Практичне застосування нових високопродуктивних способів шліфування циліндричних та ступінчастих валів потребує їх теоретичного та експериментального дослідження за основними показниками обробки: продуктивності шліфування, інтенсивності зносу інструменту та теплонапруженості. При теоретичних розрахунках врахування теплонапруженості процесу здійснюється через коефіцієнт, який враховує зміну фізико-механічних властивостей оброблюваного матеріалу з підвищенням його температури нагрівання. З метою забезпечення максимальної продуктивності шліфування проведено планування повного факторного експерименту з трьома факторами (повздовжня подача на оберт та швидкість деталі, а також кут орієнтації інструменту) та перевірена значущість коефіцієнтів регресії.

Під час процесу шліфування орієнтованим кругом на інструмент діють сили різання від абразивних зерен. Визначення сил різання в зоні шліфування надає можливість вибирати оптимальні режими обробки. На кінцевий результат обробки циліндричної поверхні вала впливають різноманітні фактори, які, у свою чергу, залежать від абразивного круга. Орієнтація абразивних зерен в інструменті впливає на величину та напрямок сил різання під час обробки. Під час круглого шліфування розподіл зрізуваного матеріалу вздовж кромки круга та його знос відбуваються не раціонально. Існують способи глибинного шліфування зі схрещеними осями абразивного круга та деталі, в яких кут орієнтації різального інструменту вибирається залежно від найбільшої продуктивності процесу шліфування. Для визначення сил різання застосовують два методи: емпіричний та розрахунково-експериментальний. Створено метод однопрохідного чистового шліфування гладких циліндричних поверхонь, який забезпечує високу точність обробки. Відсутність дослідження сил різання, що виникають у процесі чистового шліфування циліндричної поверхні вала. Розробка загальної модульної 3D моделі поверхонь шліфувального круга та деталі, процесу формоутворення та заняття припуску, при шліфуванні циліндричної поверхні вала. Створення 3D моделі процесу різання деталі одиничним абразивним зерном при чистовому шліфуванні. Визначення розподілу сил різання від різальних та деформуючих кромок у відповідних площинах абразивного зерна. Для способу чистового шліфування циліндричної поверхні вала орієнтованим шліфувальним кругом розроблені математичні 3D моделі поверхні шліфувального круга та деталі. Створені моделі зняття припуску та формоутворення. Створено 3D модель процесу різання деталі одиничним абразивним зерном. Визначено розподіл сил різання від різальних та деформуючих кромок у відповідних площинах абразивного зерна. Висновки відповідно до статті. Створені модульні 3D моделі поверхонь шліфувального круга та деталі, зняття припуску та формоутворення при чистовому шліфуванні циліндричної поверхні вала. Розроблена 3D модель процесу різання одиничним абразивним зерном та визначено розподіл сил різання від різальних та деформуючих кромок у відповідних площинах абразивного зерна.

Під час процесу шліфування орієнтованим кругом на інструмент діють сили різання від абразивних зерен. Визначення сил різання в зоні шліфування надає можливість вибирати оптимальні режими обробки. На кінцевий результат обробки циліндричної поверхні вала впливають різноманітні фактори, які, у свою чергу, залежать від абразивного круга. Орієнтація абразивних зерен в інструменті впливає на величину та напрямок сил різання під час обробки. Під час круглого шліфування розподіл зрізуваного матеріалу вздовж кромки круга та його знос відбуваються не раціонально. Існують способи глибинного шліфування зі схрещеними осями абразивного круга та деталі, в яких кут орієнтації різального інструменту вибирається залежно від найбільшої продуктивності процесу шліфування. Для визначення сил різання застосовують два методи: емпіричний та розрахунково-експериментальний. Створено метод однопрохідного чистового шліфування гладких циліндричних поверхонь, який забезпечує високу точність обробки. Відсутність дослідження сил різання, що виникають у процесі чистового шліфування циліндричної поверхні вала. Розробка загальної модульної 3D моделі поверхонь шліфувального круга та деталі, процесу формоутворення та заняття припуску, при шліфуванні циліндричної поверхні вала. Створення 3D моделі процесу різання деталі одиничним абразивним зерном при чистовому шліфуванні. Визначення розподілу сил різання від різальних та деформуючих кромок у відповідних площинах абразивного зерна. Для способу чистового шліфування циліндричної поверхні вала орієнтованим шліфувальним кругом розроблені математичні 3D моделі поверхні шліфувального круга та деталі. Створені моделі зняття припуску та формоутворення. Створено 3D модель процесу різання деталі одиничним абразивним зерном. Визначено розподіл сил різання від різальних та деформуючих кромок у відповідних площинах абразивного зерна. Висновки відповідно до статті. Створені модульні 3D моделі поверхонь шліфувального круга та деталі, зняття припуску та формоутворення при чистовому шліфуванні циліндричної поверхні вала. Розроблена 3D модель процесу різання одиничним абразивним зерном та визначено розподіл сил різання від різальних та деформуючих кромок у відповідних площинах абразивного зерна.

Дисертація присвячена підвищенню ефективності чистового однопрохідного шліфування циліндричної поверхні вала периферією орієнтованого круга. Розроблено модульне тривимірне моделювання інструмента, процесів зняття припуску периферією круга за координатою обробки та формоутворення калібруючою ділянкою, розташованої на осі повороту круга при чистовому однопрохідному шліфуванні циліндричної поверхні вала. Запропоновано методики керування орієнтацією шліфувального круга при обробці циліндричної поверхні вала. Кут повороту інструмента приймається в залежності від величини припуску та висоти круга при виконанні умови забезпечення максимальної величини припуску в місці врізання круга та її рівномірного зменшення до калібруючої ділянки, яка забезпечує остаточне формоутворення поверхні деталі. Розроблена тривимірна модель процесу деформування деталі із пластичного матеріалу одиничним абразивним зерном. Визначено вплив кута розміщення зерна відносно оброблювальної поверхні деталі на величину та розподіл сили деформування вздовж профілю абразивного зерна. Проведено експериментальне дослідження чистового однопрохідного шліфування циліндричної поверхні вала периферією орієнтованого круга. Визначено розподіл температури під час обробки, величину температури в зоні шліфування, величину потужності та шорсткість обробленої поверхні деталі. Наведено новий ефективний спосіб чистового однопрохідного шліфування вала периферією орієнтованого круга.