Actual Problems in Machine Building 2014 No. 1

I Международная научно-практическая конференция « Актуальные проблемы в машиностроении » Технологическое оборудование, оснастка и инструменты __________________________________________________________________ 265 головкой и системой прямого копирования. В среднем, габариты изделия составляют: длина до 1 м, диаметр цилиндрической части 350-500 мм, толщина стенки до 7 мм. Существующая технология обработки предусматривает операции последовательного глубинного шлифования алмазным инструментом внутренней и наружной поверхностей оболочки (глубина t =0,5-2 мм при общем припуске на сторону 8-10 мм) с последующей их доводкой алмазными брусками вручную до получения требуемой толщины стенки изделия, точности его контура, а также качества поверхности. Установка заготовки при обработке наружной поверхности осуществляется на двухопорную оправку с фиксацией за счет поджима заготовки задним центром станка. Точность обработки в существующих условиях достаточно низкая, что обусловлено сложной траекторией движения инструмента; переменой жесткостью технологической системы (ТС) по длине изделия. При этом точность геометрических размеров копира отражается на точности обработки заготовки, что в совокупности приводит к появлению переменной глубины резания на последующих переходах, а также к значительным вибрациям элементов ТС при шлифовании итогом чего является высокий уровень волнистости обработанной поверхности, в особенности, параметров продольной волнистости. При проведении теоретико-экспериментальных исследований были установлены причины появления и характер вибраций, возникающих в ТС при глубинном шлифовании наружной поверхности заготовки, и их влияние на формирование волнистости поверхности [1, 2]. Одним из основных факторов, влияющих на формирование продольной волнистости, являются низкочастотные параметрические колебания стенки оболочки, возникающие при перемещении нагрузки (усилий резания при шлифовании) по поверхности заготовки, вращающейся с постоянной частотой. При помощи компьютерной модели, представленной в работе [2], получены суммарные относительные колебаний элементов ТС, приведенные к зоне контакта шлифовального круга и заготовки, что определяет волнистость поверхности, формирующуюся при перемещении шлифовального круга с подачей s вдоль вращающейся заготовки. Адекватность модели подтверждена экспериментально при сравнении результатов расчета параметров волнистости с профилограммами наружной поверхности оболочки. Выполненные теоретические исследования позволили разработать технологические способы снижения колебаний, направленные на уменьшение силового воздействия на формируемую поверхность, за счет выбора рационального режима шлифования, увеличение жесткости элемента ТС «оболочка-оправка» при шлифовании, что в целом обеспечит устойчивость оболочки к параметрическим колебаниям. Рациональный выбор режима шлифования в диапазоне, обеспечивающем минимальные относительные колебания элементов ТС, с учетом силовой нагрузки на поверхность оболочки и ее устойчивости