Визначення закономірностей формування похибки профілю при шліфуванні виробів-оболонок з крихких неметалевих матеріалів
DOI:
https://doi.org/10.26642/tn-2017-2(80)-18-24Ключові слова:
алмазне шліфування, крихкі неметалеві матеріали, тонкостінні оболонки, похибка профілю, математична модель, точність обробкиАнотація
До складнопрофільних тонкостінних оболонок з крихких неметалічних матеріалів (КНМ), що використовуються в аерокосмічній техніці, пред’являються високі вимоги щодо якості поверхні, точності профілю та товщини оболонки, які забезпечуються при механічній обробці - алмазному шліфуванні. Сучасне обладнання дає можливість впроваджувати ефективні схеми різання і застосовувати адаптивне управління ходом технологічного процесу. Тому дослідження, пов’язані з встановленням аналітичного зв’язку між явищами, що виникають під час механічної обробки таких виробів, і похибками їх форми та геометрії, актуальні. Більшість досліджень пов’язано з вирішенням завдання зменшення дефектності поверхневого шару КНМ матеріалів, викликаної механічної обробкою. Ряд досліджень присвячений питанню підвищення ефективності обробки оболонок за рахунок зниження вібрацій в технологічній системі формоутворення виробів. Однак відсутні комплексні дослідження, що дозволяють оцінити сумарну похибку алмазного шліфування тонкостінних оболонок в залежності від умов обробки. Це вимагає створення математичної моделі механізму утворення похибки профілю оболонок з КНМ, у тому числі з ситалу, при їх алмазному шліфуванні, яка враховує умови обробки і потрібна для розробки прогресивних технологічних процесів. У статті представлена узагальнююча математична модель формування сумарної похибки профілю тонкостінної оболонки з ситалів з урахуванням факторів, що впливають на рівень коливань елементів технологічної системи шліфування і точність обробки. Представлено математичний опис процесу виникнення похибки внутрішнього контуру тонкостінної оболонки при її алмазно-абразивній обробці. Модель враховує нерівномірність припуску, яка виникає на стадії отримання заготовки, а також змінну жорсткість заготовки і пристосування. Модель дозволяє аналізувати чинники, що визначають похибки шліфування деталей і виявити способи зменшення їх впливу на точність сформованого виробу.Посилання
Suzdal'cev, E.I., Rusin, M.Ju., Kurakin, V.I. and Hamicaev, A.S. (2014), «Analiz sootvetstvija prochnosti steklokeramiki OTM 357 trebovanijam k konstrukcii obtekatelja», Ogneupory i tehnicheskaja keramika, No. 7, pp. 9–12.
Romashin, A.G., Gajdachuk, V.E., Karpov, Ja.S. and Rusin, M.Ju. (2003), Radioprozrachnye obtekateli letatel'nyh apparatov. Proektirovanie, konstrukcionnye materialy, tehnologija proizvodstva, ispytanija, Izd. centr «HAI», Har'kov, 240 p.
Gusev, V.V. and Kalafatova, L.P. (2012), Tehnologicheskoe obespechenie kachestva obrabotki izdelij iz tehnicheskoj keramіki, monografija, GVUZ «DonNTU», Doneck, 252 p.
Rogov, V.A., Suzdal'cev, E.I. and Shkarupa, M.I. (2009), «Osobennosti upravlenija kachestvom poverhnosti pri mehanicheskoj obrabotke steklokristallicheskih izdelij», Steklo i keramika, No. 12, pp. 5–7.
Kalafatova, L.P, Pokolenko, D.V. and Fenik, L.N. (2007), «Issledovanie tochnosti formoobrazovanija izdelij iz sitallov pri shlifovanii», Naukovі pracі DonNTU, No. 4 (124), pp. 96–108.
Pokolenko, D.V. (2014), Pіdvishhennja efektivnostі obrobki antennih obtіchnikіv іz sitalіv za rahunok udoskonalennja tehnologії almaznogo shlіfuvannja, avtoref. diss. kand. tehn. nauk, spec. 05.02.08 Tehnologіja mashinobuduvannja, DonNTU, Donec'k, 20 p.
Glebov, V.V., Ignat'ev, D.A. and Egorov, M.E. (2010), «Upravlenie kolebatel'nym povedeniem instrumenta pri shlifovanii hrupkih nemetallicheskih materialov», Trudy nizhegorodskogo tehnicheskogo universiteta im. R.E. Alekseeva, No. 4 (83), pp. 85–92.
Gusev, V.V., Kalafatova, L.P. and Pokolenko, D.V. (2007), «Vlijanie dinamiki processa almaznogo shlifovanija na formirovanie poverhnostnogo sloja izdelij iz sitallov», Novі materіali і tehnologії v metalurgії ta mashinobuduvannі, No. 2, pp. 14–17.
Olіjnik, S.Ju. (2014), Zabezpechennja jakostі obrobki tonkostіnnih sitalovih obolonok shljahom pokrashhannja dinamіchnih harakteristik tehnologіchnoї sistemi shlіfuvannja, avtoref. diss. kand. tehn. nauk, spec. 05.02.08 Tehnologіja mashinobuduvannja, DonNTU, Krasnoarmіjs'k, 20 p.
Huang, H. and Ling, Y. (2007), «Grinding characteristics of engineering ceramics in high speed regime», Int. J. Abrasive Technology, Vоl. 1, No. 1, pp. 78–93.
Krishna Gopala, A. (2010), «Optimization of surface grinding operations using a differential evolution approach», J. Mater. Process. Technol., Vol. 183, No. 2–3, pp. 202–209.
Gusev, V.V., Kalafatova, L.P. and Olejnik, S.Ju. (2011), «Obosnovanie raschetnoj shemy dlja issledovanija dinamicheskogo sostojanija tehnologicheskoj sistemy almazno-abrazivnoj obrabotki tonkostennyh obolochek iz sitalla», Suchasni tehnologії v mashinobuduvannі, No. 6, pp. 14–23.
Gusev, V.V., Kalafatova, L.P. and Olejnik, S.Ju. (2012), «Issledovanie dinamicheskogo sostojanija tehnologicheskoj sistemy almazno-abrazivnoj obrabotki tonkostennyh obolochek iz sitallov», Vіsnik SevNTU, Vol. 128, pp. 60–67.
Kalafatova, L.P., Olejnik, S.Ju. and Pokolenko, D.V. (2016), «Matematicheskaja model' dlja opredelenija zakonomernostej formirovanija pogreshnosti obrabotki pri shlifovanii obolochek slozhnogo profilja iz sitalla», Іnformacіjnі tehnologії v osvіtі, naucі ta virobnictvі, zb-k nauk. prac', Vol. 2 (13), ONPU, Odesa, pp. 89–99.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Людмила Павлівна Калафатова, Світлана Юріївна Олійник
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор, який подає матеріали до друку, зберігає за собою всі авторські права та надає відповідному виданню право першої публікації, дозволяючи розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та джерела первинної публікації, а також погоджується на розміщення її електронної версії на сайті Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського та у відкритому доступі в електронному архіві університету та на сайті журналу.
