Содержание к диссертации
Стр
ВВЕДЕНИЕ 5
I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ ..... 8
Общие сведения о компоновке и тенденциях развития коне трущий шлицешлифовальных станков 8
Анализ требовании отраслей машиностроения к шлицешлифовальным\ станкам с точки зрения производительности\и точности обработки ... 16
Краткий обзор и анализ существующих работ по повышению производительности и точности обработки на шлицешлифовальных станках .... 24
Постановка задачи исследования 31
П. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СУЩЕСТВУЮЩИХ ШЛИЦЕ
ШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ 34
Введение к работе
2.1. Статистический анализ конструктивно-техноло
гических параметров шлифованных шлицевых
валов 35
Статистическое исследование закономерностей распределения припуска под шлицешлифование в условиях высокоавтоматизированного производства 45
Исследование циклов шлицешлифовальных станков 5Б
Автоматические транспортирование, установка и снятие детали 56
Управление врезанием при шлицешлифовании. . 59
Снятие основной части припуска 64
Активный контроль при шлицешлифовании . . 76
Исследование сравнительной производительности шлицешлифовальных станков 78
Исследование параметров упругой системы шлицешлифовальных станков 87
Выводы
Стр.
Ш. ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КРУГА И
ДЕТАЛИ В РАБОЧШ ПШЕ ШЛИЦЕШЯИФОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ Ю8
Введение
3.1. Исследование геометрических параметров взаимо
действия круга и детали Ю9
З.І.І. Анализ проведенных расчетов по геометрии
контакта круга и детали 116
Исследование силовых параметров взаимодействия круга и детали 123
Исследование энергетических параметров взаимодействия круга и детали 139
Выводы 146
IV. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ТОЧНОСТИ ШИЦЕШІИФО-
ВАЛЬНЫХ СТАНКОВ 148
Введение .... .
Обоснование необходшлости разработки методики 148
Основные этапы матричного метода расчета точности шлицешлифовальных станков ЗШ
Формирование исходных данных и векторно-мат-ричных уравнений цепи формообразования . . . IS7
Включение в векторно-матричные уравнения выражений связи между скалярными аргументами. 168
Приведение погрешностей к системе координат
детали 174
Преобразование векторных погрешностей в скалярные характеристики точности обрабатываемой детали 160
Выводы 188
V. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБА И СТАНКА ДНЯ
ГЛУБИННОГО ШЛИЦЕШЛИФОВАНИЯ 190
Введение
5.1. Выбор параметров экспериментального стенда на
основе статистического анализа основных ха
рактеристик плоскошлифовальных станков для
глубинного шлифования 191
Стр.
Разработка способа и исследование основных узлов экспериментального станка для глубинного пшицешлифования 199
Исследование параметров взаимодействия круга и детали при глубинном шлицешлифовании в
рабочем поле станка 225:
Исследование геометрических параметров взаимодействия круга и детали 225
Исследование показателей производительности и энергоемкости при глубинном шлицешлифовании 233
Исследование сил резания и мощности при глубинном шлицешлифовании 247
Ограничивающие факторы процесса глубинного шлицешлифования 25?
Эффективность глубинного шлицешлифования . . 2^5
5.6. Выводы 273
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ 276
ЛИТЕРАТУРА 279
ПРИЛОЖЕНИЯ ., 291
ВВЕДЕНИЕ
Одним из направлений развития промышленности, намеченных ЮТ съездом КПСС, является создание, освоение и внедрение в производство новой высокоэффективной техники, обеспечивающей рост производительности труда. Особенно остро эта задача стоит для шлицешлифовальных станков, так как существующий уровень производительности шлицешлифования не удовлетворяет растущие потребности машиностроения в качественных шлицевых соединениях, занимающих ведущее место среди различных способов соединения деталей с вращающимися валами. Значительные цикловые потери и низкая жесткость несущей системы шлицешлифовальных станков при высокой тешюнапряженности процесса и быстром снижении режущей способности круга в известном способе шлицешлифования не позволяют интенсифицировать существующий способ шлифования и создать на его основе высокоэффективные станки для обработки изделий шли-цевого профиля. Поэтому создание высокопроизводительных станков, реализующих новые процессы шлифования шлицевых валов, является важным и актуальным. Направленность темы соответствует "Отраслевой целевой комплексной программе работ по обеспечению повышения производительности и точности металлорежущих станков, выпускаемых Минетанкодромом в XI пятилетке", а также планом НИР МСЗ и Мосстанкина.
Основными направлениями указанной программы являются: по повышению производительности - создание высокопроизводительных машин, реализующих прогрессивные технологические процессы, по повышению точности - расширение создания и выпуска прецизионных станков классов точности "В", "А", "С" и ужесточение норм точности станков за счет совершенствования конструкций станков.
Настоящая диссертационная работа посвящена повышению производительности шлицешлифовальных станков на основе глубинного
шлифования при одновременном обеспечении высокой точности обрабатываемых шшцевых валов.
Основной научной задачей работы является анализ податливости несущих систем шлицешлифовальных станков, процесса формообразования обрабатываемых поверхностей и выявление характера взаимодействия абразивного крута и детали в рабочем поле шлицешлифовальных станков. Решение основной научной задачи совместно с повышением степени непрерывности цикла обработки и использованием результатов статистических исследований точности шлицешлифования позволят увеличить производительность шлицешлифовальных станков, а также профилешлифовальных станков на основе глубинного шлифования при одновременном обеспечении высокой точности обработки.
В соответствии с выполненными теоретическими и экспериментальными исследованиями автор защищает:
Выявленные на основе анализа возможные структуры цикла обработки, вскрывающие резервы повышения производительности шлицешлифовальных станков.
Области повышения жесткости несущей системы шлицешлифо-вального станка, необходимые для реализации глубинного шлифования, установленные на основе статистического анализа распределений податливости станков и их основных систем, а также балансов податливости несущих систем станков различных моделей.
Алгоритм расчета точности шлицешлифовальных станков, зависимости, описывающие обрабатываемые поверхности шлицевого вала прямобочного профиля при различных схемах шлифования.
Теоретически выявленные взаимосвязи между некоторыми показателями точности обработки шлицевых валов и геометрическими погрешностями, упругими деформациями узлов и деталей станка, устанавливающие резервы повышения точности обработки и предоставляющие возможность в случае необходимости использовать эти резервы при глубинном шлицешлифовании;
5. Эффективность глубинного шлицешлифования в сравнении с многопроходным шлифованием шлицевых валов, выявленную на основании определенных автором геометрических,силовых и энергетических характеристик взаимодействия круга и детали в рабочем поле шли-цешлифовальных станков, реализующих различные способы шлифования.
На основе выполненных исследований разработаны и введены в эксплуатацию станки для глубинного шлицешлифования мод, МШ322, позволяющие увеличить производительность до 3-х раз и получить расчетный экономический эффект около 140 т.руб.
Работа выполнена в станочной лаборатории ОГК Московского завода шлифовальных станков (МСЗ) и на кафедре "Металлорежущие станки" Московского станкоинструментального института.
Автор приносит искреннюю благодарность за поддержку, консультации и ценные методические указания д.т.н., проф. В.ЭЛущу, к.т.н., доценту В.К.Старостину и к.т.н. В.ТЛортману,
