В данной работе рассмотрены результаты лабораторных исследований процесса шлифовальной обработки с учетом оценки качества поверхностей шеек валов, при возмущающих вибрационных воздействиях на оборудование внешних сил, являющихся следствием морского волнения, а также соседнего работающего оборудования в условиях плавучей мастерской. Целью является выработка практических рекомендаций по повышению качества шлифования деталей в условиях плавучих мастерских на основе результатов испытаний новых виброизолирующих устройств. Исследования базируются на основе моделирования взаимодействия инструмента и обрабатываемой заготовки в условиях плавучих мастерских как динамической системы со сложными стационарными и нестационарными вибрационными воздействиями, а также ударными воздействиями от внешнего оборудования и длительного морского волнения через плавучее основание и поверхность палубы. Определены изменения погрешности формы обрабатываемых деталей, шероховатости обрабатываемой поверхности, волнистости поверхностей шеек валов по базовому и достигнутому вариантам с учетом использования новых конструкций эффективных виброизолирующих опор и устройств. Полученные зависимости ∆ = f(h3%) показывают, что разность величины отклонений, формы поверхностей шеек валов (∆max-∆min) , обработанных по базовому варианту больше, чем по достигнутому варианту с виброизолирующими опорами, соответственно, в среднем в 2,3 раза. Зависимости Ra = f(h3%) отклонений шероховатости для Ra max подтверждают повышение качества при использовании новых виброизолирующих опор в среднем в 1,25 раза. Показатели волнистости W = f(h3%) для Wmax и Wz поверхностей шеек валов от внешних воздействий и состояний круглошлифовального станка при этом снижаются в среднем в 1,39 раза. Подтверждена целесообразность использования новой виброзащитной системы станка для решения задач обеспечения динамической стабилизации процесса шлифования на основе создания конструкций эффективных виброизолирующих опор и устройств, упрощающих возможность монтажа и демонтажа технологического оборудования и способствующих повышению качества обработки деталей за счет снижения погрешностей их формы путем уменьшения внешних колебательных воздействий.
The paper considers the results of laboratory studies of the grinding process taking into account the quality assessment of the shaft neck surfaces under disturbing vibration effects of external forces on equipment. The external forces result from sea waves and neighboring operating equipment in the conditions of a floating workshop. The purpose of the study is development of practical recommendations for improving the quality of part grinding in the conditions of floating workshops based on the test results of new vibration insulating devices. The studies are based on tool and workpiece interaction simulation in the conditions of floating workshops as a dynamic system with complex stationary and non-stationary vibration effects, as well as shock effects from external equipment and lasting sea confusion through the floating platform and deck surface. Variations of the shape error of the processed parts, roughness of the machined surface, waviness of the shaft neck surfaces are determined according to the basic and achieved variants taking into account the use of new designs of effective vibration insulating mounts and devices. The obtained dependences ∆ = f (h3%) show that the difference in the deviation value of the shaft neck surface shape (∆max-∆min ) processed by the basic variant is larger than when processed by the achieved variant with vibration insulating mounts, respectively, by an average of 2.3 times. The dependences Ra = f (h3%) of roughness deviations for Ra max confirm the improvement in quality when using new antivibration mounts by an average of 1.25 times. The waviness indices W = f (h3%) for Wmax and Wz of shaft neck surfaces dependent on external influences and states of a cylinder grinding machine decrease by an average of 1.39 times. The study has proved the feasibility of using a new machine-tool vibroprotection system for solving the problems of ensuring dynamic stabilization of the grinding process based on the creation of designs of effective vibration insulating supports and devices that simplify the possibility of mounting and dismounting of technological equipment and improving the machining quality of parts by reducing their shape errors through decrease of external vibrational influences.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.