Способ управления шлифованием

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК. 801288039 а) 4 В 24 В 51 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Одесский политехнический институти Московский завод координатно-расточныхстанков(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ШЛИФОВАНИЕМ(57) Изобретение относится к способам управления профильным шлифованием. Цель изобретения - повышение качества обработки, устранение шлифовочныхдефектов и повышение стабильности обработки. Для этого регулируемый параметр фиксируют по окончании этапа врезания, а величину уставки, на уровне которой стабилизируют параметр, определяют путем вычисления произведения зафиксированной величины параметра на отношение допустимой и максимальной удельных величин этого параметра. Текущую удельную величину регулируемого параметра определяют на этапе врезания как отношение приращения этого параметра к приращению геометрического параметра зоны резания. 4 ил.1288039 1Изобретение относится к машиностроению, в частности к станкостроению, и может быть применено при разработке профилешлифовальных станков с программным и адаптивным управлением, например станков для шлифования резьбы деталей передач винт в гай качения.Цель изобретения - повышение качества обработки при профильном шлифовании за счет устранения шлифовочных дефектов и повышения стабильности обработ ки путем регулирования удельной величины силового параметра процесса резания.На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема формирования резьбовой канавки; на фиг. 3 и 4 - экспериментальные и расчетные зависимости, поясняющие способ.Блок-схема содержит станок 1, например резьбошлифовальный, снабженный устройством 2 ЧПУ, датчик 3 поперечной подачи, микроЭВМ 4, блок 5 связи, цифроаналоговый преобразователь 6, привод 7 подачи, датчик 8 мощности резания и датчик 9 осевого перемещения шлифовального круга,Работа при шлифовании, например, резьбы винтов передач винт - гайка качения, осуществляется следующим образом. 25Необходимые алгоритмы адаптивного управления в виде набора программ и подпрограмм хранятся в памяти микроЭВМ 4, Непосредственно перед обработкой через блок 5 связи в микроЭВМ 4 происходит передача априорной информации от устройства 2 ЧПУ о процессе (радиусы профиля круга г и предварительно сформированной канавки резьбы р, диаметры заготовки д и шлифовального круга Р, допустимое значение удельной величины регулируемого параметра одоп, и начальные режимы обработки; глубина шлифования 1 и угловая скорость заготовки в). Допустимое значение аде удельной величины регулируемого параметра определяют, например, из известной зависимости 4 где с)(х), Р (х) 1(х) ричем (х)=.Г - х - х 2 г,).(1.) и вычисление площади контакта по формуле Д)Величины 1; и Х 1, измеряются датчикомс:.О 3 поперечной подачи.Через определенные моменты временит(т= х/Ъ осев), ГдЕ Ъосев - скорость перемещения шлифовального круга в направлении перемещения х, микроЭВМ 4 определяет приращение величин регулируемого па раметра Ь Р (к - номер шага дискретизации), и геометрического параметра - площади пятна контакта - Ь 5 и вычисляет отногде Т в температу в зоне контакта, С;ц - плотность теплового потока, Вт/мм; т - время воздействия теплового источника, с;Х, с, у - коэффициент теплопроводности,Вт/м град); удельная теплоемкость (Дж/кг град); плотность (кг/мз)обрабатываемого материала.Задавшись фиксированным значением температуры Т, например температурой, при которой образуются шлифовочные дефекты Тд из формулы (1) определяютТ я сС)доп= (2) Из формулы (2) следует, что допустимое значение удельной величины регулируемого параметра зависит от теплофизических свойств обрабатываемого материала (Х, с. у) и обратно пропорционально корню квадратному из мгновенного времени воздействия теплового источника т.На этапе врезания с помощью датчика 8 мощности и датчика 9 осевого перемещения профиля круга измеряют величину регулируемого параметра Р и осевого перемещения х соответственно. Осевое перемещение профиля круга измеряется от момента касания круга и заготовки. По мере врезания микроЭВМ рассчитывает текущую величину геометрического параметра зоны контакта, например площади пятна контакта 5 по известной формулеБ= )Х(1.) Л., (3)огде (1.) - текущая (мгновенная длинадуги контакта в направлении окружной скорости заготовки;1. - текущая (мгновенная) длинадуги контакта в осевом сечении срезаемого слоя,1. г агсыпх/" Для этого микроЭВМ вычисляет длину дугиконтакта (х) по формуле текущие (мгновенные) диаметры обрабатываемой заготовки и шлифовального круга в сечении х, мм;текущая (мговенная) глубина шлифования в сечении х. где у= г - 1 на первом проходе и у=гХ с=1на любом (К+ 1)-м проходе. После определения сд (х) путем замень х= гз)п - осуществляют переход к функции12880393шение, , являющееся удельной величиной пКв где с)ср - средняя удельная величина реглируемого параметра (фиг. 2);5 к чакс - МаКСИМаЛЬНаЯ ПЛОЩаДЬ ПЯтНа КОНтакта. формула изобретения регулируемого параметра. При уменьшении шага дискретизации, т.е. при Ьх - дх отно теиие ---. МикроЭВМ 4 выделяеткк Рк с 1 РД, Яки фиксирует максимальное значение удельной величины регулируемого параметра 4реобразователь 6. При этом зафиксироанная величина регулируемого параметраРф= с 1 ср к макс- =смаке на интервале врезания 2 х-к. (на 10 дРдбфиг. 2 показана половина интервала вреОдопЗаНИЯ Хмакс), И НаХОДИт ОТНОШЕНИЕ Цчакс. 5По сигналу датчика 9 осевого перемеще 2 Хмакс ния круга в момент времени т=,Чосев фиксируется текущая величина регулируемого параметра Рф и определяется отноше 2 Ршение , а затем - величина уставкиС(допЦмаксодопРф 1 которая вводится в память микроЧлтакоЭВМ 4 и поддерживается с помощью алго ритмов стабилизации регулируемого параметра - мощности шлифования - до окончания обработки, за счет воздействия на привод 7 подачи через цифроаналоговый Способ управления шлифованием с самонастройкой режимов, включающий изменение и фиксацию текущего значения регулируемого силового параметра и стабилизацию его на уровне, задаваемом уставкой, величину которой изменяют в зависимости от состояния процесса, отличаю- и(ийся тем, что, с целью повышения качества обработки при профильном шлифовании, регулируемый силовой параметр фиксируют после окончания этапа врезания, а величину его уставки определяют путем вычисления произведения зафиксированной величины параметра на отношение допустимой и максимальной удельных величин этого параметра, причем текугцую и максимальную удельную величину регулируемого параметра определяют на этапе врезания как отношение приращения этого параметра к прирагцению геометрического параметра зоны резания.сенк Лле р М. Демчс открыл ии о делам скан иа с. с. Уж оектная. едактор В. Ивановааказ 7755/14НИИПИ Государственносо ко113035, МоскваГроизводственно-оолиграфич Составитель В Техред И. Вер Тираж 738 исев СССР,К 35, Ряуп кос и 1 слнринт КорректоПодписиобретений д. 415род, ул. Г