Search academic texts

Registration Number

0823U100311, PhD dissertation

Title

Increasing the efficiency of two-sided grinding of the bearing rollers ends with oriented wheels with conical calibration sections

Author

Kalchenko Dmytro V.,

popup.head Stepanov Mykhailo S.
popup.opponent Hurey Ihor
popup.opponent Kondratyuk Oleg Leonidovich
popup.review Klochko Oleksandr
popup.review Pyzhov Ivan

Status

Доктор філософії, 133, Галузеве машинобудування

Date

24-05-2023

Description

Дисертаційна робота присвячена підвищенню ефективності двостороннього шліфування торців роликів підшипників орієнтованими кругами з конічними калібрувальними ділянками. У першому розділі проведено огляд наявних методів вивчення та підвищення ефективності процесів шліфування торцевих поверхонь деталей зі схрещеними осями інструменту та деталі, а також тривимірного моделювання правки шліфувальних кругів, інструментальних поверхонь, процесів зняття припуску та формоутворення оброблювальної поверхні деталі. Мета та основні завдання дослідження сформульовані в результаті аналізу наукових праць. У другому розділі дисертаційної роботи описується методика виконання експериментальних досліджень. Експериментальні дослідження процесу шліфування торцевих поверхонь роликів підшипників проводилися на модернізованому двосторонньому торцешліфувальному верстаті 3342 АДО. У третьому розділі розроблено математичні просторові моделі формоутворення торців круглих деталей при шліфуванні кругами з конічними калібрувальними ділянками, доведено що за розробленою схемою шліфування геометрична похибка довжини деталі дорівнює нулю. Також, у результаті більш рівномірного розподілу припуску вздовж чорнової різальної кромки шліфувального круга покращується якість поверхневого шару торців деталей. У четвертому розділі наведені результати експериментального дослідження процесів зняття припуску, зносу інструмента, точності отриманих поверхонь та температури при шліфуванні орієнтованими кругами задля перевірки достовірності теоретичних результатів дослідження процесу шліфування торцевих поверхонь роликів підшипників орієнтованими кругами. Наукова новизна одержаних результатів: 1. Вперше запропоновано новий спосіб двостороннього шліфування торців роликів підшипників спеціально орієнтованими і профільованими кругами з конічною калібрувальною ділянкою, який зводить до нуля геометричну похибку обробки. 2. Вперше визначені кути орієнтації шліфувальних бабок верстату, при яких геометрична похибка обробки буде дорівнювати нулю і формоутворення торцевої поверхні буде забезпечуватись методом копіювання твірної конуса, яка перпендикулярна оброблюваній поверхні і лежить в площині, що проходить через вісь обертання круга. 3. Вперше розроблені математичні моделі, на базі яких отримані залежності осьового переміщення шліфувального круга від координат алмазного олівця, який обертається разом з барабаном подачі виробів верстату, з метою утворення прямолінійної калібрувальної ділянки. 4. Вперше при запропонованому методі обробки торцевих поверхонь припуск зрізається тільки чорновою ділянкою шліфувального круга, а остаточна точність формуватиметься методом копіювання на конічній ділянці круга при виході із зони обробки, що забезпечує мінімальні сили та теплонапруженність процесу. Практичне значення одержаних результатів: 1. Запропонована схема правки шліфувальних кругів для отримання конічних калібрувальних ділянок забезпечує одночасне формоутворення двох кругів та може використовуватись не тільки на верстатах, оснащених системами ЧПК, але і без них. За рахунок одночасної правки двох кругів зменшується час підготовки до роботи і, відповідно, підвищується загальна продуктивність роботи обладнання. 2. При правці чорнової та чистової ділянок круга кутова швидкість барабану подачі постійна, що забезпечує формування різної шорсткості вздовж радіусної прямої та покращує умови в зоні різання. При правці калібрувальної ділянки кутова швидкість поступово зменшується, це забезпечує постійну розвиненість цієї частини поверхні та підвищує якість шліфування торців. 3. На базі розроблених загальних модульних просторових моделей правлячого інструменту та процесу правки шліфувальних кругів для отримання конічної калібрувальної ділянки запропоновано програмне забезпечення для реалізації від системи ЧПК. 4. Визначено мінімально допустиму довжину калібрувальної ділянки шліфувального круга при двосторонній обробці торців круглих деталей. 5. Авторство наукових розробок здобувача підтверджується отриманим патентом на корисну модель. 6. Розроблені і впроваджені у виробництво практичні рекомендації з використання наукових розробок на ТОВ «Датчикове підприємство» «ЗАВОД РАПІД» (м. Чернігів), ПрАТ «Чексіл-Автосервіс» (м. Чернігів), ТОВ «Італтекс Меріно» (м. Чернігів). Очікуваний економічний ефект від впровадження результатів роботи становить близько 300 тис. грн. за рік. 7. Результати і методики дисертації використовуються в навчальному процесі кафедри автомобільного транспорту та галузевого машинобудування Національного університету «Чернігівська політехніка».