Удосконалення процесу плоского торцевого шліфування за рахунок управління параметрами зони контакту круга з деталлю

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.03.01 – процеси механічної обробки, верстати та інструменти. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2017 р. Дисертація присвячена вдосконаленню процесу плоского торцевого шліфування за рахунок управління параметрами зони контакту круга з деталлю, які безпосередньо впливають на зниження теплонапруженості в зоні обробки. Для цього зроблено: - аналіз лінійних параметрів та площі зони контакту РПК з деталлю та отримано залежності для їх визначення із застосуванням підходів аналітичної геометрії та геометричного комп'ютерного моделювання, що дало можливість запропонувати способи шліфування, засновані на управлінні величиною кута нахилу шпинделя з метою регламентування значень таких параметрів процесу шліфування, як увігнутість, висота залишкових гребінців та площа контакту РПК з деталлю; - 3Б моделювання систем стосовно процесів правки абразивних кругів алмазними олівцями та вібраційного шліфування й доказана можливість забезпечення працездатності олівців з СПА на рівні природних алмазів та інтенсифікації самозаточування алмазних зерен, що значною мірою прияє управлінню параметрами зони контакту круга з деталлю; - на основі аналізу отриманих особливостей та закономірностей управління параметрами зони контакту РПК з деталлю запропоновані оригінальні технічні рішення щодо підвищення ефективності процесу плоского торцевого шліфування шляхом удосконалення факторів, що впливають на зниження його температури в зоні обробки.

The thesis for the degree of candidate of technical sciences, specialty 05.03.01 – machining processes, machines and tools. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2017. The dissertation is devoted to improvements in flat face grinding process due to controlling the parameters of contact zone between grinding wheel and workpiece that directly affect thermal stress reduction in the processing zone. For this purpose: Using the approach of analytic geometry and geometric computer-aided modelling and simulation, the linear parameters and the area of contact zone between wheel working surface and workpiece are analysed and the dependences for their determination are obtained. This has made it possible to propose methods of grinding, based on controlling of spindle axis inclination for the purpose of regulation of values of such parameters of grinding process as concavity, height of residual ridges and area of the contact between wheel working surface and workpiece. Through 3D modelling and simulation of the systems regarding the process of dressing abrasive wheels with diamond dressers and vibration grinding, the possibility of providing the workability of diamond dressers made of synthetic polycrystalline diamond at the level of natural diamonds and the intensification of self-sharpening diamond grains is proved that contributes significantly to the control of the parameters of contact zone between grinding wheel and workpiece. On the basis of the analysis of obtained features and dependences of controlling of parameters of the contact zone between wheel working surface and workpiece, the original technical solutions in order to enhance the efficiency of flat face grinding process by means of improving the factors affecting its temperature decrease in grinding zone are proposed.