Měření vybraných parametrů integrity povrchu vnitřních ložiskových kroužků

Dagmar Mikulová

Doctoral thesis

Measuring od Selected Surface Integrity Parameters of Inner Bearing Rings

Abstract:

Predložená dizertačná práca sa zaoberá meraním vybratých parametrov integrity povrchu vnútorných tenkostenných ložiskových krúžkov, ktoré sú predpísané na výrobnom výkrese pri tzv. tvrdom obrábaní. Hlavným cieľom je nahradiť, alebo eliminovať brúsenie týchto krúžkov progresívnymi metódami obrábania, s využitím moderných rezných nástrojov pri rôznych parametroch obrábania. Práca vznikla v spolupráci s firmou KOYO Bearings a nadväzuje na riešenú dizertačnú prácu Ing. Josefa Procházku, Ph.D. a niekoľko diplomových a bakalárskych prác. Práca je rozdelená do niekoľkých kapitol. Po úvodnej kapitole sú definované ciele dizertačnej práce, ktoré chcem splniť. V prvej časti je obsiahly prehľad súčasného stavu hodnotenia integrity povrchu z hľadiska geometrickej presnosti (odchýlok priamosti a odchýlok kruhovitosti), parametrov drsnosti povrchu a zvyškových napätí, ktoré zostanú na povrchu krúžkov po ich obrobení. Ďalej sa popisujú metódy merania, stratégie merania a zariadenia, ktoré sa využívajú pri meraniach. Jednou z podkapitol je aj hodnotenie chýb merania a ich hodnotenia maximálnej prípustnej chyby. Ďalšie tri kapitoly sa venujú výhradne experimentálnej činnosti, ktoré komplexne zahŕňajú oblasť hodnotenia vnútorných tenkostenných ložiskových krúžkov vybraných parametrov integrity povrchu, kde medzi hodnotiace kritéria zaraďujeme: priamosť, kruhovitosť, rovnobežnosť, profilové a plošné parametre drsnosti povrchu a zbytkové napätia. Jednotlivé kapitoly krátko popisujú spôsob hodnotenia, princípy merania meracích zariadení, na ktorých boli vykonané experimentálne skúšky. V závere sú uvedené získané výsledky a ich zhodnotenie z hľadiska toho, či vyhovujú predvídaným parametrom alebo nie a ďalej sú stanovené prínosy pre vedný odbor Strojírenská technologie, výskum a možné praktické využitie. Výsledky budú ďalej publikované a budú slúžiť pre ďalší výskum v tejto oblasti.

Abstract:

The presented dissertation deals with the measurement of selected parameters of the surface integrity of the inner thin-walled bearing rings, which are prescribed on the production drawing during the so-called hard machining. The main goal is to replace or eliminate the grinding of these rings by progressive machining methods using modern cutting tools with different machining parameters. The work was created in cooperation with the company KOYO Bearings and follows up on the solved dissertation work of Ing. Josef Procházka, Ph.D. and several diploma and bachelor theses. The work is divided into several chapters. After the introductory chapter, the goals of the dissertation are defined, which I want to meet. The first part provides an overview of the current state of surface integrity evaluation in terms of geometric accuracy (straightness deviations and roundness deviations), surface roughness parameters and residual stresses that remain on the surface of the rings after machining. The measurement methods, measurement strategies and equipment used in the measurements are described below. One of the subchapters is also the evaluation of measurement errors and their evaluation of the maximum permissible error. The next three chapters are devoted exclusively to experimental activities, which comprehensively include the evaluation of internal thin-walled bearing rings of selected surface integrity parameters, where the evaluation criteria include: straightness, roundness, parallelism, profile and surface parameters of surface roughness and residual stresses. The individual chapters briefly describe the method of evaluation, the principles of measuring measuring devices on which experimental tests were performed. In the conclusion, the obtained results and their evaluation in terms of whether they meet the expected parameters or not are presented, and the benefits for the scientific field of Engineering Technology, Research and possible practical use are determined. The results will be further published and will be used for further research in this area.

Keywords

integrita povrchu, vnitřní ložiskové kroužky, měření, geometrická přesnost, drsnost povrchu, zbytková napětí

Keywords

Surface Integrity, Inner Bearing Rings, Measuring, Geometricsal Accuracy, Surface Roughness, Residual Stresses

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 4. 2021

Thesis defence

• Date of defence: 2. 6. 2021
• Supervisor: Robert Čep
• Reader: Michal Hatala, Josef Chladil, Dušan Štekláč

VSB – Technical University of Ostrava

Fakulta strojní

Doctoral programme / field:
Strojní inženýrství / Strojírenská technologie