Технологические основы обеспечения точности фасонных поверхностей прецизионных деталей

• Автор: Рахчеев, Валерий Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 425 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ влияния точностных и качественных характеристик фасонных поверхностей прецизионных деталей на эксплуатационные свойства изделий

1.2. Пути достижения точности изготовления прецизионных

деталей

1.2.1. Связь себестоимости и точности изготовления прецизионных деталей '

1.2.2. Достижение точности фасонных поверхностей при шлифовании

1.2.3. Достижение точности фасонных поверхностей при брусковой доводке :

1.2.4. Роль базирующих поверхностей в достижении точности фасонных
поверхностей при шлифовании и брусковой доводке
1.3. Выводы, цель и задачи исследования
2. ТЕОРИЯ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ФАСОННОГО ПРОФИЛЯ ПРЕЦИЗИОННЫХ ДЕТАЛЕЙ ПРИ АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКЕ
2.1. Математическая модель взаимодействия абразивного инструмента с обрабатываемой фасонной поверхностью
2.2. Аналитическое исследование влияния погрешности формы базовых поверхностей на процесс формообразования фасонного профиля заготовок
2.3. Выводы
3. ТЕОРЕТИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬЙЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВРЕЗНОГО ШЛИФОВАНИЯ ФАСОННЫХ
ПОВЕРХНОСТЕЙ ПРЕЦИЗИОННЫХ ДЕТАЛЕЙ
3.1. Анализ существующих моделей взаимодействия режущего абразивного зерна с обрабатываемой поверхностью

3;2. Математическая модель процесса врезного шлифования фасонных поверхностей прецизионных деталей
3.2.1. Анализ математической модели врезного шлифования фасонных поверхностей прерывистыми кругами
3.2.2. Разработка программного модуля математической модели
процесса врезного шлифования прерывистыми кругами
3.3. Экспериментальные исследования математической модели врезного шлифования фасонных поверхностей
3.3.1. Результаты исследования по точности обработки
3.3.2. Результаты исследования по качеству поверхности
3.4.Выводы
4. ТЕОРЕТИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА БРУСКОВОЙ ДОВОДКИ ФАСОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПРЕЦИЗИОННЫХ ДЕТАЛЕЙ
4.1. Математическая модель процесса брусковой доводки фасонных поверхностей прецизионных деталей
4.1.1. Анализ математической модели процесса брусковой доводки фасонных поверхностей прецизионных деталей
4.1.2. Разработка алгоритма реализации математической модели брусковой доводки при формировании различных фасонных поверхностей прецизионных деталей
4.1.2.1. Формирование фасонных поверхностей, не ограниченных
бортами
4.1.2.2. Формирование фасонных поверхностей, ограниченных бортами
4.1.2.3. Формирование сложнофасонных поверхностей
4.2. Экспериментальные исследования математической модели
брусковой доводки фасонных поверхностей
4.2.1. Результаты исследования по точности обработки
4.2.2. Результаты исследования по качеству поверхности
4.2.3. Результаты исследования по производительности обработки
4.3. Выводы..,
5. ТЕОРЕТИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬЙЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПЛОСКОГО ШЛИФОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В КАЧЕСТВЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ БАЗ
5.1. Анализ существующих моделей формирования геометрической формы торцовых поверхностей при плоском шлифовании
5.2. Математическая модель процесса плоского шлифования асимметричных поверхностей прецизионных деталей
5.3. Экспериментальные исследования математической модели процесса плоского шлифования асимметричных поверхностей прецизионных деталей
5.4. Выводы
6. КОМПЛЕКСНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВРЕЗНОГО ШЛИФОВАНИЯ И БРУСКОВОЙ ДОВДОКИ ФАСОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ И ПЛОСКОГО ШЛИФОВАНИЯ БАЗОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПРЕЦИЗИОННЫХ ДЕТАЛЕЙ
6.1. Исследование точности обработки прецизионных деталей при различных процессах шлифования фасонных и торцовых поверхностей
6.2. Исследование точности обработки прецизионных деталей при различных процессах шлифования и брусковой доводки фасонных и торцовых поверхностей
6.3. Выводы
7. ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРОВЕРКА И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ... .А
7.1. Место проведения опытно-промышленной проверки и внедрения результатов исследований в производство
7.2. Результаты исследования стендовых и промышленных испытаний
7.3. Технико-экономическая эффективность от внедрения результатов исследований в производственных условиях
7.4. Выводы

291 ■

Этот вид профиля предпочтительнее прямого, так как краевые напряжения снижаются или отсутствуют.
Аналогичное явление наблюдается у прямолинейного профиля со скосами в, Напряжения почти равномерны в средней части и неравномерны на концах дорожки качения. При высоких нагрузках напряжения на концах дорожки качения снижаются.
Совершенно иная картина возникает при логарифмическом профиле г. Распределение напряжений по длине дорожки качения практически не зависит от величины нагрузки. Краевые напряжения при высоких напряжениях значительно меньше, чем при прямолинейном профиле. У колец с логарифмическим профилем дорожек качения краевые напряжения не обнаруживаются не только при низких, но и при высоких нагрузках. Долговечность подшипников с логарифмическим профилем дорожек качения намного выше, чем у подшипников с другим профилем, причём это наиболее явно проявляется в условиях перекоса при высокой эксцентричной нагрузке.
Фирма «ФАГ» [89] рекомендует профилировать лишь одно (наружное или внутреннее) кольцо, то есть, если дорожка качения одного кольца имеет прямолинейную форму сечения, то другое кольцо в тоже время имеет логарифмический профиль сечения.
Наряду с точностными параметрами деталей подшипников их надёжность и долговечность во многом зависят от качества поверхностного слоя.
Авторами работ [51; 92] установлено, что шероховатость поверхности оказывает влияние на вибрацию и шум подшипников в диапазоне частот 3000-4000 Гц, волнистость - 500-4000 Гц, отклонение от круглости - 63-500 Гц и отклонение профиля дорожки - 100-125 Гц. л .
Широкие исследования по изучению влияния физического состояния поверхностного слоя деталей на их эксплуатационные показатели проведены в работах [93 - 113]. Из них следует, что повышение качества поверхности отдельных деталей обеспечивает увеличение долговечности и эксплуатационной надёжности собранных машин и узлов. В частности, подшипники качения, соб-