Способ определения жесткости системы “спид” круглошлифовальных станков

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскняСоциалистннескикРеспублик и 986726(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 070183, Бюллетень Ио 1 Дата опубликования описания 070183 П,И. Ящерицын, Е.И. Махаринский и Ю.Е. Иахаринский,.(72) Авторы изобретения Витебский технологический институт легкой промышленности(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕСТКОСТИ СИСТЕМЫ СПИД КРУГЛОШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения жесткости системы СПИД круглошлифовальных станковнепосредственно в цикле шлифования.Известен способ определения жесткости системы СПИД, основанный на измерении величины деформации узлов исследуемой системы под действием силы 1 ропределенной величины Г 1 3.Недостатком известного способа является отсутствие возможности определения жесткости систеМы СПИД непосредственно в процессе резания.Известен также способ определенияжесткости СПИД непосредственно.в процессе резания, заключающийся в том,что в начальный период вреэания инструмента в деталь измеряют скоростьизменения силы резания и.определяютжесткость отношением измеренной величины к величине поперечной подачи 23.Недостатком данного способа является значительная погрешность оценки величины жесткости вследствие того,что для определения скорости изменения усилия шлифования в данном случае используют только начальный,очень короткий, период переходного процесса, когда амплитуда изменения усилия шлифования, вызванного вынужденными колебаниями СПИД, сравнима со средним значением измеряемого усилия, изменяющегося вследствие увеличения вреэания. Расчеты показапи, что относительная погрешность опреде.пения жесткости данным способом может достигать 30%.Целью изобретения является повышение точности определения жесткости системы СПИД круглошлифовальных станков непосредственно в цикле шлифования.Поставленная цель достигается тем, что по предлагаемому способу при врезном шлифовании с постоянной подачей регистрируют процесс изменения ради,ального усилия шлифования и радиуса шлифуемой детали, а жесткость определяют приведенным к натуральному масштабу отношением площади, ограниченной осциллограммвй радиального усилия и нулевой линией (ось времени ), и разности между площадью базового треугольника и площадью, ограниченной осциллограммой радиуса шлифуемой детали и нулевой линией, причем базовый треуголЬник строят таким образом, что одним катетом его являет3 9867264 ся отрезок на нулевой линии, соответствующий времени опыта, а другим отрезок, равный пути, пройденному эаэто же время бабкОй шлифовальногокруга, деленному на масштаб перемещения.На чертеже показана типовая осциллограмма процесса врезного шлифования, полученная при помощи осциллографа Н,Кривая 1 соотвеТствует изменениюрадиального усилия шлифования Рукривая 2 - изменению радиуса шлифуемой заготовки., 3 - сигналы отметчика времени, которые формируются череззаданный отрезок времени фГ 1, 4нулевая линия, д 8 - расстояние междусигналами отметчика времени, ЯВС -базовый треугол) ник, )ЯИР -катет, соответствующий выбранному отрезку времени,Ж -катет, соответствующий перемещению бабки шлифовального круга эа выбранный промежуток времени.Реальные эйачения усилия .Ру, изменения радиуса детали яР и времени Т определяются согласно выражениямРР 1 В Р пЬ 1вэбу ( 1)где е 1 и т - масштаби, полученныепри тарировке датчиковусилия и размера)пу%4/ЮО - масштаб времени С)Р и- сигналы, пропорциональныесоответственно РМ и ЬВ.Длина катета ЬС определяется из выражения 25 где,. 5 Ющ. Вс: з, (з) Ягде Ь " скорость поперечной подачи, мм/с.Согласно известной зависимости " " между производительностью процесса шлифования и радиальным усилием шлифования можем записать:Ц с".): р, 1 и 14 где о . о И=00051 УР= 0 =0 047 где 1 - скорость изменения радиусашлифуемой детали;а и Э - диаметр и ширина детали,Тогда ИВ ЯЗВЯ РР а.= - ат= КР КР где м " упругая деФормация системы СПИД,.Подставляя в (3) значение, согласно определению понятия жесткость,получаемгВЩЩа Рай = 0,5 Г; Р д ь (4)1у5 о . огде 1 - жесткость СПИД.Подставив в (4) значения РоР иь согласно (1), можем записать 0ша ЬсИ=0,5 Й в - - . РВИ (йЪ Согласно геометрической интерпретации интеграла,Р 1= РМ;= аф,где Р 1 и Г 2 - площадь, ограниченнаяна осциллограмме кривыми изменения соответст 2 О венно усилия шлифованияи радиуса детали.Тогда согласно (5) с учетом (2)можем записатьщгГз- Р в 58 ш Е30Ъш дф(Рз - площадь базового треугольника ).Площади Р 1 и Рлегко определяютсялюбим известным методом численного5 интегрирования.При круглом врезном шлифовании образца иэ закаленной стали 45 д = 60,Ь =.20 на круглошлифовальном станке,оснащенном тензометрическим центром,40 с поперечной подачей. 5 = 3 мм/мин,кругом 24 А 40 С 25 К получена осциллограмма, показанная на чертеже, Притарировке получено т., = 1, т = 0,01,а = 0,1,45 Тогда80 == 50 и Р =0,-50"00=2500,методом трапеций получены площадиР 1 = 3780 мм и Е= 1310 мм.Тогда986726 ф 3 = д"+ фГу ф фщ+ "щ 20 Формула изобретения Составитель В.Влодавскийтов Техред. О.цеце Корректор Л.Бокшай,Фе Реда Подписноеитета СССРкрытийкая наб , д, 4/5 огоий иРа ентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4илиал ППП 5п = 20 - число интервалов интегри=рования; .Р - среднее показание датчикаусилия,Тогда, с учетом погрешности тарировки, погрешность .оценки жесткости системы СПИД предлагаемым споеобом определяется выражением Полагая д, = 0,02, получим У =0,074.Таким образом предлагаемый способ 15 в четыре раза повышает точность оценки жесткости по сравнению с известным, и его реализация может быть осу. ществлена с помощью стандартной измерительной аппаратуры,Способ определения жесткости системы СПИД круглошлифовальных станков аказ 10403/22 Тираж 75 ВИИИПИ Государстве по делам изобрет 113035,Москва, Ж включающий измерение радиальной силырезания, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности,регистрируют процессы изменения радиальной силы шлифования и радиусашлифуемой детали, а жесткость определяют приведенным к натуральномумасштабу отношением площади, ограниченной осциллограммой радиальногусилия шлифования, к разности междуплощадью базового треугольника иплощадью, ограниченной осциллограммой изменения радиуса шлнфуемой детали, причем базовый треугольникстроят таким образом, что одним катетом его является отрезок, на осциллограмме, соответствующий времениопыта, а другим отрезок, равный пути,пройденному бабкой шлифовального круга эа, зто же время, деленному на масштаб перемещения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 406703, кл. В 23 Ц 15/02, 1973.2. Авторское свидетельство СССРУ 677877, кл. В 23 ч 15/001979.