книги из ГПНТБ / Ящерицын, П. И. Шлифование с подачей СОЖ через поры круга

самом принципе вращающихся опор исключено появле­ ние прижогов на базовой поверхности изделия, при этом исключена необходимость шлифования и притирки опор по диаметру базовой поверхности обрабатываемого из­ делия. При обработке изделий различных диаметров не

А-А

Рис. 75. Схема наладки жестких вращающихся самоустанавливающихся опор для обработки отверстий внутренних колец сферических роли­ коподшипников 73727

230

требуется менять опоры и перешлифовывать их. Необхо­ димо только установить опоры на соответствующий диа­ метр и эксцентриситет. Так как вращающиеся ролики выполнены достаточно широкими, то можно обрабаты­ вать без переналадки изделия не только различных диа­ метров, по и различной высоты.

Недостатком данной конструкции «жестких опор» является износ по наружному диаметру роликов. Этот недостаток устраняется перешлифовкой роликов. По сравнению с обычными твердосплавными «жесткими опорами» износ вращающихся опор происходит более интенсивно, в силу того что опорные ролики изготовлены из обычной термообработанной стали. Это требует про­ изводить перешлифовку опорных роликов более часто (примерно в 2 раза), чем притирку алмазной пастой обычных твердосплавных «жестких опор». Следует от­ метить, что перешлифовка роликов является менее тру­ доемкой операцией, чем притирка неподвижных «жест­ ких опор».

До проведения сравнительных исследований внутрен­ него шлифования при обычном охлаждении и через по­ ры круга нами были выполнены сравнительные исследо­ вания по точности обработки при креплении внутренних колец роликоподшипников 73727 в мембранном патроне, при их базировании на невращающихся и вращающихся «жестких опорах». При этом обрабатываемые отверстия контролировались по овальности, неперпендикулярности и углу конусности на операции предварительного и окон­ чательного шлифования. Полученные данные для окон­ чательного шлифования приведены в табл. 31.

Из таблицы следует, что максимальная точность обработки конусных отверстий внутренних колец ролико­ подшипников 73727 достигается при их базировании на невращающихся (обычных) «жестких опорах», но в этом случае наблюдается брак по прижогам на базовой поверхности от ее трения о твердосплавные «жесткие опоры». С применением вращающихся опор брак по при­ жогам исключается, но при этом несколько снижается точность обработки. Снижение точности объясняется наличием зазоров в сочленениях деталей «жестких опор» и погрешностей формы (овальность, гранность) опорных роликов. Однако получаемая точность обработки удовле­ творяет требованиям допуска и значительно выше точ-

231

232

пости, достигаемой при креплении деталей в мембран­ ном патроне. Корреляционным анализом установлена взаимосвязь между овальностью обрабатываемого от­ верстия и овальностью базовой поверхности. Эта взаи­ мосвязь проявляется в копировании овальности базовой поверхности в овальность обрабатываемого отверстия. При этом происходит существенное исправление погреш­ ностей формы. Овальность обработанного отверстия в 2—3 раза меньше овальности базовой поверхности. Сте­ пень исправления погрешностей зависит от расстояния между роликами в опоре и от угла между опорами.

Сравнительные исследования внутреннего шлифова­ ния с обычным охлаждением и через поры круга прово­ дились при базировании колец на жестких вращающих­ ся опорах.

Исследуемые зависимости амплитуды колебаний шлифовальной бабки Л, удельного износа шлифовально­ го круга Кда, удельного съема металла ѴАк, удельной производительности процесса шлифования q, эффектив­ ной мощности шлифования УѴЭф и ее изменения за один ход стола от глубины шлифования t, продольной подачи S и скорости вращения детали ѵя представим степенны­ ми функциями вида

Ызф = CN taNS*NvlN , AN3i) = CANta^ S ^ Nv l ^ .

Логарифмируя систему уравнений (149), представим ее в виде полинома второй степени:

Y = b0-f bxX t + b2Xs + b3Xv + bnXf +

+ b22X%-f b33Xl + b12XtXs -f b13XtXv ■+ b23X s X v. (150)

В данном случае уравнение регрессии (150) пред­ ставляет собой степенной ряд, который по своему смыслу

233

эквивалентен разложению в ряд Тейлора. В уравнении (150) коэффициент Ь0 представляет собой значение функции в нулевой точке, когда все аргументы равны нулю. Коэффициенты при аргументах в первой степени (^ь &2 >bз) являются частными производными в этой же нулевой точке и отражают раздельное влияние каждой независимой переменной. Коэффициенты при аргумен­ тах во второй степени (Мь b22, Ьзз) являются частными производными второго порядка и показывают, насколь­ ко искомая функция Y отличается от прямой линии в ко­ ординатах натуральных логарифмов. Коэффициенты при эффектах взаимодействия (Ь\2 Ь\$, Ь2з) пропорцио­ нальны смешанной частной производной и отражают совместное влияние факторов на функцию (амплитуду колебаний шлифовальной бабки, удельную стойкость круга и т. д.).

Для получения математической модели исследуемых зависимостей в виде уравнения регрессии (150) была реализована серия экспериментов по схеме центрально­

подстановкой из матрицы планирования конкретных зна­ чений независимых переменных.

Вычисление коэффициентов регрессии производилось по следующим формулам:

для коэффициентов Ь\, Ь2 и b3

П

(1 5 2 )

234

Т аб л и ц а 32

для коэффициентов Ь1 2 , bіз и йгз

2

235

д л я к о э ф ф и ц и е н т а Ь0

і= 1

К

(155)

где іі — число опытов.

В результате выполнения опытов в соответствии с ма­ трицей планирования экспериментов (табл. 32) получены данные, которые приведены в табл. 33 при обычном охла­ ждении и в табл. 34 при охлаждении через поры круга. В табл. 35 и 36 эти же данные представлены в натураль­ ных логарифмах. По полученным данным вычислялись по формулам (152) — (155) коэффициенты регрессии. Затем производился статистический анализ полученных уравне­ ний регрессии, при этом осуществлялись проверка адек­ ватности полученных математических моделей исследуе­ мых зависимостей и вычисление доверительных интерва-

Т а б л и ц а 33

Показатели процесса внутреннего шлифования при

236

Т а б л и ц а 34

Показатели процесса внутреннего шлифования при подаче СОЖ через поры круга

лов, которые характеризуют степень точности этих мо­ делей.

При проверке адекватности сравнивалась дисперсия

рассеивания Spac исследуемых показателей процесса шлифования при пяти повторных опытах, выполненных на нулевом уровне, с дисперсией адекватности, которая вы­ числялась по формуле

21_1(у і - у У

где п—k — число степеней свободы (k — число независи-

мых переменных). Если отношение F = S aÄ!Spac меньше табличного значения критерия Фишера (в нашем случае Е Табл = 9,01), то полученная модель адекватна.

Расчет доверительных интервалов производился по методике, изложенной в параграфе 2 гл. IV.

237

В результате проведенного статистического анализа итоговые уравнения регрессии исследуемых зависимо­ стей имеют вид:

при обычном охлаждении

238

Та блица 36

Показатели процесса внутреннего шлифования при подаче СОЖ через поры круга в логарифмическом выражении

Так как амплитуда колебаний шлифовальной бабки станка с подачей СОЖ через поры круга практически не

239