priborИзвестия высших учебных заведений. ПриборостроениеJournal of Instrument Engineering0021-34542500-0381Национальный исследовательский университет ИТМО10.17586/0021-3454-2023-66-7-612-622pribor-141Research ArticleПРОЕКТИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫDESIGN AND TECHNOLOGY OF INSTRUMENTATION AND RADIO-ELECTRONIC EQUIPMENTМетодика определения рациональных режимов технологической операции доводки плоских поверхностей связанным абразивомMethod for determining the rational modes of the technological operation of finishing flat surfaces with a bonded abrasiveЮдинС. А.YudinS. A.

Семен Алексеевич Юдин - аспирант; факультет систем управления и робототехники

Санкт-Петербург

Semyon A. Yudin — Post-Graduate Student; Faculty of Control Systems and Robotics

St. Petersburg

YudinYudin7@gmail.comАндреевЮ. С.AndreevYu. S.

Юрий Сергеевич Андреев - канд. техн. наук, доцент; факультет систем управления и робототехники

Санкт-Петербург

Yuriy S. Andreev - PhD, Associate Professor; Faculty of Control Systems and Robotics

St. Petersburg

ysandreev@itmo.ruОсташковА. В.OstashkovA. V.

Александр Вячеславович Осташков - служба главного технолога; инженер-технолог

Санкт-Петербург

Alexander V. Ostashkov - Chief Service; Engineer-Technologist

St. Petersburg

aleksandrost98@gmail.comУниверситет ИТМОITMO UniversityТехприборPJSC Tehpribor202327112024667612622Copyright © Национальный исследовательский университет ИТМО, 20242024Национальный исследовательский университет ИТМОНациональный исследовательский университет ИТМОhttps://pribor.ifmo.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://pribor.ifmo.ru/jour/article/view/141

Пьезоэлектрические датчики вибрации являются одними из наиболее часто используемых датчиков для измерения механических колебаний. Рассмотрена технологическая операция доводки плоских параллельных поверхностей связанным абразивом. Представлены алгоритм и методика определения рациональных режимов технологической операции доводки связанным абразивом на основе метода планирования экспериментальных исследований Тагути и дисперсионного анализа. Описаны условия изготовления опытных образцов. Приведены промежуточные результаты экспериментальных исследований, продемонстрировавшие возможность исключить из технологического процесса операцию шлифования перед доводкой.  

Piezoelectric vibration sensors are among the most used sensors for measuring mechanical vibrations. The technological operation of finishing flat parallel surfaces with fixed abrasive is considered. An algorithm for determining rational modes of fine-tuning is presented, and the method based on planning experimental studies by Taguchi and dispersion analysis is described. The conditions for manufactory prototypes are described. Intermediate results of experimental studies are presented, the possibility to exclude the grinding operation from the technological process before finishing is demonstrated.

шероховатостьпьезоэлектрический датчик вибрациидопуск плоскостностидопуск параллельностиотносительный коэффициент поперечного преобразованиядоводкаметод Тагутидисперсионный анализопределение режимов доводкиroughnesspiezoelectric vibration sensorflatness toleranceparallelism tolerancerelative coefficient of transverse transformationfinishingTaguchi methoddispersion analysisdetermination of finishing modesReferencesКиселев Ю. В., Киселев Д. Ю., Тиц С. Н. Вибрационная диагностика систем и конструкций авиационной техники. Самара: СГАУ, 2012. 207 с.Kiselev Yu.V., Kiselev D.Yu., Tits S.N. Vibratsionnaya diagnostika sistem i konstruktsiy aviatsionnoy tekhniki (Vibration Diagnostics of Systems and Structures of Aviation Equipment), Samara, 2012, 207 р. (in Russ.)Шарапов В. М., Мусиенко М. П., Шарапова Е. В. Пьезоэлектрические датчики. М.: Техносфера, 2006. 632 с.Sharapov V.M., Musienko M.P., Sharapova E.V. P'yezoelektricheskiye datchiki (Piezoelectric Sensors), Moscow, 2006, 632 р. (in Russ.)Янчин В. В. Пьезоэлектрические датчики вибрационного и ударного ускорения: Учеб. пособие. Ростов н/Д: ЮФУ, 2008. 77 с.Yanchin V.V. P'yezoelektricheskiye datchiki vibratsionnogo i udarnogo uskoreniya (Piezoelectric Vibration and Shock Acceleration Sensors), Rostov-on-Don, 2008, 77 р. (in Russ.)Юдин С. А., Ашарчук А. В. Технологические особенности серийного производства вибропреобразователей датчиков вибрации // Альманах научных работ молодых ученых Университета ИТМО. 2021. Т. 2. С. 249—252.Yudin S.A., Asharchuk A.V. Almanac of Scientific Works of Young Scientists at ITMO University, 2021, vol. 2, рр. 249–252. (in Russ.)Исаев Р. М. Влияние качества поверхностей функциональных деталей пьезоэлектрических датчиков вибрации на их эксплуатационные характеристики: Автореф. дис. … канд. техн. наук. СПб, 2017 [Электронный ресурс]: http://fppo.ifmo.ru/?page1=16&page2=86&number_file=E023BAE9C97B17E23B203506C0E74B33.Isaev R.M. Vliyaniye kachestva poverkhnostey funktsional'nykh detaley p'yezoelektricheskikh datchikov vibratsii na ikh ekspluatatsionnyye kharakteristiki (Influence of Surface Quality of Functional Parts of Piezoelectric Vibration Sensors on Their Operational Characteristics), Candidate’s thesis, St. Petersburg, 2017, http://fppo.ifmo.ru/?page1=16&page2=86&number_file=E023BAE9C97B17E23B203506C0E74B33. (in Russ.)Андреев Ю. С., Демкович Н. А., Исаев Р. М., Целищев А. А., Васильков С. Д. Определение микрогеометрии функциональной поверхности детали, обеспечивающей требуемые показатели авиационного датчика вибрации // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2016. Т. 16, № 6(106). С. 1103—1110.Andreev Yu.S., Demkovich N.A., Isaev R.M., Tselishchev A.A., Vasilkov S.D. Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics, 2016, no. 6(16), pp. 1103–1110. (in Russ.)Andreev Y. S., Demkovich N. A., Isaev R. M., Tselischev A. A., Vasilkov S. D. Effect of method for treatment of the functional surface of a piezoelectric vibration sensor on its sensitivity // Procedia Engineering. Elsevier. 2017. Vol. 176. P. 96—106.Andreev Y.S., Demkovich N.A., Isaev R.M., Tselischev A.A., Vasilkov S.D. Procedia Engineering, Elsevier, 2017, vol. 176, рр. 96–106.Юдин С. А., Исаев Р. М. Технологические особенности обработки поверхностей деталей пьезоэлектрического датчика вибрации // Изв. вузов. Приборостроение. 2023. Т. 66, № 1. С. 66—73.Yudin S.A., Isaev R.M. Journal of Instrument Engineering, 2023, vol. 66 no. 1, рр. 66–73. (in Russ.)Валетов В. А., Юльметова О. Ю. Микрогеометрия поверхности и ее функциональные свойства // Научнотехнический вестник СПбГУ ИТМО. 2008. № 48. С. 140—142.Valetov V.A., Yulmetova O.Yu. Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics, 2008, no. 48, pp. 140–142. (in Russ.)Валетов В. А. О практической пригодности некоторых критериев для оценки шероховатости поверхности // Технология корпусостроения, судового машиностроения и сварки в судостроении: Сб. Л.: ЛКИ, 1978. С. 62—65.Valetov V.A. Technology of hull building, ship engineering and welding in shipbuilding, 1978, рр. 62–65. (in Russ.)Валетов В. А., Андреев Ю. С., Цимбал И. Р. Исследование микрогеометрии трущихся поверхностей // Трибология и надежность: Сб. науч. тр. Х Междунар. конф. СПб, 2010. № 10. С. 85—92.Valetov V.A., Andreev Yu.S., Tsimbal I.R. Tribology and reliability, St. Petersburg, 2010, рр. 85–92. (in Russ.)Валетов В.А., Филимонова Е. А. Применение непараметрических критериев для оценки микрогеометрии при импульсном фрезеровании // Изв. вузов. Приборостроение. 2014. Т. 57, № 8. С. 52—54.Valetov V.A., Filimonova E.A. Journal of Instrument Engineering, 2014, vol. 57, no. 8, рр. 52–54. (in Russ.)Медунецкий В. М., Васильков С. Д. Методы оценивания микрогеометрии поверхностей деталей изделий // Изв. вузов. Приборостроение. 2016. Т. 59, № 3. С. 231—236.Medunetsky V.M., Vasilkov S.D. Journal of Instrument Engineering, 2016, vol. 59, no. 3, рр. 231–236. (in Russ.)Гибадуллин И. Н., Валетов В. А. Изображение профиля поверхности как графический критерий оценки шероховатости // Изв. вузов. Приборостроение. 2019. Т. 62, № 1. С. 86—92.Gibadullin I.N., Valetov V.A. Journal of Instrument Engineering, 2019, vol. 62, no. 1, рр. 86–92. (in Russ.)Юльметова О. С. Разработка технологических методов управления функциональными характеристиками узлов гироприборов: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. СПб: СПбГУ ИТМО, 2011.Yulmetova O.S. Razrabotka tekhnologicheskikh metodov upravleniya funktsional'nymi kharakteristikami uzlov giropriborov (Development of Technological Methods for Controlling the Functional Characteristics of Gyro Devices), Candidate’s thesis, St. Petersburg, 2011, 120 р. (in Russ.)Косилова А. Г., Мещеряков Р. П. Справочник технолога-машиностроителя. М.: Машиностроение, 1986. Т. 1. 656 с.Kosilova A.G., Meshcheryakov R.P. Spravochnik tekhnologa-mashinostroitelya (Handbook of a Mechanical Engineering Technologist), vol. 1, Moscow, 1986, 656 р. (in Russ.)Гашев Е. А. Повышение эффективности доводки и полирования пластин интегральной оптики: Автореф. дис. … канд. техн. наук. Рыбинск, 2018.Gashev E.A. Povysheniye effektivnosti dovodki i polirovaniya plastin integral'noy optiki (Increasing the Efficiency of Finishing and Polishing Integrated Optics Wafers), Candidate’s thesis, Rybinsk, 2018. (in Russ.)72047.919.00.000 РЭ Руководство по эксплуатации полуавтомата доводочного двухдискового ПД2С-902М. Саратов, 2007.72047.919.00.000 RE «Rukovodstvo po ekspluatatsii poluavtomata dovodochnogo dvukhdiskovogo PD2S-902M» (72047.919.00.000 RE "Operation manual for semi-automatic finishing double-disk PD2S-902M"), Saratov, 2007. (in Russ.)Корнева М. И. Проведение экспериментов по методу Тагути для определения условий протягивания шестигранной латунной гайки // Изв. ТулГУ. Технические науки. 2011. № 6—2.Korneva M.I. News of the Tula State University. Technical Sciences, 2011, no. 6-2. (in Russ.) 20. Das P., Samanta S.K., Das R., Dutta P. Measurement, Elsevier, 2014, vol. 55, рр. 605–615.Das P., Samanta S. K., Das R., Dutta P. Optimization of degree of sphericity of primary phase during cooling slope casting of A356 Al alloy: Taguchi method and regression analysis // Measurement. Elsevier. 2014. Vol. 55. P. 605—615.Das P., Samanta S. K., Das R., Dutta P. Optimization of degree of sphericity of primary phase during cooling slope casting of A356 Al alloy: Taguchi method and regression analysis // Measurement. Elsevier. 2014. Vol. 55. P. 605—615.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.