PART QUALITY ASSURANCE AT CYLINDRICAL GRINDING IN FLOATING WORKSHOP CONDITIONS

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.

floating workshop, grinding machine, grinding process, shape error, surface roughness, waviness, antivibration support

1. Солер Я.И., Хоанг Н.А. Влияние глубины резания на высотные шероховатости инструментов из стали У10А при плоском шлифовании кругами из кубического нитрида бора // Авиамашиностроение и транспорт Сибири: сб. ст. IX Всерос. науч.-практ. конф. Иркутского национального исследовательского технического университета (г. Иркутск, 12-15 апреля 2017 г.). Иркутск, 2017. С. 250-254.

2. Soler Y.I., Van Le N., Dinh Si M. MATEC Web of Conferences Сер. International Conference on Modern Trends in Manufacturing Technologies and Equipment, ICMTMTE 2017. Р. 01076.

3. Солер Я.И., Нгуен В.К., Хоанг Н.А. Прогнозирование режимов чистового шлифования быстрорежущих пластин переменной податливости при многопараметрической оптимизации шероховатости // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2017. № 4 (685). С. 35-46.

4. Bratan S., Roshchupkin S., Novikov P. Modeling the Grinding Wheel Working Surface State, Procedia Engineering. 2017. Vol. 206. Р. 1419-1425.

5. Bratan S., Roshchupkin S., Revenko D. Probabilistic Approach for Modeling Electroerosion Removal of Grinding Wheel Bond, Procedia Engineering. 2017. Vol. 206. Р. 1426-1431.

6. Bratan S., Roshchupkin S., Kolesov A., Bogutsky B. Identification of removal parameters at combined grinding of conductive ceramic materials, MATEC Web of Conferences. 2017. Vol. 129. Р. 01079.

7. Лобанов Д.В., Янюшкин А.С., Архипов П.В. Напряженно-деформированное состояние твердосплавных режущих элементов при алмазном затачивании // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2015. № 3-1 (33-1). С. 85-91.

8. Лобанов Д.В., Мулюхин Н.В. Методика прогнозирования поврежденности твердого сплава при затачивании инструмента для обработки неметаллических композитов // Актуальные проблемы в машиностроении. 2018. Т. 5. № 1-2. С. 78-84.

9. Владецкая Е.А., Братан С.М., Харченко А.О., Владецкий Д.О. Обеспечение качества шлифовальной обработки путем уменьшения внешних возмущений в условиях плавучей мастерской // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2015. № 6 (314). С. 88-103.

10. Владецкая Е.А. Разработка формирующего фильтра, моделирующего динамику морского волнения плавучей ремонтной мастерской // Вiсник СевНТУ. Вип.150: Машиноприладобудування та транспорт; зб. наук. пр. Севастополь: Вид-во СевНТУ, 2014. С. 36-40.

11. Харченко А.О., Братан С.М., Владецкая Е.А. Повышение точности процесса круглого шлифования путем эффективной виброизоляции станка // International Scientific Conference on engineering design and research of automotive vehicles and machines «SAKON'08» (Rzeszow - Przeclaw, Polska, 24-27 Wrzesein, 2008). Rzeszow - Przeclaw, 2008. P. 47-58.

12. Харченко А.О., Владецкая Е.А., Долгин В., Братан С.М. Реакция динамической системы на произвольный сигнал на примере станка в условиях плавучей мастерской // Monografie «Maszyny i procesy produkcyjne» (Машины и производственные процессы). Lublin, Polska: Politechnika Lubelska, 2015. С. 86-98.

13. Братан С.М., Владецкая Е.А. Исследование надежности виброизолирующего устройства шлифовального станка // Наукоемкие технологии в машиностроении. Брянск: ФГБОУ ВО «БГТУ», 2016. № 9 (63). С. 10-15.

14. Владецкая Е.А. Моделирование вибрационных воздействий от внешних источников при шлифовании деталей в лабораторных условиях // Вестник современных технологий: сб. науч. трудов. Севастополь, 2016. Вып. 4. С. 25-34.

15. Братан С.М., Владецкая Е.А., Владецкий Д.О., Харченко А.О. Повышение качества деталей при шлифовании в условиях плавучих мастерских. М.: ИНФРА-М, 2018. 154 с.

16. Патент № 158629, Российская Федерация, МПК B23Q1/25, B23Q1/44 , F16F9/14. Устройство автоматической виброзащиты металлорежущего станка / Е.А. Владецкая, А.О. Харченко, С.М. Братан и др.; заявитель и патентообладатель ФГАОУ ВО «Севастопольский государственный университет». № 2015125213/02; заявл. 25.06.2015; опубл. 20.01.2016. Бюл. № 2.

17. Пат. № 36389, Украiна. Віброізолююча опора металорізального верстата / Братан С.М., Харченко О.О., Рапацький Ю.Л., Владецька К.О.; опубл. 27.10.2008.

18. Параметрический синтез оптимальных виброизолирующих устройств [Электронный ресурс]. URL: https://studref.com/404967/tehnika/parametricheskiy_sintez_optimalnyh_vibroizoliruyuschih_ustroystv (дата обращения: 12.06.2018)