Приведены результаты теоретических исследований; получены зависимости, которые описывают степень влияния характеристик жесткости станка на точность зубошлифования.

На базі математичної моделі, яка описує процес зачеплення циліндричного зубчастого колеса (ЦЗК) і гіперболоїдного шліфувального круга (ГШК), одержано комп'ютерну модель для моделювання цього процесу. Модель надала змогу дослідити спотворення профілю зубця ЦЗК під час застосування ГШК і циліндричного шліфувального круга. Наочно показано місця, схильні до найбільших спотворень і відхилення форми профілю зубця ЦЗК за зміни окремих параметрів інструмента.

Наведено імітаційну та аналітичну моделі відтворення евольвенти методом обкату. Показано параметри, які залежать від зміщення профілю формоутворюючої рейки та не залежать від модулю та числа зубів колеса.

Рассмотрены вопросы повышения эффективности шлифования высокоточных зубчатых колес 3 - 4 степени точности при использовании инструмента из сверхтвердых материалов. Изучена работоспособность тарельчатых шлифовальных кругов на различных связках и даны рекомендации по их применению при зубошлифовании.

Показано можливості підвищення ефективності зубошліфування за рахунок управління контактною взаємодією круга з евольвентним профілем зуба в зоні шліфування шляхом вибору абразивного матеріалу інструмента й умов обробки. Запропоновано модель зношеної поверхні тарілчастого круга, з урахуванням якої макропрофіль радіального перетину абразивного шару описується рівнянням дрібно-лінійної функції. Утворена в радіальному перетині ділянка шліфувального круга, що формує евольвентний профіль, розташовується на вершині різальної частини круга. Розвинено уявлення про імовірнісний характер руйнування одиничного абразивного зерна кубічного нітриду бору (КНБ) в зоні обробки, засноване на протилежному впливі варіації руйнівного і діючого навантажень для умов фінішного та високопродуктивного шліфування. Показано, що для скорочення періоду припрацювання шліфувального круга на його різальній кромці слід сформувати фаску розміром 0,03 - 0,05 мм. Розроблено тарілчасті шліфувальні круги з КНБ типу 12А2 зі спеціальною формою різальної частини круга. В результаті запропоновано ефективну технологію зубошліфування кругами з КНБ, що дозволяє підвищити продуктивність процесу вдвічі, забезпечити можливість шліфування без правки до двох повних обертів зубчастого колеса та забезпечити технічні вимоги за точністю й якістю обробки. Результати досліджень впроваджено в умовах ДП НВКГ "Зоря-Машпроект" (м. Миколаїв).

Температура шліфування є одним із факторів, що обмежує продуктивність профільного шліфування зубчастого колеса. Існує 2 основних методи визначення температури шліфування: аналітичний метод за допомогою аналітичних моделей та імітаційний, заснований як на аналітичних, так і на геометричних моделях. Досліджено температурне поле профільного зубошліфування за допомогою методу кінцевих елементів (FEM) як приклад інформаційної технології, що допомагає прогнозувати фізичні параметри якості поверхневого шару. Отримані результати порівняно з аналогічними розрахунками для аналітичних моделей, і знаходять ділянки поверхні зуба для визначення температури відповідно до аналітичних моделей. Проведено серію експериментальних досліджень на верстаті з ЧПК Hofler Rapid 1250 при шліфуванні реального зубчастого колеса за послідовного збільшення глибини профільного шліфування. З обробленого зубчастого колеса вирізали спеціальні зразки на електроерозійному верстаті мод. MV 2400S ADVANCE Type 2 (MITSUBISHI ELECTRIC Company) для додаткового дослідження цих зразків. Експериментальне дослідження якості поверхневого шару зубів і структурно-фазового стану поверхневого шару проведено з використанням сучасного вимірювального встаткування та приладів, наприклад, мікроскопа Altami MET-5. Встановлено, що за інших рівних умов більш висока температура шліфування має місце у верхній частині зуба при шліфуванні. Виявлено ділянки профілю зуба, за якими можна Встановлено, що за збільшення параметрів, що характеризують інтенсивність шліфування та обсяг знімання матеріалу на одиницю ширини шліфувального круга, шліфувальний припік виникає і його товщина збільшується. Встановлено закономірність зміни товщини припіку по висоті зуба, що надає можливість оцінити вірогідність відповідних теоретичних досліджень за інформаційними моделями.

Розкрито проблеми підвищення продуктивності бездефектного профільного зубошліфування на верстатах з ЧПК на основі розробки відповідних технологічних передумов і підсистем проєктування, моніторингу і технологічної діагностики операції, які дозволяють виконувати адаптацію елементів технологічної системи до більш високої продуктивності. Для цього розроблено методологію дослідження технологічної системи зубошліфування з використанням наукових методів моделювання, оптимізації та керування, а також відповідні технологічні передумови у вигляді комплексу цілеспрямованих методів і засобів інноваційної технології профільного зубошліфування: математичні моделі припуску для перетворення невизначеності припуску у величину відводу шліфувального круга, метод вирівнювання припуску по периферії зубчастого колеса без внесення корекції в його кутове положення, метод адаптивної правки профільного шліфувального круга тощо. Теоретично показано та практично підтверджено технологічну перевагу високопоруватих шліфувальних кругів у порівнянні зі переривчастими кругами. Виконано комплекс експериментальних досліджень і заводських випробувань, що підтвердили ефективність розроблених методів і засобів.

Дисертацію присвячено вирішенню проблеми підвищення продуктивності процесу зубошліфування на основі досягнення високої необхідної точності і якості поверхневого шару з оцінкою комплексного впливу конструктивно-технологічних факторів на процес формування поверхневого шару зубів зубчастих коліс з метою підвищення їх зносостійкості, а також продуктивності технологічного процесу в оптимальних виробничих умовах. Отримала подальший розвиток теоретико-експериментальна залежність формоутворення якості поверхневого шару та способу переривчастого зубошліфування, яка відрізняється врахуванням геометричних параметрів переривчастого кругу, що дозволило прогнозувати експлуатаційні властивості зубчастих коліс. Удосконалені технологічні засоби стабілізації оптимальних режимів переривчастого зубошліфування, які дозволяють підвищити якість обробки зубчастих коліс. Встановлена закономірність зменшення засалювання переривчастого зубошліфувального кругу та температури у зоні контакту, яке впливає на забезпечення експлуатаційних властивостей поверхонь зубів.