементарный участок движется со скоростью круговой подачи вдоль этого режущего контура от точкиbк точке с, то вполне понятно, что при этом движении режущий контур будет последовательно копироваться на этот участок. Поэтому шероховатость его будет изменяться от меньшей к большей. Но, учитывая работу второй стороны круга, видим, что шероховатость в конечный момент образуется периферийной частью круга (т. е. плотной зоной режущего контура).

Рис. 2.3 Схема образования шлифованной поверхности при работе торцом круга: 1 – магнитный стол; 2 – круг; 3 – деталь

Повышение шероховатости при прохождении средней зоны круга объясняется не только приведенными геометрическими соображениями, но и факторами, связанными с формой поперечного сечения снимаемой стружки: при снижении скорости каждое абразивное зерно при резании-царапании снимает более толстые стружки, что, как известно, повышает шероховатость.

Интересной особенностью процесса плоского шлифования является непрерывность работы абразивного зерна (в период его стойкости) и выравнивание удельной работы резания в связи с особенностями микрорельефа шлифуемой поверхности.

Входная сторона круга работает с образованием длинных и тонких стружек, а на выходной стороне в результате образования сетки стружка получается мелкой (короткой). Но в целом отмечается образование стружек более длинных, чем при любом другом виде шлифования. Отходы плоского шлифования имеют вид ваты.

При плоском шлифовании торцем круга тепловое воздействие на обрабатываемую поверхность значительно больше, чем при любом другом виде шлифования, а поэтому размазывание металла, доведенного в зоне резания до пластически размягченного состояния, здесь усиливается.

Следовательно, и зоне контакта круга с обрабатываемой поверхностью одновременно протекают следующие основные процессы:

  • резание-царапание закрепленными абразивными зернами;

  • обкатывание поверхности свободными (выпавшими из связки) зернами, что в свою очередь производит шарошение круга;

  • пластические деформации тончайшего поверхностного слоя, сопровождающиеся размазыванием металла по этой поверхности.

Все это придает особый характер процессу формирования основных характеристик качества шлифованной поверхности.

Следует отметить, что одно и то же зерно за один оборот круга подвергается переменной частоте колебаний. В различные моменты вращения следы резания пересекаются под различными углами, поэтому даже при всех прочих равных условиях на каком-то отрезке число встреч зерна с выступами будет различным. В действительности получается сложная картина наложения колебании.

При торцовом шлифовании почти вся рабочая поверхность находится в непрерывном контакте с обрабатываемым металлом, т е. можно считать, что рабочий торец круга одновременно во всех его частях одинаково напряжен и деформирован. В таких условиях износ круга несколько снижается.

Исследованиями установлено, что при шлифовании, как и при любом другом виде резания, на абразивных зернах могут образовываться наросты. Наросты образуются и развиваются после прохождения определенной длины риски.

При шлифовании образуются короткие риски, так как царапающие зерна абразива лишь очень малое время воздействуют на металл. При очень коротких рисках наросты, как правило, образоваться не успевают. Однако следует заметить, что даже при таких коротких рисках все же для некоторых металлов на абразивных зернах наросты могут образовываться.

Исследованиями плоского шлифования установлена интересная картина процессов образования и срыва наростов. Абразивные зерна входной стороны шлифовального круга наносят длинные царапины, поэтому здесь отделяются длинные стружки. Вполне понятно, что в таких условиях достаточно времени и длины пройденной риски, чтобы успел образоваться и развиться нарост.

В возникновении наростов главную роль, по-видимому, играют явления схватывания, сопровождающиеся глубинным разрушением. Иначе говоря, молекулярное схватывание сопровождается глубинным вырыванием металлических частиц и «переносом» их на поверхность абразивного зерна. В зоне высоких скоростей резания размеры переносимых частиц весьма незначительны, и здесь можно скорее говорить о микроглубинном вырывании. На процесс наростообразования большое влияние оказывают физико-механические свойства обрабатываемого материала, материала абразивного зерна, внешняя среда, температура в зоне контакта, скорость резания и другие режимные факторы. [3].

Развитие технологии машиностроения как науки за последние 30 лет позволило сделать вывод, что на образование шероховатости при абразивной обработке оказывают влияние следующие факторы:

  • геометрия рабочей части инструмента и кинематика его рабочего движения относительно обрабатываемой поверхности;

  • колебательные перемещения инструмента относительно обрабатываемой поверхности;

  • упругие и пластические деформации обрабатываемого материала заготовки в зоне контакта с рабочим инструментом;

  • шероховатость рабочей части инструмента;

  • вырывы частиц обрабатываемого материала.

В зависимости от условий обработки степень влияния каждого из этих факторов на образование шероховатости поверхности будет различной. Первые четыре фактора вызывают образование систематической составляющей профиля шероховатости, которая может быть описана математически. Последний фактор вызывает образование случайной составляющей профиля и определяет разброс или дисперсию параметров шероховатости. [4].

    1. Выводы из обзора и постановка задач исследования

На основании анализа литературных источников, используемых в данной работе, установлено, что процесс круглого шлифования торцем круга недостаточно аналитически исследован в литературе в плане формирования шероховатости поверхности.

Основными особенностями круглого торцового шлифования являются:

  • увеличенная зона контакта;

  • значительные силы резания и температура обрабатываемой поверхности по сравнению с другими видами шлифования;

  • длительный контакт детали с кругом;

  • неблагоприятные условия охлаждения зоны резания и удаление из нее отходов (металлической стружки и продуктов износа круга).

Основные задачи исследования данной дипломной работы:

1) математически смоделировать и описать кинематику формообразования поверхности при круглом торцовом шлифовании (определить траектории движения абразивных зерен, геометрические параметры зоны контакта круга с деталью) в зависимости от условий шлифования;

2) оценить кинетику изменения шероховатости торца корпуса гидротолкателя по его радиусу, в зависимости от числа пересечений траекторий движения абразивных зерен базовой длины;

3) аналитически спрогнозировать формирование шероховатости поверхности, обусловленной кинематикой движения и формой рабочей поверхности абразивных зерен при плоском шлифовании торцем круга.

  1. Кинематика формообразования поверхности при круглом торцевом шлифовании

    1. Функциональная зависимость для определения координат произвольной точки детали от угла поворота шлифовального круга

На рисунке 3.1 изображена схема контакта торца шлифуемого круга с обрабатываемой деталью. На ней приняты следующие обозначения:

  • CDOEF– площадь зоны контакта;

  • О, О’– соответственно центр детали и шлифовального круга;

  • xOy, xOy– соответственно системы координат детали и шлифовального круга;

  • В1,В2– произвольные точки на детали;

  • А– точка совмещения произвольных точек детали и зерен шлифовального круга;

  • хВ1, yВ1; хВ2, yВ2– соответственно координаты произвольных точек деталиВ1иВ2;

  • Rср– максимальный радиус ленточки контакта;

  • Ri– произвольный радиус ленточки контакта;

  • Rd– радиус детали;

  • ωd,ωк – соответственно угловые скорости детали и шлифовального круга;

Рис. 3.1 Схема контакта торца шлифуемого круга с обрабатываемой деталью

  • Θ– угол поворота шлифовального круга;

  • φi– угол между осьюx’ и отрезкомOF;

  • F– точка пересечения произвольного радиуса ленточки контакта с контуром детали.

Составим параметрические уравнения координат произвольных точек детали (хВ1= f(Θ),yВ1= f (Θ);хВ2= f(Θ),yВ2= f (Θ)) для нахождения траектории движения произвольного зерна по торцу детали.

Решение:

а) рассмотрим случай расположения кривой траектории движения справа от оси у, при углеΘ:

, ;-,;

, ;

условие совместимости траекторий точек круга и детали:

, (3.1)

где - время вращения круга и детали соответственно.

, ;

,

;

, ;

,;

,;

;

;

;

,

где Δх, Δу– приращения координат, обусловленные вращением детали.

координаты точки произвольной точки В1:

, (3.2) ; (3.3)

б) рассмотрим случай расположения кривой траектории движения слева от оси у, при углеΘ:

;

;

; ;

,;

;

;

;

;

координаты произвольной точки В2:

, (3.4)

. (3.5)

В программе 1 (см. Приложение) рассчитывались траектории движения режущих зерен шлифовального круга на торце неподвижной детали.

Графический результат программы представлен на рисунке 3.2.

    1. Длина траектории абразивного зерна на среднем радиусе (Rср) ленточки контакта шлифовального круга

а) элементарная длина дуги контакта находится по формуле 3.6. [6]:

; (3.6)

б) рассмотрим правую часть траектории:

, (3.7)

где dx1иdy1– соответственно дифференциалы формул (3.2), (3.3), по углуΘ;

в) рассмотрим левую часть траектории:

, (3.8)

где dx2иdy2– соответственно дифференциалы формул (3.4), (3.5), по углуΘ;

Рис 3.2 Траектории движения абразивных зерен (RminRiRср) шлифовального круга, приω d=0

г) длина траектории:

(3.9)

Используя программу 2 (см. Приложение), найдем искомые величины:

,

,

.

  1. Геометрические параметры зоны контакта инструмента с деталью при плоском торцевом шлифовании

    1. Площадка контакта

Для расчета площадки контакта (S) воспользуемся рисунком 4.1.

Рис. 4.1 Площадка контакта,

где АОNД’ДСплощадка контакта ленточки шлифовального круга с обрабатываемой деталью.

а) расчет углов:

,

,

,

,

,

;

б) расчет площадей:

,

,

,

,

,

+;

в) площадка контакта:

. (4.1)

Используя программу 3 (см. Приложение), найдем искомую величину:

    1. Радиус сферы торца гидротолкателя

Для расчета радиуса сферы торца гидротолкателя воспользуемся рисунком 4.2.

Рис. 4.2 Радиуса сферы торца гидротолкателя

Расчет радиуса сферы произведем по следующим формулам:

;

;

;

. (4.2)

Расчет технологического угла поворота оси шлифовального круга относительно оси детали:

;

. (4.3)

Используя программу 4 (см. Приложение), найдем искомые величины:

;

.

  1. Теоретическое прогнозирование формирования шероховатости поверхности при торцевом шлифовании

    1. Определение числа пересечений траекториями режущих абразивных зерен базовой длины в зависимости от радиуса детали

      1. Поворот траекторий движения зерен

В нашем случае применяется абразивный круг с зернистостью № М28, значит средний диаметр абразивного зерна:

Условно примем, что зерна расположены в плотную по радиусу круга, тогда количество рядов зерен, расположенных по ширине зоны контакта, определяется по формуле:

,шт (5.1)

,шт

округляем до целого числа в меньшую сторону Nh=132 шт.

Поскольку выполняется условие совместимости точек круга и детали (см. формулу 3.1), то:

,

где φк– угол разворота круга за один поворот детали.

, (5.2)

.

В следствии того, что диаметр зерна очень мал, исследуемые параметры процесса шлифования будем производить на радиусе, проходящем через середину ленточки контакта hшлифовального круга.

Количество режущих зерен, расположенных на радиусе, проходящем через середину ленточки контакта hшлифовального круга, определяется по формуле (5.3):

,шт (5.3)

шт.

Поскольку деталь и шлифовальный круг движутся относительно друг друга, то будет происходить поворот траекторий (см. рис. 3.2, формулы 3.2 – 3.5) на угол 2π с угловым шагом φd, равным расстоянию между абразивными зернами на периферии детали.

Угловой шаг режущих зерен на шлифовальном круге φз:

, (5.4)

рад

Угловой шаг, с которым необходимо вращать траектории зерен шлифовального круга на детали φd:

(см. формулу 3.1),

,рад (5.5)

рад

Для построения графика поворота траекторий преобразуем координаты при повороте осей на угол φd (см. Приложение, программа 5):

, (5.6)

На рисунках 5.1 – 5.6 приведены траектории движения зерен, формирующих шероховатость детали, при различных углах поворота.

Рис. 5.1 Траектории движения зерен, расположенных на радиусе круга Rср=28,75мм , φd=0,013 рад

Рис.5.2 Траектории движения зерен, расположенных на радиусе круга Rср=28,75мм, φd =0,021 рад

Рис. 5.3 Траекторий движения зерен, расположенных на радиусе круга Rср=28,75мм, φd =0,063 рад

Рис. 5.4 Траекторий движения зерен, расположенных на радиусе круга, Rmin=25мм, φd=0,063 рад

Рис. 5.5 Траекторий движения зерен, расположенных на радиусе круга =26,9мм, Rmin=25мм, φd=0,063 рад

Рис. 5.6 Траекторий движения зерен, расположенных на радиусе круга, Rср=28,75мм, =26,9мм, Rmin=25мм, φd =0,063 рад

      1. Пересечение траекториями абразивных зерен базовых длин

На вращающемся шлифовальном круге можно отметить ряды абразивных зерен, напоминающих по своему действию работу резьбовых гребенок. Здесь действуют 2 фактора: сдвиг рядов зерен друг относительно друга и изменчивость шага между зернами в ряде. Конечно, форма абразивных зерен в одном и том же круге не является постоянной, и рабочие кромки зерен очерчены довольно сложными линиями, однако зернам одной и той же размерной категории одного и того же абразивного материала свойственна некоторая средняя, более или менее стабильная форма.

Для качественной оценки формирования шероховатости поверхности по радиусу детали установим число пересечений абразивных зерен базовой длины, расположенной на различных участках по радиусу детали (рисунок 5.4). Базовая длина l, на которой измеряют шероховатость, согласно ГОСТ 2789-73, имеет следующие значения: 0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,8; 2,5; 8; 25мм [5], в зависимости от класса обрабатываемой поверхности. Для нашего исследования принимаемl=0,8 мм.

Р

ис.5.4 Расположение базовой длины относительно детали

За базовую длину принимают квадрат в зависимости от направления следов обработки. Т.к. при круглом шлифовании торцем круга траектории перемещения зерен расположены хаотично, то направление измерения шероховатости на базовой длине может быть выбрано произвольно. В связи с этим можно представить базовую длину в виде окружности с диаметромl.

Условием пересечения траекториями абразивных зерен базовой длины будет являться:

, (5.7)

где Xo, Yo– координаты центра площадки базовой длины (см. рис.5.4);

X, Y– координаты точек траектории от произвольного зерна.

Условием фиксации пересечения базовой длины траекториями абразивных зерен:

, (5.8)

Для расчета dΘвоспользуемся программой 6 (см. Приложение) для зернистости микропорошка 28 мкм.

Используя программу 7 (см. Приложение) найдем число пересечений траекториями абразивных зерен базовых длин S(Xo), расположенных на оси Х с дикретой 0,8 мм.

Рис.5.5 График зависимости числа пересечений базовой длины от радиуса детали: S(Xo) – число пересечений базовых длин

    1. Аналитическое описание и расчет высотных параметров шероховатости при круглом торцевом шлифовании в зависимости от условий обработки

При плоском торцовом шлифовании геометрический фактор является преобладающим в формировании шероховатости поверхности. Однако в отличие от обработки материалов лезвийным инструментом, где для описания параметров шероховатости поверхностей используются законы классической механики, состояние рабочей поверхности абразивного инструмента непостоянно. Это обусловлено изменением координат вершин зерен и их геометрии вследствие их разрушения и скалывания. Это указывает на недостаточность применения традиционных методов механики для изученияобразования шероховатости шлифованных поверхностей. В этих случаях, кроме обычных, необходимо использовать методы теории вероятности и теории случайных процессов. Такой подход был принят в исследованиях Королева А. В. и Новоселова Ю. К. [7,8] для описания высотных параметров шероховатости при чистовом и тонком шлифовании. В результате выполненных ими исследований предложено аналитическое выражение для расчета высотного параметра шероховатостиRz в виде следующей формулы:

,мм (5.9)

где Н – величина слоя материала, в котором распределена шероховатость по­верхности (негостированный параметр);

tФ - максимальная глубина микрорезания;

Vdпродольная скорость детали;

Vкскорость абразивного резания;

Vu– окружная скорость детали;

ηз число абразивных зерен на единице площади рабочей поверхности инструмента,

;

lбазовая длина при определении шероховатости;

Dэ эквивалентный диаметр.

Параметры Н иtф, входящие в формулу (5.9) определяются из выражений:

, мкм (5.10)

, мкм (5.11)

где кскоэффициент стружкообразования;

ρзрадиус закругления вершинабразивных зерен;

r – съем материала,

. (5.12)

Предложенные аналитические зависимости (5.9 – 5.11) справедливы для широкого диапазона параметров режима шлифования и характеристик абразивного инструмента при выполнении различных видов чистового и отделочного шлифования.

Применительно к процессу плоского торцевого шлифования параметрами режима шлифования в формулах(5.9 – 5.11) будут являться: кс=0,9,ρз=0,00065,dз=0,028мм,Vu=,Vd =0,35м/с,Vк соответствует скорости на среднем радиусе площадки контактаh, Dэ= Dк(по середине ленточки контактаh).

В таблице 5.1 приведены значения Vdсоответствующие значениямRd

Таблица 5.1

1

2

3

Vu, м/с

4*10-6

6*10-6

10*10-6

В таблице 5.2 приведены результаты расчетов максимальной глубины микрорезания tф, величины слоя шероховатости поверхностиHи съем материалаrв диапазоне изменения глубины микрорезанияtм: 0,5; 1; 2; 4мкм по формулам 2,3 для различных технологических условий шлифования (см. Приложение программа 8).

Таблица 5.2

Глубина микрорезания tм, мкм

Съем материала ∆r, мкм

Максимальная глубина микрорезания tф, мкм

Слой шероховатости поверхности H, мкм

Окружная скорость детали Vи, м/с

Окружная скорость детали Vи, м/с

Окружная скорость детали Vи, м/с

4*10-6

6*10-6

10*10-6

4*10-6

6*10-6

10*10-6

4*10-6

6*10-6

10*10-6

0,5

0.338

0.338

0.338

0.5

0.5

0.5

0.162

0.162

0.162

1

0.677

0.677

0.677

1

1

1

0.323

0.323

0.323

2

1.353

1.353

1.353

2

2

2

0.647

0.647

0.647

4

2.706

2.706

2.706

4

4

4

1.294

1.294

1.294

Статистическая обработка расчетных значений, приведенных в таблице 5.2 , по способу наименьших квадратов (см. Приложение программа 8) позволила получить уравнения множественной корреляции для расчета tфиHв зависимости от технологических параметров торцевого шлифования в виде:

,мкм (5.13)

,мкм (5.14)

Учитывая специфику формирования шероховатости поверхности при торцевом шлифовании и технологические требования по шероховатости поверхности при чистовом шлифовании (9 класс Rz1,6) [6] примем в выражениях (5.13, 5.14)tм=1,5мкм. С учетом этого (4) и (5) примут вид:

,мм (5.15)

,мм (5.16)

Подставив формулы 5.15 и 5.16 в выражение 5.9 и переведя шероховатость по Rz в шероховатость поRа:

,мкм, (5.16)

получим следующие значения шероховатости (таблица 5.3 и рис 5.6) (см. Приложение, программа 8):

Таблица 5.3

1

2

3

Ra

0,084

0,086

0,088

Рис. 5.6 Расчетное значение шероховатости поверхности

  1. Экспериментальное исследование формирования шероховатости поверхности корпуса гидротолкателя после торцевого шлифования

    1. Определение шероховатости и отклонения от прямолинейности поверхности

С помощью профилометра и профилографа были исследованы 50 деталей из партии. Измерение шероховатости проводили на пяти равноудаленных, радиально расположенных точках гидротолкателя (рис. 6.1).

Рис. 6.1Гидротолкатель

В табл. 6.1 представлены данные эксперимента

Таблица 6.1

№ детали

Шероховатость исследуемых точек Ra, мкм

Отклонение от прямолинейности, мкм

№1(центр)

№2

№3

№4

№5(край)

1

0,060

0,050

0,062

0,069

0,072

0,0023

2

0,055

0,064

0,069

0,067

0,085

0,0027

3

0,053

0,056

0,073

0,061

0,069

0,0019

4

0,054

0,069

0,067

0,073

0,068

0,0021

5

0,060

0,054

0,074

0,084

0,074

0,0014

6

0,046

0,053

0,045

0,052

0,079

0,0017

7

0,044

0,080

0,059

0,090

0,107

0,0023

8

0,050

0,053

0,051

0,068

0,066

0,0029

9

0,051

0,063

0,073

0,069

0,087

0,0016

10

0,062

0,07

0,073

0,101

0,103

0,0013

11

0,062

0,082

0,057

0,063

0,067

0,0015

12

0,049

0,063

0,086

0,058

0,104

0,0017

13

0,057

0,061

0,090

0,107

0,092

0,0014

14

0,050

0,063

0,053

0,086

0,075

0,0011

15

0,057

0,059

0,061

0,070

0,079

0,0019

16

0,064

0,053

0,080

0,077

0,105

0,0009

17

0,053

0,069

0,082

0,084

0,094

0,0014

18

0,056

0,051

0,059

0,058

0,081

0,0017

19

0,056

0,063

0,052

0,059

0,083

0,0021

20

0,054

0,056

0,047

0,072

0,094

0,0013

21

0,057

0,062

0,073

0,081

0,093

0,0010

22

0,050

0,056

0,065

0,063

0,071

0,0022

23

0,072

0,072

0,066

0,124

0,099

0,0019

24

0,051

0,077

0,072

0,077

0,107

0,0011

25

0,076

0,067

0,073

0,068

0,067

0,0015

26

0,068

0,054

0,059

0,075

0,064

0,0025

27

0,082

0,062

0,079

0,087

0,091

0,0014

28

0,070

0,073

0,086

0,101

0,101

0,0017

29

0,058

0,065

0,073

0,062

0,068

0,0013

30

0,052

0,059

0,071

0,084

0,086

0,0019

31

0,056

0,073

0,063

0,08

0,081

0,0022

32

0,060

0,063

0,069

0,081

0,089

0,0024

33

0,070

0,072

0,069

0,081

0,086

0,0011

34

0,065

0,096

0,074

0,110

0,130

0,0018

35

0,060

0,068

0,081

0,080

0,086

0,0012

36

0,056

0,063

0,07

0,072

0,080

0,0016

37

0,047

0,069

0,109

0,076

0,106

0,0020

38

0,052

0,060

0,058

0,062

0,070

0,0017

39

0,056

0,060

0,073

0,070

0,081

0,0012

40

0,045

0,049

0,06

0,069

0,081

0,0015

41

0,048

0,053

0,052

0,061

0,068

0,0021

42

0,061

0,058

0,062

0,068

0,071

0,0012

43

0,057

0,067

0,087

0,111

0,110

0,0019

44

0,052

0,056

0,050

0,062

0,067

0,0025

45

0,075

0,051

0,061

0,067

0,097

0,0011

46

0,061

0,067

0,071

0,091

0,095

0,0010

47

0,050

0,057

0,060

0,068

0,800

0,0017

48

0,063

0,059

0,065

0,071

0,072

0,0011

49

0,058

0,063

0,071

0,076

0,083

0,0023

50

0,062

0,059

0,068

0,072

0,066

0,0021

сумма

2,883

3,142

3,403

3,818

4,95

среднее знач.

0,05766

0,06284

0,06806

0,07636

0,099

    1. Статистическая обработка данных

      1. Среднеарифметическое значение

Обработка данных таблицы 6.1 показала, что увеличение шероховатости происходит в направлении от центра к краю детали (рис. 6.2)

Рис. 6.2 Изменение среднего значения шероховатости

      1. Математическое ожидание

, (6.1)

, (6.2)

где хi,j– значение шероховатости наi-ой детали вj-ой точки;

n– число измерений;

q– общее число;

Р– частота (мера вероятности события).

Найдем математическое ожидание (формула6.1) данных эксперимента (см. табл.6.1):

,

      1. Среднеквадратическое отклонение

, (6.3)

где – среднеарифметическое отклонение;

n– число испытаний.

Найдем среднеквадратическое отклонение (формула 6.3) данных эксперимента (см. табл.6.1):

,

,

,

,

.

      1. Доверительный интервал

, (6.4)

(6.5)

(6.6)

где t – критерий Стьюдента;

tα,m – критическое значение критерия Стьюдента;

m– некий параметр критерия Стьюдента;

p– доверительная вероятность.

Значение tзависит от величиныmстепеней свободы и требуемой вероятности р и определяется по [2, таблица приложенияIII].

Крайние значения средней величины, т.е. и, называются доверительными границами для среднего значения общей совокупности при уровне значимостиα., а вероятность того, что промежуток с этими крайними значениями накроет среднее значение общей совокупности, называется доверительной вероятностьюр. Принимаемα. = 0,05. Найдемp,m, используя формулы 6.5 и 6.6:

m=50 – 1=49,

р= 1 – 0,05 = 0,95,

тогда формула 6.4 примет вид:

. (6.7)

Найдем доверительный интервал и доверительные границы (формула 6.7) данных эксперимента (см. табл.6.1):

      1. Коэффициент вариации:

, (6.8)

Найдем коэффициент вариации (формула 6.8) данных эксперимента (см. табл.6.1):

      1. Закон распределения шероховатости в партии.

Таблица 6.2

Maxиminзначения шероховатости на исследуемых точках

точки

1

2

3

4

5

Xmin

0,044

0,049

0,050

0,052

0,067

Xmax

0,082

0,096

0,109

0,124

0,130

Произведем расчет частоты шероховатости на исследуемых точках. Для этого применим следующую методику:

  • величина размаха данных: R=xmax– хmin;

  • примем число интервалов – z=7;

  • величина интервала: h=R/z.

а) точка №1:

-R= 0,082 – 0,044 = 0,038;

-z= 7;

-h = 0,038/7 = 0,0055.

Таблица 6.3

Интервалы

Середина интервала

Частоты

1

0,04375 – 0,04925

0,0465

6

2

0,04925 – 0,05475

0,052

13

3

0,05475 – 0,06025

0,0575

16

4

0,06025 – 0,06575

0,063

8

5

0,06575 – 0,07125

0,0685

3

6

0,07125 – 0,07675

0,074

3

7

0,07675 – 0,08225

0,0795

1

Итого

50

Рис.6.3 Гистограмма распределения шероховатости в т.№1

б) точка №2:

-R= 0,096 – 0,0449 = 0,047

-z= 7

-h= 0,047/7 = 0,0068

Таблица 6.4

Интервалы

Середина интервала

Частоты

1

0,0487 – 0,0555

0,0521

10

2

0,0555 – 0,0623

0,0589

15

3

0,0623 – 0,0691

0,0657

17

4

0,0691 – 0,0759

0,0725

4

5

0,0759 – 0,0827

0,0793

2

6

0,0827 – 0,0895

0,0861

1

7

0,0895 – 0,0963

0,0929

1

Итого

50

Рис.6.3 Гистограмма распределения шероховатости в т.№2

в) точка №3:

-R=0,109 – 0,050 = 0,059

-z= 7

-h= 0,059/7 = 0,0085

Таблица 6.5

Интервалы

Середина интервала

Частоты

1

0,04975 – 0,05825

0,054

9

2

0,05825 – 0,06675

0,0625

13

3

0,06675 – 0,07525

0,071

19

4

0,07525 – 0,08375

0,0795

5

5

0,08375 – 0,09225

0,088

2

6

0,09225 – 0,10075

0,0965

1

7

0,10075 – 0,10925

0,105

1

Итого

50

Рис.6.3 Гистограмма распределения шероховатости в т.№3

г) точка №4:

-R= 0,124 – 0,052 = 0,072

-z= 7

-h= 0,072/7 = 0,0104

Таблица 6.6

Интервалы

Середина интервала

Частоты

1

0,0516 – 0,0620

0,0568

9

2

0,0620 – 0,0724

0,0672

18

3

0,0724 – 0,0828

0,0776

10

4

0,0828 – 0,0932

0,088

7

5

0,0932 – 0,1036

0,0984

2

6

0,1036 – 0,114

0,1088

3

7

0,1140 – 0,1244

0,1192

1

Итого

50

Рис.6.3 Гистограмма распределения шероховатости в т.№4

д) точка №5:

-R= 0,130 – 0,067 = 0,063

-z= 7

-h= 0,063/7 = 0,009

Таблица 6.7

Интервалы

Середина интервала

Частоты

1

0,067 – 0,076

0,0715

17

2

0,076 – 0,085

0,0805

11

3

0,085 – 0,094

0,086

10

4

0,094 – 0,103

0,0915

5

5

0,103 – 0,112

0,097

5

6

0,112 – 0,121

0,1025

1

7

0,121 – 0,130

0,108

1

Итого

Рис.6.3 Гистограмма распределения шероховатости в т.№5

  1. Обсуждение результатов исследований, выводы и рекомендации

1. Выполнено аналитическое описание траектории движения абразивных зерен круга при круглом шлифовании торцем круга. Траектории формообразующих зерен при формировании шероховатости поверхности вращаются вокруг центра детали, образуя сетку лепестков.

2. Получены аналитические выражения для расчета длины дуги контакта абразивного зерна с торцем детали, площади зоны контакта шлифовального круга с деталью.

3. Выполнено качественное прогнозирование изменения шероховатости поверхности в зависимости от числа пересечений траекторий абразивных зерен базовой длины, расположенной по радиусу шлифуемой детали (Xо) Установлено, что в пределах радиуса детали минимальная прогнозируемая шероховатость достигается приXo= 0, а максимальная приXo= Rd max.

4. Получено аналитическое выражение для прогнозирования шероховатости поверхности при круглом торцевом шлифовании в зависимости от технологических параметров режима щлифования.

5. Анализ выполненного исследования позволил прогнозировать изменение шероховатости поверхности в зависимости от характеристик абразивного инструмента:

-увеличение зернистости круга и скорости детали ухудшают шероховатость при круглом торцовом шлифовании;

-в процессе круглого шлифования торцем круга шероховатость поверхности во времени остается стабильной, вследствие работы абразивного круга в режиме самозатачивания.

6. Выполнено экспериментальное исследование шероховатости поверхности при шлифовании партии деталей. Результаты экспериментов подтвердили расчетные значения прогнозируемой шероховатости.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в папке ЗАПИСКА