Способ управления внутришлифовальным станком

СОЮЗ СОНЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 5(51) В 24 В 51 00 ТЕНИЯ юва,Г. Пил трукторское контроля пи я СССРрототи п).) СПОСОБ УПР ИФОВАЛЬНЬМ921823, отлиповышения тоц наибольшее и/или ВЛЕНИЯ В 1 УТСТАНКОМ по ющииг.ч тем, что, ости игл пфования, наименьшее допу(54)(57 РИШЛ авт. св с целью задают Лга 4:ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ОПИСАНИЕ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВ(71) Московское особое консбюро средств автоматизаци ии злектроэрозионного оборудов,:(56) . Авторское свидетельство921823, кл. В 24 В 51/00, 1982 ЯО 1071414 стимое значения разности нагрузки на электродвигателе шлифовального кру а после его скачкообразного подвода к детали, причем наибольшее допустимое знаценис определяют по вслнчипс наибольшегс расхода смазочно-охлаждаюгцей жидкости церез зону резания, а наименьшее -- по минимально допустимому расходу смазочно-охлаждаюгцей жидкости через зону резания, сравнивают действительпое значение указанной разности нагрузки с допустимыми и при действительно, значении, больп 1 см наибольшего допустимого. выдан)т сигнал о врезашш руга в деталь и осуществляют поднастройку станка. а при действительном значении, меньшем наименьшего допустимого, выдают сигнал о недостаточном количестве смазочно-охлаждакпцей жидкости и осугцествляют увеличение ее расхода.Изобретение относится к металлобработке, и может быть использовано на внутришлифовальных станках,По основному авт. св. Мо 921823 известен способ управления шлифовальным станком по контролю нагрузки на электродвигателе шлифовального круга с программируемым переключением режимов шлифования, заключающийся в том, что сначала скачкообразно подводят к детали шлифовальный круг, затем запоминают значение нагрузки на электродвигателе, включают ускоренную подачу, а при достижении разности между запомненным и фактическим зччениями нагрузки до заданного программой уровня ускоренную подачу переключают на шлифование по заданной программе. Это позволяет учесть, наряду с потерями холостого хода, влияние дополнительной нагрузки на электродвигателе шлифовального круга, изменяющейся по мере износа круга и связанной с изменением избыточного давления смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в серповидной полости между кругом и деталью 1.Однако, если при скачкообразном подводе произойдет врезание круга в деталь, вызванйое неправильной настройкой станка или поступлением на обработку заготовки с припуском, большим допустимого, то запоминается нагрузка, связанная не только с потерями холостого хода и влиянием СОЖ, но и врезанием круга в деталь при его подскоке. Это приводит к значительной погрешности при формировании управляющего сигнала, а следовательно, к увеличению погрешности обработки. Кроме того, благодаря избыточному давлению СОЖ в серповидной полости между шлифовальным кругом и деталью, СОЖ транспортируется непосредственно через зону резания, отбирая значительную часть тепла, выделяемого при резании, и обеспечивая наилучшие условия смазки трушихся поверхностей шлифовального круга и детали. Однако при относительно большой разности площадей шлифовального круга и обрабатываемого отверстия детали в поперечном сечении и количестве СОЖ, поступающей через полый шпиндель бабки изделия, недостаточном для создания сплошной жидкостной ванны, вращающийся с большой частотой шли фовальный круг генерирует воздушные потоки, препятствующие формированию зоны избыточного давления СОЖ и соответственно ее поступлению в зону резания. При этом значительно увеличивается )(оличество теплоты, поступающей в деталь, и ухудшаются условия смазки тру шихся поверхностей круга и детали, что приводит к увеличению сил резании шероховатости обработанной поверхности, возникновению прижогов на ней и увеличению погрешности, обусловленной температурными деформациями детали. 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Применение известного способа не исключает возможность шлифования при недостаточном количестве СОЖ, поступающей через полый шпиндель бабки изделия, что приводит к значительному рассеянию показателей качества обработки.Цель изобретения - повышение точности шлифования.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления внутришлифовальным станком задают наибольшее и/ Или наименьшее допустимые значения разности нагрузки на электродвигателе шлифовального круга после его скачкообразного подвода к обрабатываемой детали, наибольшее допустимое значение определяют по величине наибольшего расхода смазочно- охлаждающей жидкости через зону резания, а наименьшее - по минимально допустимому расходу смазочно-охлаждающей жидкости через зону резания, сравнивают действительное значение указанной разности нагрузки с допустимыми и при действительном значении, большем наибольшего допустимого, выдают команду в схему станка о врезании круга в деталь при его скачкообразном подводе и осуш,ествляют поднастройку станка, а при действительном значении, меньшем наименьшего допустимого, выЛают команду в схему станка о недостаточном количестве смазочно-охлаждающей жидкости, поступающей через полый шпиндель бабки изделия, и осуществляют увеличение ее расхода.Поскольку расход СОЖ непосредственно через зону резания определяется величиной избыточного давления СОЖ в серповидной полости между кругом и обрабатываемой деталью, которое однозначно связано с привращением нагрузки на электродвигателе шлифовального круга после его скачкообразного подвода, то, измеряя это приращение, можно судить о расходе СОЖ через зону резания. Управление станком по результатам сравнения фактического приращения нагрузки с ее заданными наибольшим и минимально допустимыми значениями позволяет повысить точность обработки за счет исключения возможности шлифования при неправильной настройке станка или недостаточном количестве СОЖ.На фиг. 1 представлен график зависимости изменения нагрузки на электродвигателе шлифовального круга (например, активной составляющей мощности, потребяемой электродвигателем шлифовального круга из сети) за время обработки одной детали; на фиг. 2 - функциональная схема устройства, реализующего способ угравления.Способ управления осуществляется следующим образом.После очередного цикла обработки про.изводится перегрузка деталей, ввод шли. фовального крута в деталь (интервалы вре1071414 3мени д(, и Ь ( соответственно), скачкообразный подвод шлифовального круга к обрабатываемой поверхности детали (момент времени , ускоренные подвод и врезание круга в деталь (интервалы времени д 1 и д 14 соответственно) . Момент времени соответствует моменту касания круга детали.В процессе всего цикла обработки измеряется нагрузка на электродвигателе шлифовального круга. Во время перегрузки деталей нагрузка на электродвигателе равняется И и соответствует потерям холостого хода в шпиндельной группе станка. При вводе в деталь нагрузка на электродвигателе увеличивается до Х из-за сопротивления, оказываемого потоком СОЖ, подаваемой через полый шпиндель бабки изделия. После скачкообразного подвода круга к обрабатываемой поверхности нагрузка на электродвигателе скачкообразно увеличивается до )х) " за счет образования в серповидной полости между кругом и деталью зоны избыточного давления СОЖ.Во время перегрузки деталей производится запоминание нагрузки холостого хода )х), затем непосредственно после скачкообразного подвода круга производится запоминание нагрузки 1 х)ф и определяется фактическое приращение нагрузки ьЫ после подвода как разность между запомненнымиФзначениями нагрузки Х и 1 х)х. Далее приращение нагрузки ь 1 Ч сравнивается с заданными значениями прирашения нагрузки д)х(, и д)х 1. Приращение нагрузки дЯ, устанавливают несколько большим ее значения при новом (неизношенном) шлифовальном круге, для которого д Я при прочих равных условиях имеет наибольшее значение.Если при обработке очередной детали приращение нагрузки ьХ окажется больше ь 1 х(, то в схему станка выдают команду о врезании круга в деталь при его скачкообразном подводе. Эта команда может быть использована, например, для вызова наладчика станка, который определяет и устраняет причины, вызывающие врезание круга при подскоке, или для автоматической поднастройки станка. Приращение нагрузки д 1 Чустанавливают равным приращению нагрузки д)х), соответствующей минимально допустимому расходу СОЖ, при котором еще обеспечиваются заданные показатели качества обработки. Если приращение нагрузки д)х) окажется меньше ьХто в схему станка выдают команду о необходимости увеличения расхода СОЖ, поступающей через полый шпиндель бабки изделия.Устройство, реализующее способ, содержит станок 1 с двигателем 2 шлифовального круга, к которому подключен датчик 3 нагрузки. К выходу датчика 3 подключены запоминающие устройства 4 и 5 и один из входов сумматора 6, второй вход которого 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 связан с выходом запоминающего устройства 4. К выходу сумматора 6 подключены пороговые устройства (не показаны), управляющие переключением режимов шлифования.Устройство 4 запоминания нагрузки непосредственно после скачкообразного подвода шлифовального круга и устройство 5 запоминания нагрузки холостого хсда подключены к сумматору 7, к выходу которого подключены пороговые устройства 8 и 9 с задатчиками 10 и 11 соответственно. Выходы пороговых устройств 8 и 9 подключены соответственно к командным блокам 12 и 13 схемы 14 управления станком 1, которая содержит также командный блок 15 включения скачкообразного подвода шлифовального круга, связанный с запоминающим устройством 4, командный блок 16 перегрузки деталей, евязанный с запоминающим устройством 5, и командный блок 17 исходного положения схемы 14, связанный с запоминающими и пороговыми устройствами. Связи блоков 15,16 и 17 с элементами схемы не показаны.С помощью датчика 10 пороговое устройство 8 настраивают на срабатывание при приращении нагрузки ь)х) = дХ а с помощью задатчика 11 пороговое устройство 9 настраивают на срабатывание при приращении нагрузки дХ = Ь)х) (фиг. 1).Устройство работает следующим образом. С помощью датчика 3 измеряется нагрузка на двигателе 2 шлифовального круга станка 1. Схема 14 управления станком осуществляет программируемое переключение режимов шлифования по заданному алгоритму и является по существу типОвой схемой управления станком за исключением командных блоков 12 и 13, введенных согласно предлагаемому техническому решению. С помощью блока 17 вся аппаратура станка перед началом цикла устанавливается в исходное положение, в том числе осуществляется установка исходного состояния пороговых и запоминающих устройств. Во время перегрузки деталей с блока 16 на запоминающее устройство 5 поступает команда на запоминание сигнала датчика 3 нагрузки холостого хода. После скачкообразного подвода шлифовального круга к обрабатываемой детали с блока 15 через устройство задержки времени (не показано) на запоминающее устройство 4 поступает команда на запоминание сигнала датчика 3 нагрузки. Разность сигналов запоминающих устройство 4 и 5, пропорциональная приращению нагрузки на электродвигателе после скачкообразного подвода круга, выделяется на сумматоре 7 и поступает на пороговые устройства 8 и 9.Если при скачкообразном подводе происходит врезание круга в деталь, то уровень1071414 5нгна,1 на входе порогового ъстрОЙства 8 превыцгает заданный В 1 ограммой 1 задатчиком 10) уровень, пороговое устройство 8 срабатывает и выдает снг гал на командный блок 1 о Врсзании круга в деталь. Блок 1 Выдает команду на Отключение подачи, вызов наладчика ии на автоматическую поднастройку станка.Если перед началом обработки очередной детали уровень сигнала на входе порогового устройства 9 оказывается меньшим 10 уровня, заданного программой (задатчиком 11), то пороговое устройство 9 срабатываетвыдает сигнал на командный блок 13 о недостаточном количестве СОЖ. Блок 13 выдает команду на вызов наладчика или на автоматическое увеличение расхода СОЖ, поступающей через полый шпиндель бабки изделий. В процессе ускоренного врезания в сумматоре 6 производится непрерывное вычии тание запомненного значения нагрузки М из ее текущего значения, и при увеличении значения результирующего сигнала до заданного уровня Х,а производится переключение с ускоренной подачи на шлифование по заданной программе.ска Редактор Л. Повхан Заказ 1535/9 ВНИИПИ Го но делам 113035, Москва Филиал ППП Па