Study of the geometry of grinding machines used for large scale crankshaft machining
Вантажиться...
Дата
2019
ORCID
DOI
doi.org/10.20998/2078-7405.2019.91.20
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"
Анотація
In the paper, grinding process control problems that occur during the marine diesel engine crankshaft production are addressed. The large size crankshafts have a length of up to 12 m and weigh up to 25 tons, but the final grinding allowance for the diameter is ca. 0.3-0.4 mm. To achieve this, very high accuracy of the mechanical parts of the grinding machine is necessary. The study focused on the measurement of parameters such as level, linearity, parallelism, runout and coaxiality of the respective mechanical parts of the grinding machine. Based on the results, some recommendations were made on the inspection procedure in order to ensure a consisted quality of the produced crankshafts. The obtained roughness parameters after grinding were found highly
satisfactory, allowing effective polishing afterwards.
У статті розглядаються проблеми управління процесом шліфування, що виникають при виробництві колінчастого вала суднового дизеля. Колінчасті вали великого розміру мають довжину до 12 м і важать до 25 тонн, але допуск на остаточне шліфування для діаметра становить 0,3-0,4 мм. Для цього необхідна дуже висока точність механічних деталей шліфувального верстата. Дослідження було зосереджено на вимірі таких параметрів, як площинність, лінійність, паралельність, биття і співвісність відповідальних за вихідну точність механічних частин шліфувального верстата. Робота виконана зі шліфувальним верстатом типу DB12500, оснащеним системою управління Sinumerik 840D, а також системами вимірювання та ексцентричної обробки. На підставі отриманих результатів були зроблені деякі рекомендації по процедурі перевірки з метою забезпечення стабільної якості випуску колінчастих валів. Шліфувальним інструментом був шліфувальний круг дискового типу MOLEMAB B126-100639 S.630090. Вибір хімічно інертного до оброблюваного матеріалу з вмістом вуглецю і водночас особливо твердого абразивного інструментального матеріалу (c-BN), а також значна протяжність робочої частини шліфувального круга по периферії (понад 6 м), є важливою передумовою забезпечення стійкості інструменту в циклі продуктивної і якісної зовнішньої обробки заданих функціональних поверхонь розглянутих великогабаритних колінчастих валів. Припуски на обробку розподілялися між попереднім і чистовим переходами шліфування з деяким збільшенням (резервуванням забезпечення точності) для шатунних шийок, обробка яких велася другим планом. Мікрогеометричну якість поверхні контролювали за допомогою портативного вимірювача шорсткості поверхні Surftest SJ-201P, що дозволило уникнути очевидних проблем вимірювання профілю в задачах контролю великогабаритних деталей складної ступінчастої форми, якими є суднові колінчаті вали. Отримані параметри шорсткості після шліфування (Ra≤0,4 мкм) були визнані вагомою мірою задовільними, що дозволило після цього ефективно полірувати до необхідного за основними функціональними поверхнями рівня Ra 0,3 мкм.
У статті розглядаються проблеми управління процесом шліфування, що виникають при виробництві колінчастого вала суднового дизеля. Колінчасті вали великого розміру мають довжину до 12 м і важать до 25 тонн, але допуск на остаточне шліфування для діаметра становить 0,3-0,4 мм. Для цього необхідна дуже висока точність механічних деталей шліфувального верстата. Дослідження було зосереджено на вимірі таких параметрів, як площинність, лінійність, паралельність, биття і співвісність відповідальних за вихідну точність механічних частин шліфувального верстата. Робота виконана зі шліфувальним верстатом типу DB12500, оснащеним системою управління Sinumerik 840D, а також системами вимірювання та ексцентричної обробки. На підставі отриманих результатів були зроблені деякі рекомендації по процедурі перевірки з метою забезпечення стабільної якості випуску колінчастих валів. Шліфувальним інструментом був шліфувальний круг дискового типу MOLEMAB B126-100639 S.630090. Вибір хімічно інертного до оброблюваного матеріалу з вмістом вуглецю і водночас особливо твердого абразивного інструментального матеріалу (c-BN), а також значна протяжність робочої частини шліфувального круга по периферії (понад 6 м), є важливою передумовою забезпечення стійкості інструменту в циклі продуктивної і якісної зовнішньої обробки заданих функціональних поверхонь розглянутих великогабаритних колінчастих валів. Припуски на обробку розподілялися між попереднім і чистовим переходами шліфування з деяким збільшенням (резервуванням забезпечення точності) для шатунних шийок, обробка яких велася другим планом. Мікрогеометричну якість поверхні контролювали за допомогою портативного вимірювача шорсткості поверхні Surftest SJ-201P, що дозволило уникнути очевидних проблем вимірювання профілю в задачах контролю великогабаритних деталей складної ступінчастої форми, якими є суднові колінчаті вали. Отримані параметри шорсткості після шліфування (Ra≤0,4 мкм) були визнані вагомою мірою задовільними, що дозволило після цього ефективно полірувати до необхідного за основними функціональними поверхнями рівня Ra 0,3 мкм.
Опис
Ключові слова
roughness, runout, linearity, parallelism, шорсткість, биття, лінійність, паралельність
Бібліографічний опис
Study of the geometry of grinding machines used for large scale crankshaft machining / Z. Siemiatkowski [et al.] // Резание и инструменты в технологических системах = Cutting & tools in technological systems : междунар. науч.-техн. сб. – Харьков : НТУ "ХПИ", 2019. – Вып. 91. – С. 207-219.