Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Литературный обзор состояния вопроса 10
1.1 Область применения винтовых пар трения качения 10
1.2 Технология предварительной обработки наружных винтовых канавок 15
1.3 Технология чистовой обработки наружных винтовых канавок 25
1.4 Выводы по литературному обзору 30
Глава 2 Методика проведения исследований 33
2.1 Общая структура исследований 33
2.2 Методика проведения теоретических исследований 34
2.3 Материал, размеры и форма образцов 37
2.4 Оборудование, инструмент и режимы обработки
2.4.1 Оборудование, инструмент и режимы обработки при вихревом нарезании 39
2.4.2 Оборудование, инструмент и режимы обработки при профильном шлифовании 41
2.5 Приборы и системы для измерения параметров геометрии и состояния поверхности наружных винтовых канавок при вихревом нарезании и профильном шлифовании 43
2.6 Математический аппарат, используемый при обработке результатов экспериментальных исследований 44
2.7 Выводы 47
Глава 3 Теоретические исследования по формированию неровностей при вихревом нарезании и радиусов винтовых канавок при профильном шлифовании 48
3.1 Определение продольных неровностей наружных винтовых канавок при вихревом нарезании 48
3.2 Трехмерное твердотельное моделирование профильного шлифования наружных винтовых канавок за счет дополнительного поворота круга 54
3.3 Математическое описание формирования наружных винтовых канавок за счет дополнительного поворота шлифовального круга 61
3.4 Выводы 70
Глава 4 Экспериментальные исследования по формированию неровностей при вихревом нарезании и радиусов наружных винтовых канавок при профильном шлифовании 72
4.1 Экспериментальные исследования по формированию продольных неровностей наружных винтовых канавок при вихревом нарезании 72
4.1.1 Влияние условий обработки на формирование шагов и высот при внешнем касании резцовой головки с пластинами из быстрорежущей стали 75
4.1.2 Влияние условий обработки на формирование шагов и высот при внутреннем касании резцовой головки с пластинами из быстрорежущей стали 79
4.2 Экспериментальные исследования процесса шлифования наружных винтовых канавок за счет дополнительного поворота шлифовального круга. 83
4.3 Выводы 88
Глава 5 Практическое использование результатов исследований. Расчёт экономической эффективности 95
5.1 Программа для решения прямой и обратной задачи при вихревом нарезании наружных винтовых канавок. Справочные данные по вихревой обработке и профильному шлифованию 95
5.2 Расчёт экономической эффективности 110
5.3 Рекомендации для ООО Концерн «Инмаш» по обработке наружных винтовых канавок 110
5.4 Выводы 112
Заключение 112
Список литературы .
- Технология предварительной обработки наружных винтовых канавок
- Оборудование, инструмент и режимы обработки при профильном шлифовании
- Трехмерное твердотельное моделирование профильного шлифования наружных винтовых канавок за счет дополнительного поворота круга
- Влияние условий обработки на формирование шагов и высот при внешнем касании резцовой головки с пластинами из быстрорежущей стали
Введение к работе
Актуальность работы. Винтовые пары трения качения используются в современном машино- и станкостроении в качестве исполнительных органов в кинематических цепях установочных и рабочих перемещений узлов станков, а также в различных механизмах точных перемещений. Это винтовые пары механизма рулевого управления автомобилей, ходовые винты шариковых винтовых передач станков, подъемно-транспортные механизмы. Являются ответственным механизмом. К ним предъявляются высокие требования по точности и качеству поверхности, влияющие на долговечность работы всей машины.
Как показал анализ технической литературы, справочные данные по вихревому назначению винтовых канавок, режимам обработки, параметрам точности и качества поверхности достаточно скудны. Отсутствуют теоретические положения по формируемым неровностям винтовых канавок при различных условиях обработки. Окончательная обработка винтовых поверхностей имеет ряд трудностей, связанных с использованием большого числа профильных шлифовальных кругов, что повышает себестоимость изготовления деталей. Поэтому исследование вопросов повышения эффективности технологии обработки наружных винтовых канавок в настоящее время является актуальным.
Цель работы: повышение эффективности технологии обработки наружных винтовых канавок трения качения за счет обеспечения требуемой шероховатости при вихревом нарезании и снижении себестоимости при шлифовании винтовых канавок профильного радиуса одним шлифовальным кругом.
Задачи работы:
-
Исследовать процесс вихревого нарезания наружных винтовых канавок при внешнем и внутреннем касании инструмента.
-
Установить теоретические зависимости для определения продольных неровностей винтовых канавок при различных условиях вихревого нарезания.
-
Составить программу для расчета продольных неровностей винтовых канавок при различных условиях вихревого нарезания, для определения режимов обработки при заданных значениях параметров неровностей.
-
По параметрам шероховатости Rz и Sm для различных схем и режимов вихревого нарезания винтовых канавок сформировать справочные данные.
-
Построить трехмерную геометрическую модель шлифования наружных винтовых канавок за счет дополнительного поворота круга для профилирования радиусов канавок и получить аналитические зависимости по определению радиусов винтовых канавок в зависимости от угла поворота круга.
-
Провести экспериментальные исследования по обработке наружных винтовых канавок и выдать рекомендации по их изготовлению.
Объект исследования: Наружные винтовые канавки трения качения.
Предмет исследования: Методы обработки наружных винтовых канавок трения качения вихревым нарезанием и профильным шлифованием.
Методика исследований: Теоретические исследования базируются на теории резания, научных основах технологии машиностроения, геометрическом аппарате с использованием трёхмерного компьютерного моделирования, фундаментальных математических положениях, методах математического анализа, численных методах. Экспериментальные исследования были проведены на основании теории планирования экспериментов, с использованием современных средств контроля и обработки данных на ЭВМ.
Научная новизна заключается в следующем:
получены теоретические зависимости для определения продольных неровностей наружных винтовых канавок при различных условиях вихревого нарезания;
установлена возможность получения наружных винтовых канавок различного радиуса одним шлифовальным кругом за счет его дополнительного поворота;
получены зависимости по определению радиусов наружных винтовых канавок в зависимости от угла поворота шлифовального круга.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
Теоретические зависимости для определения продольных неровностей
винтовых канавок при различных условиях вихревого нарезания.
Метод получения наружных винтовых канавок различного радиуса одним шлифовальным кругом за счет его дополнительного поворота.
Теоретическая зависимость для определения радиусов наружных винтовых канавок в зависимости от угла поворота шлифовального круга.
Практические рекомендации по технологии обработки вихревым нарезанием и шлифованием наружных винтовых канавок.
Практическая значимость работы:
Выданы практические рекомендации по шлифованию наружных винтовых канавок различного радиуса одним шлифовальным кругом за счет его дополнительного поворота.
Практические рекомендации по технологии обработки вихревым нарезанием и шлифованием наружных винтовых канавок использованы в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Московский государственный индустриальный университет» при подготовке бакалавров и магистров по направлению «Технология машиностроения».
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях: 3-ей Международной научно-технической конференции «Модернизация машиностроительного комплекса России на научных основах технологии машиностроения» (ТМ-2011) (г. Брянск, 2011 г); Международной научно-практической конференции «Итоги и перспективы интегрированной системы образования в высшей школе России: образование - наука - инновационная деятельность» (г. Москва, 2011 г.); 4-й Международной научно-технической конференции «Наукоёмкие технологии в машиностроении и авиадвигателестроении» (ТМ-2012) (г. Рыбинск, 2012 г.); 5-й Международной научно-технической конференции «Машиностроение - основа технологического развития России» (ТМ-2013) (г. Курск, 2013 г.); IХ Международной молодёжной научной конференции по естественнонаучным и техническим дисциплинам «Научному прогрессу - творчество молодых» (г. Йошкар-Ола, 2014 г.); ХI Международной научно-практической конферен-
ции «Инновации в машиностроении – основа технологического развития России» (ИвМ-2014) (г. Барнаул, г. Бийск 2014 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 4 работы в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для публикации материалов диссертационных исследований.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных результатов и заключения, списка литературы из 98 наименований и 3 приложения. Работа содержит 127 страниц, в том числе 40 рисунков и 19 таблиц.
Технология предварительной обработки наружных винтовых канавок
Специфика конструктивных форм ходовых винтов, отличающихся значительной длиной при относительно небольшом диаметре, создает при их изготовлении ряд трудностей. Деформации возникают за счет перераспределения внутренних напряжений вследствие резания расположенных вдоль оси волокон металла, а также под влиянием силы резания и собственной массы винта [8, 36, 69]. Следует добавить деформации, связанные с колебанием температуры станка, инструмента и нарезаемого винта.
Для уменьшения деформаций, ходовым винтам стараются придавать наиболее простые конструктивные формы, избегая острых углов, разного рода выточек, канавок, резких переходов одних форм в другие [8, 30, 78].
1) Резцами можно нарезать все виды винтовых канавок. Особенностью процесса нарезания винтовых канавок резцами является то, что инструмент должен удалить заданный припуск на обработку, обеспечить точность формы и размеров заданного профиля [14, 49,]. Канавку со средним и крупным шагом нарезают резцами обычно в несколько проходов. Обработка ведется одним резцом при малых сечениях срезаемого слоя, что обуславливает низкую производительность резания. На предварительных проходах используют резцы с более простым профилем кромок, а на окончательных – с заданным профилем [24, 61, 70]. Нарезание наружных винтовых канавок ведется на универсальных токарных или токарно-винторезных станках, а также на специальных резьбонарезных станках или обрабатывающих центрах с ЧПУ [49, 70]. Применяются прорезные и профильные резцы. После черновой обработки ходовые винты высокой и повышенной точности подвергаются термической обработке. Она необходима для снятия внутренних напряжений. Для предупреждения деформаций под влиянием собственной массы, ходовые винты рекомендуется хранить в вертикальном положении. Для этого их подвешивают на специальных стеллажах. Как правило, станки для нарезания ходовых винтов устанавливают в специально выделенные изолированные помещения, в них поддерживают температуру порядка двадцати градусов [8, 81].
Схема формообразования винтовой канавки при перпендикулярном расположении инструмента относительно оси заготовки имеет ряд недостатков, которые могут повлиять на качество получаемой поверхности. Одним из затруднений при поперечной подаче резца на глубину после каждого прохода перпендикулярно к оси заготовки является то, что стружка, сходящая с обеих боковых сторон профиля канавки при неблагоприятных условиях, может привести к повреждению поверхности [17, 21, 70]. Это связано с тем, что удаление припуска происходит в условиях несвободного резания при больших степенях деформации стружки. Избежать этого при предварительной обработке возможно, попеременно подавая на проход левую или правую режущую кромку резца [21, 69].
Чистовая обработка выполняется обеими режущими кромками при малой подаче резца на глубину [24, 70, 92]. При соблюдении данных рекомендаций можно достичь необходимых параметров качества поверхности винтовой канавки при точении. Особенности многопроходного нарезания наружных винтовых канавок показаны на рисунке 1.5.
Процесс резания сопровождается обильной подачей смазочно-охлаждающей жидкости для уменьшения колебаний температуры нарезаемого винта и режущего инструмента [91]. Рисунок 1.5 - Схемы многопроходного нарезания резцом наружных винтовых канавок: а - радиальное резание; б - боковое резание Следует обратить внимание, что деформаций обрабатываемой канавки винта под действием силы резания и собственной массы возможно благодаря использованию люнетов. Эти преимущества позволяют производить на данных станках чистовое нарезание наружных винтовых канавок с точностью, доходящей до 0,005 мм на 500 мм длины, т. е. выше требований, предъявляемых техническими условиями к винтам особо высокой точности [8, 70, 84, 94]. 2) Для нарезания канавок ходовых винтов, которые имеют большой шаг и глубину, отличаются значительными размерами диаметров и длины, применяют дисковые фрезы [10, 48, 49, 53, 62, 66]. Этот инструмент работает с большими подачами и нарезает канавку за один проход. Ось оправки дисковой фрезы устанавливается под углом подъёма винтовой канавки \/ =tan(P/Dз) для того, чтобы режущая кромка и передняя поверхность зуба располагались перпендикулярно к винтовой линии канавки (см. рисунок 1.6).
При фрезеровании канавок больших размеров для снижения сил резания и повышения стойкости боковые стороны зубьев фрезы срезаются через зуб. Каждый зуб работает только одной боковой стороной, но с повышенной в 2 раза толщиной среза. Благодаря большому числу зубьев, у таких фрез находится в контакте с обрабатываемой заготовкой всегда более двух зубьев [10, 70, 73, 81, 93]. Это обеспечивает большую равномерность фрезерования, а, следовательно, и хорошее качество обработанной поверхности [78]. Такая конструкция экономична, так как толщина среза на боковых сторонах значительно меньше, чем по вершине зуба.
Но возможен такой вариант, когда угол при вершине профиля фрезы меньше 10. В этом случае, происходит значительное искажение профиля в результате бокового свободного резания [6, 70]. После переточки инструмента один зуб оставляют с полным профилем. Это необходимо для контроля угла профиля и ширины зуба фрезы [72, 80]. Габаритные размеры фрез назначают с учётом условий их работы. Дисковые фрезы изготавливаются следующих размеров: – наружный диаметр D = 60...180 мм; – диаметр отверстия d0 = 27...60 мм; – ширина фрезы В = 10...40 мм; – число зубьев Z = 34…40. Так осуществляется высокопроизводительная обработка с высоким качеством обработанной поверхности. 3) При вихревом нарезании наружных винтовых канавок основное движение резания осуществляется вращением резцовой головки с расположенными на кольцевой планшайбе резцами (от одного до двенадцати). Резцы описывают своими вершинами эксцентричную окружность вокруг детали [70, 84, 88, 93].
Оборудование, инструмент и режимы обработки при профильном шлифовании
При изучении вопроса совершенствования технологии обработки наружных винтовых канавок следует выделить два основных направления: – черновая обработка – способ вихревого нарезания винтовых канавок; – чистовая обработка – способ шлифования винтовых канавок за счет дополнительного поворота круга. Блок-схема структуры исследований 2.2 Методика проведения теоретических исследований Цель данных исследований - получить теоретические зависимости для определения продольных неровностей наружных винтовых канавок при различных условиях вихревого нарезания, а также аналитические зависимости по определению радиусов наружных винтовых канавок в зависимости от угла поворота шлифовального круга.
Теоретические исследования можно разделить на два основных направления, каждое из которых содержит ряд этапов:
Формирование справочных данных на основании расчетных зависимостей для определения продольных неровностей наружных винтовых канавок для различных схем и условий вихревой обработки. При вихревом нарезании наружных винтовых канавок теоретические исследования базируются на построении геометрических схем. Рассматривается процесс образования продольных неровностей для схем с внешним и внутренним касанием резцовой головки и учитывается взаимное движение инструмента и заготовки (встречное и попутное).
Расчетные схемы выполнены в программах KOMPAS 3D и AutoCad. Справочные данные получены на основании расчетов в программе MS Excel.
Программирование на базе MS Excel VBA позволило создать программу для расчета шага и высоты продольных неровностей наружных винтовых канавок при различных условиях обработки. Вторая программа позволяет осуществлять решение обратной задачи, т.е. определять требуемые условия обработки при заданных параметрах шага и высоты. 2 Формирование радиусов наружных винтовых канавок при профильном шлифовании.
Установление функциональной зависимости радиуса винтовой канавки от параметров шлифовального круга и заготовки, условий их обработки.
Построение трёхмерной твердотельной геометрической компьютерной модели шлифования наружных винтовых канавок за счет дополнительного поворота круга для профилирования различных радиусов.
Трехмерное моделирование выполнено с помощью программ SolidWorks и KOMPAS 3D. Программный пакет SolidWorks позволяет выполнять операцию вычитания объема тела, движущегося по некоторой траектории, из объема другого тела и предоставляет возможность параметрического моделирования. Данная программа позволяет учитывать все основные параметры заготовки и инструмента, а также наглядно представить получаемые размеры канавок.
Реализуется это по следующему алгоритму: 1) Создается файл-детали и происходит построение геометрических объектов заготовки (элемент выдавливания) и круга (элемент вращения); при этом эскиз круга поворачивается на угол подъема винтовой линии, а затем выполняется его вращение вокруг своей оси как отдельного твердого тела (не объединяется с моделью заготовки, см. рисунок 2.2). 2) Присваиваются соответствующие переменные размерам заготовки и круга, формируется таблица параметров в виде файла MS Excel (рисунок 2.2). 3) Происходит поворот твердого тела инструмента на угол . Для того, чтобы осуществить поворот твердого тела в файле детали, необходимо построить ось, соединяющую центры сечений моделей заготовки и круга, в плоскости, перпендикулярной плоскости установки круга по винтовой канавке. После этого создается круговой массив тел, состоящий из одной копии тела инструмента, повернутого вокруг рассматриваемой оси на угол . Затем удаляется исходное тело инструмента.
Трехмерная модель винтовой канавки круглого профиля 4) Выполняется операция вычитания твердого тела инструмента из твердого тела заготовки при движении инструмента по траектории – по витку спирали или по окружности, что допустимо при углах подъема винтовой канавки не более пяти градусов (рисунок 2.3). 5) После того, как получена трехмерная модель, создается двухмерный чертеж в программе KOMPAS-3D, в который импортируются проекционные виды модели, и измеряется ширина канавки. 2.4 Получение теоретической зависимости для определения радиусов винтовых канавок в зависимости от угла поворота шлифовального круга. Определение радиусов наружных винтовых канавок выполняется с помощью итерационных вычислений с применением циклов в программе MathCAD. 3 Сравниваются полученные теоретические и экспериментальные данные, при необходимости, корректируются теоретические зависимости.
Трехмерное твердотельное моделирование профильного шлифования наружных винтовых канавок за счет дополнительного поворота круга
Применение дополнительного поворота инструмента при шлифовании наружных винтовых канавок винтовых пар трения качения дает возможность расширить диапазон обрабатываемых канавок для каждого типоразмера шлифовальных кругов. Это сокращает необходимую номенклатуру и в итоге уменьшает себестоимость их изготовления [89].
Делаем вывод, что рассмотренная методика трехмерного моделирования может быть эффективно использована для определения геометрических параметров и в других процессах формообразования фасонных поверхностей со сложной кинематикой перемещения инструмента и заготовки.
Математическое описание формирования наружной винтовой канавки за счет дополнительного поворота шлифовального круга
Для решения задачи технолога необходима инженерная зависимость, связывающая указанные параметры. Учитывая сложную геометрию детали и инструмента получить ее в удобной для технолога форме возможно только с использованием связки «математическая модель – машинный эксперимент – регрессионная зависимость».
По полученным значениям находится уравнение регрессии, используемое для определения необходимого угла дополнительного поворота инструмента для получения требуемой ширины канавки. Следует учесть, что для получения достоверного уравнения регрессии необходимо провести моделирование при варьировании угла с меньшим приращением и в более широком диапазоне (при количестве измерений не менее 10). Описанная в предыдущем разделе модель с использованием САПР, как указано ранее, не позволяет провести большой объем вычислений, необходимый для машинного эксперимента. Поэтому возникает необходимость в построении общей аналитической модели, отражающей функциональную связь между исходными и выходными геометрическими параметрами. Также требуется с наименьшими затратами ресурсов ЭВМ и времени проводить машинные эксперименты и получать регрессионные зависимости для типоразмеров винтовых канавок и шлифовальных кругов, используемых на конкретных предприятиях.
В качестве исходных данных разработанной модели принимаем: Dз - диаметр заготовки, мм; D - диаметр шлифовального круга, мм; Р - шаг винтовой канавки, мм; г - профильный радиус шлифовального круга, мм; t - глубина шлифования, мм; - угол дополнительного наклона шлифовального круга, . Выходным параметром модели является радиус получаемой канавки RK. Предложенная аналитическая модель основана на том, что шлифовальный круг с профильным радиусом описывается тором, повернутым на углы и в двух плоскостях, где = arctan(Р/0з) - угол подъема винтовой канавки. Радиус большой окружности тора равен R = D/2 - г , а радиус малой окружности равен профильному радиусу шлифовального круга г. Первым этапом моделирования является определение угла контакта шлифовального круга и заготовки в плоскости, перпендикулярной их осям (рис. 3.7). Учитывая небольшие значения углов поворота круга, существенного влияния на угол контакта они не окажут. Поэтому было принято допущение не учитывать их влияние на данном этапе.
Шлифовальный круг перемещается в вертикальном направлении относительно заготовки на глубину шлифования t. Угол контакта определяется точкамиАиВ(см. рисунок 3.7). Отрезок АВ является хордой пересекающихся окружностей радиусами D/2 и Д/2.
Схема контакта шлифовального круга и заготовки при нарезании наружной винтовой канавки (штриховой линией показано положение круга при касании с заготовкой) Тогда половина угла контакта шлифовального круга и заготовки в плоскости торца круга с учетом (3.34) и (3.35) равна: — arcsin
Для того, чтобы определить искомый радиус канавки необходимо сначала найти ее ширину Вк. Учитывая сложность полностью аналитического решения, связанного с поиском экстремума параметрически заданной функции, описывающей положение точек тора, предложено решение данной задачи с применением аналитической геометрии и элементов программирования.
Поскольку шлифовальный круг в процессе обработки повернут в двух плоскостях, то для описания его нового положения следует прибегнуть к преобразованию координат. Данное преобразование выражается в виде произведения матриц поворота на углы \/ и 9 по осям X и 7соответственно: 0 0 1Г cos(\j/) 0 sin(\j/) 1
В зависимости от характеристик ЭВМ, выбирается минимально возможный итерационный шаг значений параметров аир. После создается матрица с нулевыми значениями размерностью 2 x7V, где N— число итераций.
Для каждой итерации параметра В внутри его области определения выполняется цикл прогона значений параметра (X внутри его области определения. Вычисляются координаты параметрической функции X,Y,Z.
Из полученных результатов выбираются минимальное и максимальное значения координаты Z и записываются в соответствующие ячейки матрицы. Затем выполняется следующая итерация параметра . Цикл повторяется до достижения заданного числа итераций, после чего из матрицы выбираются минимальное и максимальное значение координаты Z (Zmin и Zmax).
Влияние условий обработки на формирование шагов и высот при внешнем касании резцовой головки с пластинами из быстрорежущей стали
На рисунке 4.6 представлен график сравнения теоретических и экспериментальных значений формируемых высот для схем с внешним и внутренним касанием резцовой головки.
На основании проведенных экспериментов можно сделать заключение о том, что исследуемые параметры оказывают влияние на формирование шагов и высот при вихревом нарезании. Четко прослеживается, что с увеличением скорости резания, а также с увеличением количества резцов в резцовой головке, s значений высот продольных неровностей наружных винтовых канавок значения шагов и высот продольных неровностей наружных винтовых канавок уменьшаются. Скорость заготовки незначительно влияет на формируемые параметры. Погрешность между расчетными и экспериментальными значениями не превышает 15 %. Экспериментальные исследования подтверждают теоретические положения о том, что формируемые продольные неровности наружных винтовых канавок при схеме с внутренним касанием резцовой головки будут меньше, чем при внешнем касании.
Исследования по шлифованию наружных винтовых канавок были проведены по методу полных факторных экспериментов. Многофакторные эксперименты были проведены в соответствии с матрицей планирования N=2k , где к =4 количество входных факторов. Тогда число опытов N = 24 = 16. Матрица планирования эксперимента и значения выходного исследуемого фактора представлены в таблице 4.7. При этом были использованы абразивные профильные шлифовальные круги. Геометрические параметры шлифовальных кругов представлены во второй главе.
Графики зависимостей радиусов наружных винтовых канавок от: а) диаметра шлифовального круга; б) диаметра заготовки; в) шага винтовой канавки; г) угла поворота шлифовального круга.
Исходные данные: D (x1) – диаметр шлифовального круга, мм; Dз (x 2) – диаметр заготовки, мм; P (x 3) – шаг винтовой канавки, мм; (x 4) – угол поворота шлифовального круга, . Профильный радиус шлифовального круга (r = 2,80 мм) является постоянной величиной.
После определения коэффициентов уравнения, проверки на адекватность по критерию Фишера, получаем следующую зависимость для определения радиуса наружной винтовой канавки: Rк = 3,44 + 1 -10" D — 4-10 Dз + 0,0013P-0,02- , (мм) (4.5)
Сравнение результатов экспериментов и расчетных данных, полученных трехмерным моделированием и математической моделью, представлены на рисунке 4.8. 3,7 Эксперимент 3D мод ель Мат. модель 3,652 «af 3,6 3,55 3,5 т1 Рисунок 4.8 - Сравнение экспериментальных и теоретических результатов Rк
Погрешность результатов экспериментов и расчетных данных, полученных трехмерным моделированием и по математической модели, составляет 12 %.
Анализ результатов показывает, что профильный радиус и угол наклона шлифовального круга при профильном шлифовании в наибольшей степени оказывают влияние на радиусы канавок. Также установлено, что шаг винтовой канавки практически не оказывает влияние на получаемые радиусы.
Результаты экспериментов при профильном шлифовании за счет дополнительного поворота круга показывают, что профильный радиус и угол наклона шлифовального круга в наибольшей степени влияют на формируемые радиусы наружных винтовых канавок. В ходе экспериментов выявлено, что шаг винтовой канавки практически не оказывает влияние на получаемые радиусы. Глава 5 Практическое использование результатов исследований. Расчёт экономической эффективности
Программа для решения прямой и обратной задачи при вихревом нарезании наружных винтовых канавок. Справочные данные по вихревой обработке и профильному шлифованию На основании полученных теоретических зависимостей разработана программа для расчета шага и высоты продольных неровностей винтовых канавок при вихревом нарезании. Эта программа позволяет решать обратную задачу по установлению режимов обработки. Реализация алгоритмов осуществляется на языке программирования Visual Basic в программе MS Excel. Ниже приведен программный код: