Способ автоматического управления шлифованием

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОЯСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт, свид-ву-(22) Заявлено 01.07.31 (21)3316179/25-08 с присоединением заявки М -1 М. Кл.з В 24 В 49/00 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(73) Заявитель Куйбышевский институт инженеров, железнодорожного транспорта(54) СПОСОБ АВТОМАТЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ 1 ИИфОВАНИЕИИзобретение относится к станкостроению и может быть использованодля автоматическогоуправления приврезном шлифовании круглых деталей.Известен способ управления шлиФованием, в соответствии с которымизмеряют величину оставшегося припуска шяифуемого изделия, полученную величину преобразуют в сигнал,полученный сигнал преобразуют в им-пульсы, с помощью которых управляютамплитудой и частотой дискретногоперемещения шлифовального суппорта 1,едостаток способа заключаетсяв том, что он не обеспечивает высокую производительность обработки пришлифовании заготовок с большим припуском и с большой некруглостью,например, эксцентриситетом. Шлифование заготовок начинается с сошлифовывания эксцентриситета. Подача, установленная исходя из условий шлифования всей образующей заготовки,т.е. из условий обработки абсолютнокруглой заготовки, не обеспечиваетполную загрузку станка на этом этапе шлифования, .в результате чегосущественно (в два-три раза) теряется производительность шлифования. Цель изобретения - повышение производительности шлифования путемсошяифовывания заданного оптимального объема припуска за каждый оборотдетали независимо от ее поперечногосечения.Поставленная цель достигаетсятем, что величину управляющих импульс.ных сигналов определяют исходя изпредельно допустимого объема припуска, снимаемого за один оборот дета ли, и управляют перемещением шлифовальной бабки на каждом обороте детали.5 На чертеже показан процесс шлифования.На чертеже введены следующие обозначения; Чс - скорость перемещенияшяифовальной бабки; с,точки касания шлифовальным кругом 1детали 2 после "шлифования воздухаина первом, втором, третьем,н ли-ом обороте детали; с, т ,с - точки окончания шлифования наи25 первом, втором, третьем.н-омОбороте детали; Ю , - оптимальнаявеличина объема припуска, сошлифо"вываемого эа один оборот детали;О - центр окружности поперечного сечеЗ 0 ния детали; О - ось вращения детали,20 1 - =Обмин (Збс) лифование предлагаемым способомосуществляется следующим образом.Шлифовальный круг проводится кшлифуемой детали до касания в точкеН,начала шлифования. Изравенства где 6 д=1 (6 с)определяют величину подачи, обеспечивающую сошлифовывание оптимального объема 0 =О припуска на первом обороте детали. 15Подачу 5 с для второго оборота определяют из равенства где 5,6. =Уз. (5 с ) фи таГдля каждого последующего оборота детали.Испытания способа проводят настанке ЗБ 151 при шлифовании пакетапоршневых колец диаметром 180 мдлина пакета 50 мм с прибором активного контроля САУМ.При скорости подачи Ч =1 мм/мин,назначенной технологом в соответствии с технологией шлифования круглойдетали, на основании одного из известных критериев эффективности обработки подача на один оборот круглой детали, вращающейся со скоростьо;и = 120 об/мин, составляетЧ = 8,3340Ов ф обТакая подача обеспечивается дискретной подачей с частотой 3,2 Гцпри амплитуде дискретной подачиА = 5 мкм. Припуск на лифование равен 5 н = 1,2 мм. Эксцентриситет составляет 80 от 5 н и равняется 0,96 мм.Если бы деталь была круглой, то при заданных режимах на шлифование - потребовалось бы 0,6 мм (припуск на радиус) При эксцентриситете 0,96 мм потребуется 1,08 мин (65 сек), так как почти весь припусти смещен в одну сторону, а подача остается прежней 8,3 мкм/рб или 1 мм/мин, При этом 60 станок не догружен до оптимальной величины, так как лифование осуществляется лишь на какой-то части оборота изделия. Остальное время каждого оборота детали "шлифуется воздух".5 Оптимальная нагрузка на станок определяется объемом сошлифованного металла эа один оборот изделия и для круглой детали дйаметром 180 мм диаметр шлифуемой детали, на которой способ испытывается в производственных условиях в расчете на единичную длину детали, составит Я=1 76 180 8,3 10 =4,7 мм =Яопт Предлагаемый способ предполагаетсошлифовывание этого объема металлана каждом обороте изделия независимоот формы .заготовки,Для рассматриваемой формы заготовки (эксцентриситета) сошлифовываниеприпуска осуществляется лишь в течение части оборота, однако на каждомобороте суппорт перемещается на такую величину (на такую глубину 5 ),которая обеспечивает сошлифовываниеоптимального объема припускач, = 0,о.с за каждый оборот иэделия.Так, а первом обороте подачасоставляет 0,034 мм/об или 34 мкм/оби эа счет этого сошлифовываетсяоптимальная величина объема припуска около 4,7 мм З. Эта подача обеспечивается за счет перемещения суп-порта во время "шлифования воздуха"на 7 дискрет с той же амплитудой,А = 5 мкм. Т.е, частота дискрет напервом обороте изделия составляет17 Гц или 4 дискреты по 10 мкм с частотой /Гц. Возможно и другое обеспечение подачи.На втором обороте круг шлифуетдеталь большее время (с - с,) иЯ.для сошлифовывания того же оптимального объема припуска 0 = о потребуется обеспечить подачу 0,021 мм/об.Для такого перемещения потребуетсяподать 4 дискреты по 5 мкм с частотой 10 Гц.По мере сошлифовывания припуска(исправления эксцентриситета) .шифовальный круг шлифует с каждым оборотом все большую поверхность, Поэтому и подача на один оборот от оборота к обороту детали уменьшается. Однако при этом на каждом оборотесошлифовывается оптимальный объемприпуска Я = 0, Когда круг шлифует деталь йо все поверхности, подача уменьшается до оптимальной 1/дзоптдля круглой детали и составляет8,3 мкм/об.Для шлифования детали с использованием предлагаемого епособа оптимизации подачи потребуется уже не65, а 36 с,Отсюда следует очевидное преимущество предлагаемого способа.Предлагаемый способ ускорит сошлифовывание припуска за счет функционального управления дискретнойподачей на этапе сошлифовывания экскаэ 10045/22 Тираж 886 Подписн ВНИИПИ Государственного, комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5иал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,центриситета, обеспечивающего оптимальную загрузку станка на каждомобороте изделия. формула изобретения 5Способ автоматического управления шлифованием, заключающийся в измере- .нии оставшегося припуска обрабатываемого иэделия, преобразовании величины припуска в электрический сигнал с последующим преобразованием в импульсы, которыми управляют процессом шлифования, о т л и ч а ющ и й с ятем, что, с целью повышения производительности, величину управляющих импульснйх,сигналов определяют исходяиз предельно допустимого объемаприпуска, снимаемого за один оборотдетали, и управляют перемещениемшпифовальной бабки на каждом оборотедетали.,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 810464, кл, В 24 В 49/00, 1978.