ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 2 2024 158 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ Моделирование конструкций сборного абразивного инструмента Дмитрий Лобанов 1, a, *, Вадим Скиба 2, b , Иван Голюшов 1, c , Валентин Смирнов 1, d, Егор Зверев 2, e 1 Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова, пр. Московский, 15, г. Чебоксары, 428015, Россия 2 Новосибирский государственный технический университет, пр. К. Маркса, 20, г. Новосибирск, 630073, Россия a https://orcid.org/0000-0002-4273-5107, lobanovdv@list.ru; b https://orcid.org/0000-0002-8242-2295, skeeba_vadim@mail.ru; b https://orcid.org/0000-0001-9757-1368, ivan.golyushov.97@mail.ru; d https://orcid.org/0000-0003-2721-9849, vms53@inbox.ru; e https://orcid.org/0000-0003-4405-6623, zverev@corp.nstu.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2024 Том 26 № 2 с. 158–173 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2024-26.2-158-173 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение С каждым годом повышаются требования к качеству продукции, выпускаемой машиностроительными предприятиями. Это, в свою очередь, приводит к внедрению в производство большего количества традиционных и гибридных технологий чистовой и доводочной обраИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.9.047 История статьи: Поступила: 07 марта 2024 Рецензирование: 21 марта 2024 Принята к печати: 27 апреля 2024 Доступно онлайн: 15 июня 2024 Ключевые слова: Абразивный инструмент Сборный шлифованный круг Конструкция инструмента Моделирование Финансирование Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-29-00945, https://rscf.ru/ project/23-29-00945/ Благодарности Исследования выполнены на оборудовании ИЦ «Проектирование и производство высокотехнологичного оборудования» и ЦКП «Структура, механические и физические свойства материалов». АННОТАЦИЯ Введение. Одним из самых распространенных видов финишной обработки является шлифование. Шлифование позволяет получать поверхности с требуемыми качественными параметрами, это один из доступных и производительных способов при обработке высокопрочных и труднообрабатываемых материалов. Наиболее широкое применение в машиностроении для обработки изделий находят шлифовальные круги. Использование данного абразивного инструмента способствует увеличению производительности обработки за счет обеспечения съема значительного слоя материала. Кроме того, шлифовальные круги имеют более продолжительный срок службы и находят широкое применение при реализации гибридных технологий, основанных на совмещении механического (абразивного), электрического, химического и теплового воздействий в различном их сочетании. Разнообразие форм корпуса инструмента и видов абразива позволяет использовать круги в самых разнообразных сферах производства. Одним из способов анализа и проектирования нового инструмента является численное моделирование. В рамках данной научной работы было выбрано гра́фовое моделирование, поскольку оно более наглядно и понятно отображает будущую конструкцию инструмента, что позволяет упростить процесс концептуального проектирования объекта по сравнению с другими видами моделирования. Целью работы является разработка методики графового моделирования сборного абразивного инструмента, позволяющей повысить эффективность инструментального обеспечения производства. Методика исследований. Теоретические исследования выполнены с использованием основных положений системного анализа, геометрической теории формирования поверхностей, конструирования режущего инструмента, теории графов, математического и компьютерного моделирования. Для решения вышеописанной задачи нами были изучены имеющиеся конструкции сборных шлифовальных кругов. Производился анализ видов абразивной части, методов закрепления абразивной режущей части на корпусе круга, применяемых материалов для изготовления корпуса, характеристик корпуса круга и схем крепления. Результаты и обсуждения. Разработана методика моделирования, основанная на теории графов. В результате анализа известных конструкций сборных абразивных инструментов выявлены их основные особенности, позволяющие описать конструкцию кругов. На основании полученных данных представлена обобщенная гра́фовая модель сборного абразивного инструмента, интегрирующая в себе все составляющие компоненты и отображающая условную конструктивную связь между ними. Произведена апробация разработанной методики на примере двух конструкций сборных шлифовальных кругов. В процессе теоретических исследований было установлено, что эффективность проектирования сборного абразивного инструмента может быть повышена в 2–4 раза за счет применения разработанной методики моделирования. Для цитирования: Моделирование конструкций сборного абразивного инструмента / Д.В. Лобанов, В.Ю. Скиба, И.С. Голюшов, В.М. Смирнов, Е.А. Зверев // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2024. – Т. 26, № 2. – С. 158–173. – DOI: 10.17212/1994-6309-2024-26.2-158-173. ______ *Адрес для переписки Лобанов Дмитрий Владимирович, д.т.н., профессор Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова, пр. Московский, 15, 428015, г. Чебоксары, Россия Тел.: +7 908 303-47-45, e-mail: lobanovdv@list.ru
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1