Повышение эффективности плоского маятникового шлифования путем ускоренного выхаживания с применением устройств для микроподачи заготовок

• Автор: Армер, Аркадий Игоревич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 208 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ
1. ПУТИ И СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ПОДАЧИ НА ШЛИФОВАЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЯХ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Влияние точности перемещений рабочих органов станка на его технологические возможности
1.2. Устройства для микроперемещений как средство повышения качества деталей и производительности обработки

1.3. Устройства для микроперемещений рабочих органов станка

1.4. Устройства для микроперемещений элементов абразивного инструмента

1.5. Устройства для микроподачи заготовки

1.6. Выводы. Цель и задачи исследования

2. ТЕОРЕТИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПЛОСКОГО ШЛИФОВАНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ УСТРОЙСТВ ДЛЯ МИКРОПОДАЧИ ЗАГОТОВОК
2.1. Цикл шлифования с применением устройства непрерывного действия для микроподачи заготовки
2.2. Силовая напряженность процесса шлифования с применением устройства непрерывного действия для микроподачи заготовок
2.2.1. Расчет длины дуги контакта единичного абразивного зерна шлифовального круга с обрабатываемой заготовкой
2.2.2. Расчет радиальной составляющей силы шлифования
2.2.3. Адекватность математической модели радиальной составляющей силы шлифования
2.3. Выводы
3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЛОСКОГО ШЛИФОВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УСТРОЙСТВА ДЛЯ МИКРОПОДАЧИ ЗАГОТОВОК
3.1. Методика исследования технических характеристик устройства для микроподачи заготовок
3.1.1. Цель и задачи исследования
3.1.2. Технические требования к УМЗ
3.1.3. Оборудование и оснастка для проведения исследований
3.1.4. Надежность УМЗ
3.1.5. Работоспособность (эксплуатационные характеристики) УМЗ
3.1.6. Обработка и оценка результатов исследований
3.1.7. Метрологическая оценка результатов измерений

3.2. Методика экспериментальных исследований технологической эффективности шлифования с применением устройств для микроподачи заготовок
3.2.1. Критерии и показатели технологической эффективности шлифования с применением УМЗ
3.2.2. Контролируемые параметры. Методы и средства измерения
3.2.3. Условия и порядок проведения исследований. Техника эксперимента
3.2.4. Расчет числа параллельных опытов и математическое планирование экспериментов
3.2.5. Метрологическая оценка результатов измерений
3.2.6. Обработка результатов исследований
4. ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ УСТРОЙСТВА ДЛЯ МИКРОПОДАЧИ ЗАГОТОВОК
4.1. Исследования технических характеристик устройства для микроподачи заготовок
4.1.1. Аналитические исследования технических характеристик УМЗ
4.1.2. Экспериментальные исследования точности и скорости микроперемещений заготовки в направлении врезной подачи
4.1.3. Исследование скорости микроперемещений заготовки в направлении, обратном врезной подаче
4.1.4. Исследование плавности перемещений, реализуемых УМЗ
4.2. Исследование качества заготовок, шлифованных с применение устройства для микропо дачи
4.3. Силовая напряженность процесса плоского шлифования с применением устройства для микроподачи заготовок
4.4. Исследование производительности процесса плоского шлифования
с применением устройства для микроподачи заготовок
4.5. Выводы
5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ УСТРОЙСТВА ДЛЯ МИКРОПОДАЧИ ЗАГОТОВОК
5.1. Источники и методика расчета экономической эффективности шлифования с применением устройства для микроподачи заготовок
5.2. Опытно-промышленные испытания устройства для микроподачи заготовок
5.3. Экономическая эффективность применения устройства для микроподачи заготовок на операции плоского шлифования

5.4. Перспективы использования устройства для микроподачи заготовок на операциях плоского маятникового шлифования
5.4.1. Новые способы шлифования и УМЗ
5.4.2. Рекомендации по использованию УМЗ
5.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Спецификация элементов логического устройства
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Значения коэффициента шлифования Ст
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Результаты расчета радиальной составляющей силы
шлифования Ру
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Аппроксимация зависимости Д1(г) полиномами
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Результаты расчета силы Ру в зависимости от числа
ходов шлифования п
ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Расчета погрешности измерения параметра
ПРИЛОЖЕНИЕ 7. Аппроксимация зависимости ДЦг) полиномами
ПРИЛОЖЕНИЕ 8. Осциллограмма изменения величины микроперемещения, записанная самописцем
ПРИЛОЖЕНИЕ 9. Акт опытно-промышленных испытаний

ся. В результате ТЭ 11 нагревается неравномерно, соответственно снижается плавность его расширения. Процесс нагрева происходит медленно, обеспечивая невысокую скорость микроподачи заготовки (порядка ОД мм за 120 с). Применение спирали 3 большей длины (большее число витков - больше точек касания с тепловым элементом 11) при всех прочих равных условиях не повышает скорость нагрева вследствие увеличения объема материала спирали 3 и времени ее нагрева до рабочей температуры, к тому же и температурное удлинение спирали 3 увеличивается. Повышение скорости нагрева за счет увеличения силы тока ограничивается физико-механическими свойствами материала спирали 3: увеличение силы тока приводит к возрастанию его плотности, напряжения в спирали 3 возрастают и, превысив предел прочности материала, приводят к ее разрыву. Таким образом, применение спирали 3 в качестве источника нагрева ТЭ 11 ограничивает возможности повышения скорости микроподачи заготовки. Необходимо также отметить высокую инерционность устройства (в данном случае имеется в виду время его охлаждения до начальной температуры) такой конструкции. Спираль 3 крепится к ТЭ 11 диэлектрическими пластинами из материала, имеющего относительно низкую теплопроводность. При нагреве пластины аккумулируют тепло от спирали 3 и непрерывно передают его ТЭ 11 при охлаждении, поэтому возврат верхней плиты 1 устройства по рис. 25 в исходное положение весьма продолжителен, к тому же заготовка занимает "плавающее" (то выше, то ниже) положение относительно технологической базы станка.
12 3 4 56
Рис. 25. Устройство для микроподачи заготовок при шлифовании [89): 1 - верхняя плита; 2 - кожух; 3 - нагревательная спираль; 4 - приспособление; 5, б, 12 - прокладка; 7 - отверстие; 8 - изоляционный колпачек; 9 - провод; 10 -основание; 11 - тепловой элемент; 13 - патрубок
13 12 11
Таким образом, существующие недостатки устройства по рис. 25, ограничивают эффективность его применения на операциях плоского шлифования. В связи с этим представляется необходимым создание новых работоспособных конструкций УМЗ с усовершенствованной системой нагрева - охлаждения, позволяющих реализовывать высокопроизводительные циклы шлифования.