До спеціалізованої вченої ради К79.051.02 у Чернігівському національному технологічному університеті ВІДГУК офіційного опонента канд. техн. наук. МУЗИЧКИ ДІАНИ ГЕННАДІЇВНИ на дисертаційну роботу ЛИТВИНА ОЛЕКСАНДРА ОЛЕКСАНДРОВИЧА «ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ДВОСТОРОННЬОГО ШЛІФУВАННЯ ТОРЦІВ ДЕТАЛЕЙ РІЗНИХ ДІАМЕТРІВ ЗІ СХРЕЩЕНИМИ ОСЯМИ КРУГА ТА ДЕТАЛІ», представлену на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук зі спеціальності 05.03.01 – процеси механічної обробки, верстати та інструменти Актуальність теми дисертації У сучасному машинобудуванні, автомобілебудуванні широко використовуються деталі з високоточними робочими торцевими поверхнями різного діаметра, а саме такі: штовхачі, клапани двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) та інші деталі. Експлуатаційні характеристики зазначених деталей визначаються точністю геометричних розмірів, шорсткістю оброблених поверхонь та фізико-механічним станом поверхневого шару, що формуються на етапі їх фінішної обробки. У більшості випадків, коли необхідно отримати високу точності та якість поверхонь оброблюваних деталей, в якості фінішної обробки використовується шліфування. На сьогодні ринкові умови вимагають забезпечення не тільки високої точності та якості поверхонь деталей, але і високої продуктивності їх обробки. Тому виникає питання розробки більш ефективних способів шліфування деталей з високоточними торцевими поверхнями різного діаметра. Дисертаційну роботу Литвина О.О. можна охарактеризувати як наукове дослідження, направлене на вирішення науково-технічної задачі, пов’язаної із підвищенням ефективності шліфування деталей з високоточними торцевими поверхнями різного діаметра. Вирішення цієї задачі здійснено за рахунок розробки універсальних модульних 3D моделей , впровадження нових способів обробки торцевих поверхонь деталей забезпечить підвищення ефективності обробки; розробки оптоволоконного датчика для визначення профілю круга після обробки; проведення порівняльного аналізу результатів теоретичних і

2експериментальних досліджень. Це дає право стверджувати, що виконане наукове дослідження є актуальним. У дисертаційній роботі автором було поставлено мету – підвищення точності та продуктивності шліфування торців деталей за рахунок розробки і реалізації теоретичних основ процесу шліфування орієнтованими профільованими кругами деталей, які мають торці різного діаметра, як бази для створення нових способів шліфування і визначення умов та областей їх раціонального застосування. Для досягнення поставленої мети були розв’язані наступні задачі: на основі наукових робіт, літературних джерел та авторських свідоцтв проаналізовано існуючі методологічні підходи до вивчення та вдосконалення процесів шліфування деталей з високоточними торцевими поверхнями різного діаметра; розроблено модульне 3D моделювання процесу двостороннього торцевого шліфування деталей, які мають торці різного діаметра, що враховує орієнтацію кругів та різні діаметри оброблюваних торців; досліджено вплив способу фіксації деталей з торцями різних діаметрів на геометричну точність формоутворення оброблених торцевих поверхонь; розроблені способи шліфування деталей з високоточними торцевими поверхнями різного діаметра, які базуються на аналізі модульних 3D моделей інструментів, процесів зняття припуску та формоутворення; виявлено вплив орієнтації шліфувальних кругів у двох площинах відносно барабана подачі виробів на процеси зняття припуску, формоутворення, точність та шорсткість при обробці торців деталі різних діаметрів; на базі аналізу отриманої загальної 3D моделі розроблено і впроваджено нові способи двостороннього шліфування деталей, які мають різні діаметри торців, орієнтованими профільованими кругами; проведено порівняльний аналіз теоретичних і експериментальних досліджень процесів зняття припуску, зносу круга, точності формоутворення та теплонапруженості при шліфуванні деталей з високоточними торцевими поверхнями різного діаметра. Робота виконувалась у відповідності до технічного завдання науково-дослідних робіт кафедри «Автомобільного транспорту та галузевого машинобудування» Чернігівського національного технологічного університету за темою: №83/15 «Створення наукових основ прогнозуючого 3D моделювання процесів абразивного шліфування пластичних металевих матеріалів» (2015-2017 рр.), ДР № 0115U002361.

3Ступінь обґрунтованості наукових положень, висновків та рекомендацій При формулюванні наукових положень, висновків і рекомендацій автором використовувалися дані, одержані з виробничої практики, наукових робіт та літературних джерел, що базуються на результатах аналізу існуючих і перспектив створення нових процесів обробки, а також власних досліджень, що є достатньо обґрунтованими. В роботі були використані сучасні математичні і експериментальні методи, що обґрунтовані досвідом застосування при необхідності забезпечення високої точності обробки деталей. Достовірність наукових положень, висновків та рекомендацій Достовірність наукових положень, висновків і рекомендацій підтверджується коректним застосуванням математичного апарату, даними комп’ютерних та експериментальних досліджень, що підтверджують адекватність використаних моделей, а також, згідно із наведеними актами впровадження, використанням у реальному виробництві і в навчальному процесі. Новизна наукових положень, висновків та рекомендацій Автором вперше отримані та підтверджені в дисертаційній роботі наступні наукові висновки: – вперше встановлено залежності геометричної похибки формоутворення оброблюваних торцевих поверхонь різного діаметра, від способу їх фіксації; – уточнено залежності для розрахунку сил різання, продуктивності обробки, потужності, зносу шліфувальних кругів при шліфуванні, шляхом врахування температури нагрівання деталі та податливості системи; – отримала подальший розвиток концепція профілювання шліфувальних кругів при двосторонньому торцевому шліфуванні деталей з різними діаметрами, що полягає у виборі довжин калібрувальних ділянок інструментів у залежності від діаметрів торцевих поверхонь деталі; – вперше досліджено геометричну похибку формоутворення оброблених торцевих поверхонь деталей, які мають торці різного діаметра, при обробці шліфувальними кругами з калібрувальними ділянками та без них. Практичне значення результатів дисертаційної роботи Практичне значення результатів кандидатської дисертації Литвина О.О. полягає у: – одержані в дисертації модульні 3D моделі інструмента, деталі, процесів зняття припуску та формоутворення, а також методики є теоретичною базою

4для створення нових способів ефективного двостороннього торцевого шліфування орієнтованими профільованими кругами; – на базі аналізу запропонованих модульних 3D моделей розроблено програмне забезпечення для розрахунку точності формоутворення торців деталей різних діаметрів. – приведена методика визначення величини калібрувальної ділянки круга у залежності від діаметра торця; – авторство наукових розробок здобувача підтверджується двома отриманими патентами на корисні моделі: спосіб двостороннього шліфування торців різних діаметрів кругами з калібруючими ділянками (№130994 від 10.01.2019 р.), спосіб двостороннього шліфування торців різних діаметрів (№130995 від 10.01.2019 р.) та двома позитивними рішеннями на видачу патентів: спосіб двостороннього шліфування круглих торців кругами з плоскими торцями (№ u 2018 03967 від 12.04.2018), спосіб двостороннього шліфування круглих торців кругами з калібруючими ділянками (№ u 2018 03968 від 12.04.2018); – розроблені і впроваджені у виробництво практичні рекомендації з використання наукових розробок на ТОВ «ПМЗ» (м. Кам’янське), ПП ВКФ «Автодеталь» (м. Чернігів) та ТОВ ВКЦ «ТІЛС» (м. Кам’янське). Загальний економічний ефект від впровадження результатів роботи склав 94 тис. грн.; – результати і методики дисертації використовуються в навчальному процесі кафедри автомобільного транспорту та галузевого машинобудування Чернігівського національного технологічного університету. Повнота викладення в опублікованих працях наукових положень, висновків, рекомендацій Наукові положення, висновки та рекомендації, які наведені в дисертації, повністю висвітлені у 15 наукових публікаціях. За результатами роботи опубліковано 15 наукових праць, з них 3 – у наукових фахових виданнях України, 5 – у науковому журналі, що входить до міжнародних наукометричних баз даних, отримано 2 деклараційні патенти України на корисні моделі та 2 позитивних рішення на патенти, взято участь у 2-х міжнародних конференціях, науково-технічному семінарі та міжнародній закордонній конференції. Автореферат у необхідній мірі є ідентичним дисертаційній роботі, містить основні положення, висновки та рекомендації, які наведені в дисертації.

5Структура, зміст та оформлення дисертації Дисертація складається із вступу, 5 розділів основної частини, висновків, списку використаних джерел і додатків. Текст дисертації викладений на 175 сторінках, з яких додатки викладені на 33 сторінках, на 12 сторінках розміщений список використаних джерел. Таким чином, об’єм і структура дисертаційної роботи відповідають вимогам, що визначені п.11 «Порядку присудження наукових ступенів». Стиль тексту та оформлення дисертаційної роботи зауважень не викликають. У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовані мета і завдання дослідження відповідно до предмета та об’єкта дослідження, визначені наукова новизна та практичне значення результатів досліджень. У розділі 1 розглядаються існуючі методологічні підходи до вивчення та вдосконалення процесів шліфування торцевих поверхонь, а також 3D-моделювання інструментів, процесів зняття припуску й формоутворення вказаних поверхонь. Вагомий внесок у розвиток абразивної обробки зробили наукові роботи центрів, лабораторій та велика кількість вчених, серед яких: А. К. Байкалов, М. К. Беззубенко, Ю. Н. Внуков, А. П. Гавриш, А. І. Грабченко, В. І. Дикушин, В. Л. Доброскок, Л. П. Калафатова, В. І. Кальченко, В. В. Кальченко, В. В. Коломієць, С. М. Корчак, В. І. Лавриненко, Г. Б. Лурь’є, Є. М. Маслов, Ю. К. Новосьолов, Б. О. Перепелиця, О. А. Пермяков, Ю. М. Петраков, І. М. Пижов, В. Т. Портман, А. Ф. Раб, Н. С. Равська, П. Р. Родін, М. Ф. Семко, М. Д. Узунян, В. О. Федорович, Л. М. Філімонов, О. М. Шелковой, А. В. Якимов, П. І. Ящерицин, R. L. Hecker, P. J. Liew, V. C. Venkatesh, Z. W. Zhong та інші. У більшості робіт приведені дослідження процесів шліфування з паралельним або перпендикулярним розташуванням осей інструмента і деталі. Разом з тим, впродовж останніх років показані доцільність та перспективність способів шліфування зі схрещеними осями інструмента та деталі, де кут повороту інструмента позитивно впливає на продуктивність та точність обробки. У розділі 2 описана методика проведення експерименту. При проведені досліджень процесу шліфування торцевих поверхонь орієнтованими інструментами використовували наступне обладнання: двосторонній торцешліфувальний верстат 3342 АДО; термопару «хромель-капель»; перетворювач активної потужності Е859/2; оптико-волоконний датчик;

6однофазний аналізатор потужності С.А. 8220; профілограф-профілометр моделі 201; портативний профілометр PocketSurf ІІІ; комп’ютерну техніку. Для визначення оптимальних значень величини повороту кругів у вертикальній площині, припуску та швидкості кругової подачі деталі застосовувався метод математичного планування експерименту. В якості параметра оптимізації Y була обрана продуктивність шліфування Q, в якості факторів – поворот кругів ω у горизонтальній площині, величина припуску t та швидкість деталі vd. Використано повний факторний експеримент типу 23 із взаємодіями. У розділі 3 наведена універсальна модульна 3D модель розрахунку точності формоутворення деталей, які мають торці різного діаметру, при обробці на верстаті 3342 АДО. Розроблена модель враховує спосіб фіксації деталей в барабані подачі виробів та поворотів у горизонтальній і вертикальній площинах шліфувальних кругів без калібрувальних ділянок та з ними. Наведено розрахунок, сил різання, потужності, продуктивності обробки та зносу шліфувальних кругів. У розділі 4 наведена загальна модель розрахунку точності формоутворення деталей з круглим торцевим профілем у залежності від способу їх фіксації в барабані подачі шліфувальними кругами з калібрувальними ділянками та без них на верстаті 3342 АДО. Шліфувальні круги повернуті у вертикальній та горизонтальній площинах. Використовуючи модульні 3D моделі формоутворення торцевих поверхонь деталі, наведені в розділі 2, було проведено дослідження відхилення від площинності торцевих поверхонь деталі. У розділі 5 представлені результати експериментального дослідження процесів зняття припуску, зносу круга, точності формоутворення та теплонапруженості при шліфуванні зі схрещеними осями кругів та деталей. Метою експерименту було перевірити достовірність результатів, отриманих при теоретичному дослідженні процесу шліфування деталей, які мають торці різних діаметрів орієнтованими профільованими інструментами. Розбіжність результатів, отриманих при експериментальному та теоретичному дослідженнях процесу торцевого шліфування деталей, які мають торці різного діаметра, зі схрещеними осями круга та деталі, знаходиться в межах 11 %. У висновках до роботи автором викладені найбільш важливі отримані наукові і практичні результати.

7Оцінка змісту дисертації В цілому дисертаційна робота містить всі необхідні розділи, які достатньо повно розкривають проведені автором дослідження – від ґрунтовного аналізу існуючих методологічних підходів до конкретних рекомендацій. Стиль викладення і мова дисертації відповідають вимогам, які ставляться до дисертаційних робіт. Рекомендації щодо використання результатів дисертації Результати дисертації можуть бути рекомендовані до використання в проектних установах, на автомобілебудівних, машинобудівних, верстатобудівних заводах та на підприємствах, які займаються обробкою торцевих поверхонь деталей різних діаметрів. Наукові положення, висновки та рекомендації, одержані автором дисертації, можна рекомендувати для використання у навчальному процесі вищих навчальних закладів України, які готують фахівців з технології машинобудування, металорізальних верстатів та систем та автомобільного транспорту. Зауваження по роботі По роботі та автореферату зроблені такі зауваження: 1. Не вказані похибки вимірювання приладів, які використовувались при виконанні експериментальних досліджень процесу шліфування зі схрещеними осями деталі та інструменту: оптоволоконного датчика (с. 46–48); портативного профілометра Pocket Surf ІІІ (с. 51–52). 2. На графічних експериментальних залежностях (рис. 5.2, с. 125; рис. 5.3 та 5.4, с. 126; рис. 5.5 та 5.6, с. 127; рис. 5.11, с. 131) доцільно вказувати експериментальні точки. 3. У тексті дисертації мали місце незначні орфографічні та пунктуаційні помилки. 4. В авторефераті не досить чітко видно деяку інформацію: на рис. 4, с. 7 – розмірні лінії; на рис. 6а, 7а, с. 9 – індекси точок профілю. На рис. 25, с. 19 профілограма обробленої торцевої поверхні штовхача показана тільки для одного торця, а на рис. 26, с. 19 зображено тільки один профіль круга, отриманий за допомогою оптиковолоконного датчика. 5. На сторінці 15 автореферату при аналізі графіків, зображених на рис. 16, була допущена друкарська помилка: в діаметрі більшого торця вказано розмір 8 мм замість 28 мм.