Підвищення продуктивності профільного зубошліфування на верстатах з ЧПК на основі адаптації елементів технологічної системи

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.02.08 – технологія машинобудування. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Дисертація присвячена рішенню важливої науково-технічної проблеми підвищення продуктивності бездефектного профільного зубошліфування на верстатах з ЧПК на основі розробки відповідних технологічних передумов та підсистем проектування, моніторингу і технологічної діагностики операції, які дозволяють виконувати адаптацію елементів технологічної системи до більш високої продуктивності. Для цього розроблено методологію дослідження технологічної системи зубошліфування з використанням наукових методів моделювання, оптимізації і керування, а також відповідні технологічні передумови у вигляді комплексу цілеспрямованих методів і засобів інноваційної технології профільного зубошліфування: математичні моделі припуску для перетворення невизначеності припуску у величину відводу шліфувального круга, метод вирівнювання припуску по периферії зубчастого колеса без внесення корекції в його кутове положення, метод адаптивної правки профільного шліфувального круга тощо. Теоретично показано і практично підтверджено технологічну перевагу високопоруватих шліфувальних кругів у порівнянні зі переривчастими кругами. Виконано комплекс експериментальних досліджень і заводських випробувань, що підтвердили ефективність розроблених методів і засобів.Thesis for the degree of doctor of technical sciences on specialty 05.02.08 – manufacturing engineering. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2018. The thesis is devoted to solving an important scientific and technical problem of increasing the productivity of defect-free profile gear grinding on CNC machines on the basis of the development of appropriate technological preconditions and subsystems for the designing, monitoring and diagnosing of the operation, which allow adapting the elements of the grinding system to higher productivity. For this purpose a methodology is developed for researching the profile grinding system using scientific methods of modeling, optimization and control, as well as corresponding technology preconditions in the form of a set of purposeful methods and means of innovative profile grinding technology, to wit: grinding stock mathematical models for the transformation of the grinding stock uncertainty into the taking grinding wheel away from a gear to be grinded, method of the grinding stock aligning on the gear periphery without making corrections in its angular position, method of a profile grinding wheel adaptive dressing, etc. The software for these subsystems is created on the basis of the mathematical models of the temperature field with and without taking into account the effect of forced cooling. The technological superiority of high-porosity grinding wheel has been theoretically demonstrated and practically confirmed in comparison with special discontinuous wheel. Complex of experimental research and factory tests is performed for confirming the effectiveness of the methods and means developed.