Оценка работоспособности шлифовального круга по комплексу эксплуатационных показателей

• Автор: Ардашев, Дмитрий Валерьевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 261 с. : ил.

1 ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ШЛИФОВАЛЬНОГО

КРУГА И СПОСОБЫ ИХ ОПИСАНИЯ

1.1 Взаимосвязь эксплуатационных показателей шлифовального

круга с его характеристикой

1.2 Описание работоспособности шлифовального круга

• при помощи отдельных показателей

1.3 Комплексная оценка работоспособности шлифовального круга

1.3.1 Карта шлифования

1.3.2 Паспорт эксплуатационных показателей шлифовального круга

1.4 Особенности процесса шлифования

1.4.1 Нестационарность показателей процесса шлифования

1.4.2 Стохастичность процесса шлифования
• 1.4.3 Колебательный характер силы шлифования
1.5 Выводы, рабочая гипотеза, цель и задачи исследования
2 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО ПАСПОРТА
ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА
2.1 Формирование комплекса эксплуатационных показателей
с учетом нестационарности процесса шлифования
• 2.2 Вероятностная оценка работоспособности шлифовального круга
2.3 Исследование динамики формирования силы резания
при шлифовании
2.3.1 Теоретический анализ импульсной природы силы шлифования
2.3.2 Исследование процесса шлифования акустическим методом
2.3.3 Динамическая характеристика шлифовального круга
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
• ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗА ГЕЛЕЙ
ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА
3.1 Общий методический план исследования
3.2 Испытательный стенд

3.2.1 Оборудование для испытаний шлифовальных кругов
3.2.2 Контур измерения составляющих силы шлифования
3.2.3 Контур регистрации динамической характеристики
шлифовального круга
3.2.4 Контур измерения радиального износа шлифовального круга
3.2.5 Контур измерения шероховатости шлифованной поверхности
3.3 Методики измерения эксплуатационных показателей
шлифовального круга
3.3.1 Условия испытаний
3.3.2 Методика измерения средних величин (тренда)
составляющих силы шлифования
3.3.3 Методика регистрации АЧХ силы шлифования
3.3.4 Методика измерения шероховатости шлифованной поверхности
3.3.5 Методика измерения интенсивности съема металла
и износа шлифовального круга
3.4 Методика статистической обработки результатов испытания круга
3.4.1 Регрессионный анализ для средних значений
эксплуатационных показателей
3.4.2 Расчет доверительного коридора
эксплуатационных показателей шлифовального круга
3.5 Обработка и анализ результатов стендовых испытаний
шлифовальных кругов
3.5.1 Первичная обработка данных
3.5.2 Изменчивость эксплуатационных показателей во времени
3.5.3 Анализ динамической характеристики шлифовального круга
3.5.4 Статистическая обработка результатов стендового
испытания шлифовального круга
3.5.4.1 Регрессионный анализ для построения трендов
эксплуатационных показателей шлифовального круга
3.5.4.2 Построение доверительного коридора эксплуатационных показателей круга — учет стохастичности процесса

4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ ПАСПОРТ ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА
* 4.1 Эталонный технологический паспорт шлифовального круга
4.2 Графическое представление эталонного технологического паспорта шлифовального круга
4.3 Представление паспорта в виде таблиц
4.4 Компьютерное представление технологического эксплуатационного паспорта шлифовального круга
ф 5 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ
РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
5.1 Описание работоспособности шлифовального круга
5.2 Практические задачи, решаемые с помощью
технологического эксплуатационного паспорта шлифовального круга
5.2.1 Расчетное определение периода стойкости шлифовального круга
5.2.2 Расчетное определение режимов резания для выполнения шлифовальной операции
5.2.3 Эксплуатация круга определенной характеристики
в разных технологических условиях
5.2.4 Выбор характеристики шлифовального круга для выполнения операции шлифования
5.2.5 Сравнение шлифовальных кругов разных производителей
5.2.6 Возможность сертификации качества шлифовальных кругов
5.3 Внедрение результатов исследования
• 5.3.1 Стандарт предприятия СТП 774-04-2004 «Круги шлифовальные.
Эксплуатационные показатели»
5.3.2 Руководящий технический материал «Круги шлифовальные. Методика разработки технологического эксплуатационного паспорта»
5.3.3 Руководящий технический материал «Круги шлифовальные. Методика работы с технологическим эксплуатационным паспортом»
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Протоколы стендовых испытаний
шлифовальных кругов

Комплекс включает в себя следующие показатели:
АУм - объем снятого с заготовки металла;
Уа - объем израсходованной части круга;
Ру - радиальная составляющая силы шлифования;
Рг - нормальная составляющая силы шлифования;
Яа - шероховатость поверхности без выхаживания;
Рад - шероховатость поверхности после выхаживания;
Отсутствие в сформированном наборе показателей точности и себестоимости обработки, а также характеристик технологической системы, в которой эксплуатируется круг, объясняется тем, что в функциональной характеристике, отражающей комплексное описание режущих свойств инструмента, должны присутствовать только те параметры, которые в большей степени зависят от состояния шлифовального круга.
Характеристики технологической системы не зависят от шлифовального круга. На точностные показатели обработки влияет состояние технологической системы, наличие СОЖ, квалификация рабочего и пр. В связи с этим параметр «точность обработки» не является показателем, характеризующим режущие свойства круга и поэтому должен быть исключен в любом виде из документа, характеризующего эксплуатационные свойства шлифовального круга.
Экономические показатели механической обработки отсутствуют в сформированном комплексе показателей (2.7) в любом виде. Это объясняется тем, что для эффективного учета эксплуатационных показателей шлифовальных кругов необходимо, в первую очередь, создать описательные характеристики работоспособности инструмента, позволяющие оценить его эксплуатационные возможности в разных технологических условиях (разные режимы резания). Работоспособность шлифовальных кругов не зависит ни от тарифной ставки рабочего, ни от стоимости самого шлифовального круга.
Интенсивность износа круга ()а, приведенная в (2.4), является производной показателя \^а, присутствующего в (2.1). Это попытка учесть изменчивость показателя износа круга во времени. Однако показатель Ра, приве-