Обеспечение качества обработки поверхностей качения колец подшипников на основе контроля динамического состояния шлифовальных станков по стохастическим характеристикам виброакустических колебаний

• Автор: Игнатьев, Станислав Александрович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 195 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА КАЧЕСТВО ШЛИФОВАНИЯ ДОРОЖЕК КАЧЕНИЯ КОЛЕЦ ПОДШИПНИКОВ

1.1. Классификация показателей качества поверхностного слоя шлифованных деталей

1.1.1. Геометрические показатели качества поверхности деталей

1.1.2. Показатели физико-механического состояния поверхностного слоя

1.2. Влияние условий проведения шлифования на формирование качества поверхностного слоя деталей

1.2.1. Влияние режимов шлифования

1.2.2. Характеристики абразивного инструмента

1.2.3. Смазочно-охлаждающие жидкости

1.2.4. Влияние обрабатываемой детали

1.2.5. Динамическое состояние станков
1.3. Анализ возмущений, действующих на технологическую систему
при шлифовании
1.4. Математическое описание динамической системы
шлифовального станка
1.4.1. Устойчивость динамической системы станка при шлифовании
1.4.2. Упрощенная модель динамической системы
1.5. Детерминированные и стохастические факторы при шлифовании. Постановка задач исследования
2. ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ШЛИФОВАЛЬНОГО СТАНКА
С УЧЕТОМ СТОХАСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОЦЕССОВ
В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ
2.1. Показатели качества поверхности качения как управляемые
выходные параметры процесса шлифования
2.1.1. Системный подход к вопросу повышения качества обработки
колец подшипников на шлифовальных автоматах
2.1.2. Организация управления качеством обработки на основе дополнительных информационных параметров
2.2. Моделирование процессов в технологической системе
с учетом их стохастичности
2.2.1. Модель динамической системы шлифовального станка
2.2.2. Моделирование стохастических процессов
в динамической системе
2.3. Информативные характеристики для оценки
динамического состояния станков
2.4. Выводы
3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ ОЦЕНКИ
ДЕТЕРМИНИРОВАННЫХ И СТОХАСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ СТАНКОВ
3.1. Расчет собственных частот шпиндельного узла
3.2. Расчет вибраций шарикоподшипников шпиндельного узла
3.3. Программное обеспечение для оценки стохастических характеристик виброакустических колебаний узлов станков
3.3.1. Пакеты прикладных программ как составная часть систем автоматизации исследований динамики станков
3.3.2. Комплект программ для обработки результатов измерений
виброакустических колебаний
3.4.Обоснование выделения информативных частотных
диапазонов вибросигналов
3.5. Методика идентификации передаточной функции динамической системы по автокорреляционной функции виброакустических колебаний
3.6. Выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ И КАЧЕСТВА ОБРАБОТКИ КОЛЕЦ ПОДШИПНИКОВ
4.1. Методическое обеспечение экспериментальных исследований
4.1.1. Методика обучающего эксперимента
4.1.2. Аппаратурное обеспечение измерений
4.2. Экспериментальные исследования на шлифовальных станках
в условиях производства
4.2.1. Исследования на внутришлифовальных станках Ь1Ш-
4.2.2. Исследования на круглошлифовальных станках 8УаАОЬ-50
4.3. Выбор информативных характеристик колебаний для оценки динамического качества станков
4.4. Выводы
5. ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ОБРАБОТКИ КОЛЕЦ ПОДШИПНИКОВ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ОЦЕНКИ ДИНАМИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ШЛИФОВАЛЬНЫХ АВТОМАТОВ
5.1. Паспортизация динамических характеристик станков
при эксплуатации
5.2. Методическое обеспечение управления качеством обработки
с использованием дополнительных информационных параметров
5.2.1. Методика комплексной оценки и повышения качества
обработки колец
5.2.2. Реализация организационно-технических мероприятий
по повышению качества обработки колец
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
(1.8)
где ]- приведенная к зоне шлифования жесткость ТС; крСЖ - размерный коэффициент, характеризующий режущую способность шлифовального круга.
Учитывая, что при заданной режущей способности шлифовального круга между скоростью съема металла и радиальной силой Ру существует линейная зависимость
можно найти, в частности, значение приведенной упругой деформации ТС по координате у:
где 1у - жесткость ТС по координате у.
Таким образом, исследования показывают [29,31,98,105] , что возмущающие воздействия на процесс шлифования имеют различную природу, уровни тех или иных воздействий определяются многими факторами (допусками на геометрические и физико-механические параметры деталей, допусками на структуру, геометрию и твердость шлифовальных кругов, состоянием наладки и эксплуатации станка, пределами изменения режимов обработки и параметров окружающей среды и т.д.) и содержат как детерминированные, так и стохастические составляющие.
1.4. Математическое описание динамической системы шлифовального станка
1.4.1. Устойчивость динамической системы станка при шлифовании
Исследования динамических характеристик станков показывают [83] , что колебания при резании могут приводить к потере устойчивости ДС станка. Это выражается в "подрывании" инструментов (апериодическая неустойчивость) или в возникновении автоколебаний (периодическая неустойчивость). Подрывание встречается на токарных, фрезерных и других станках, при обработке длинных валов малого диаметра или при неправильной установке инструмента. Имеются случаи подрывания при правке шлифовальных кругов из-за неправильно сконструированного приспособления для правки. Заканчивается
(1.9)
(1.10)