Способ определения глубины резания при шлифовании

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 119 50 4 В 24 В 49/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКОМУ-08 ость, принимя при шлифовсуществляют т глуб ии деФ Бюл, Р 20олитехнический ин ст оеч непрерывно ув зания на наст ределенной ск мента появлени меряют в этот ичи чном н, А,М,Скля ости деФ 8. 8) и скорость заготов удельную тепловую энергию, переходящую в заготовку. Из уравнения связимежду глубиной резания и глубиной дефектного слоя определяют глубину резания на очередной и последующий проходы из условиянепревьппения дефектным слоем оставшегося на обработкуприпуска. В качестве датчика глубиныдефектного Слоя исподьзуют локальныйтоковихревой преобразователь, а момент появления дефектного слоя распознают по скорости и амплитуде приращения сигнала датчика. 2 з,п. ф-лы,ГЛУБИН 54) ЕЗА 57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЯ ПРИ ШЛИФОВАНИИ 1 зобретение относи оению, в частности му регулированию рПель изобретения ся к станк автоматижимов шлифо повьппенисса шлифовани одительности проц за счет увеличени очности ни опред пающе етра ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 21) 4115638/ 22) 08.09.86 46) 30.05,88 71) Одесский титут72) В.П.Ларш А.В,Якимов 53) 621. 91 ((56) Авторское свидетельство СССР Р 650794, кл. В 24 В 51/ОО, 1976. ления тепловой энергии, посту- в заготовку, В качестве пара- ограничивающего производитель ину обраэующегектного слоя.ный проход,т глубину репроходе при опаготовки до мотного слоя. Иэглубину резании вычисляют(5) 1/Ч,(6) Ь ( Чо) 7/ Изобретение относится к станкостроению, в частности, к шлийовальным станкам, оснащенным системами автоматического регулирования и диагностики режимов шлифования.Цель изобретения - повышение производительности обработки за счет увеличения точности определения тепловой энергии, поступающей в заготов ку при шлифовании.Известно что глубина Ь дефект 1ного слоя, образующегося при шлифовании, полностью определяется плотнос. ью с 1 теплового потока в обрабатыва :мую поверхность и временем 7 воздействия источника тепла: где ь, - критерий бездефектного шлифования, определяемый иэ условия где Т и т . - текущая и критическаятемпературы в зоне резания.При Т:тЬъОИаксимальйая температура в зоне шлифования равна 2 тп(7) сз Гат.:де т - множитель, учитывающий 35 -;,тияние геометрической формы обрабарчваемой поверхности, характеризуемый параметром(радиус профиля круга, угол раствора клина для заготовок клиновидной формы и т.п.). 40При Т= Т с =с следовательно, из выражения (3) получим Та- (- -- ) . (4)а 2 т с 1Плотность с 1 и время Г воздействиятеплового источника определяют поформулам где сЭ,/ А - коэффициент теплового Воздействия 55А = д Р 3 й, - удельная работаЦшлифования, равная отношению приращению мощности с 1 Р к интенсивности с 10шлифо вания;Ч - окружная скоростьзаготовки;сц - нормальная к профилю круга глубинашлифованияЬ = -И С - длина дуги контакта в направлениивектора скоростизаготовки;вертикальная глубина шлифонания (внаправлении поперечной подачи кру"га),Д = П %+д - эквивалентный диаметр, определяющийдлину дуги контактакруга диаметром Ри заготовки диаметром д.Взаимосвязь междуив произвольной точке сечения среза определяется формой этого сечения. Например, при шлифовании резьбы полукруглого профиля радиуса= К ее соз Ч. В момент появления дефектного слоя (с = со ) в соответствии с формулой (1) и учитывая формулы (4) (6), получим Ги 4 Г , Тк а 1 Д" в33 Ч а2 ш Ч Для схем плоского и круглогошлифования ш = 1 и= 1:в. Вэтом случае Г %Гд ТкраЭ И а2 1 Ч Таким образом, если глубина шлифования и скорость Ч = Ч заготовки на настроечном проходе известны, то по формуле (8), справедливой н момент появления дефектного слоя, можно вычислить удельную энергию, поступающую н заготовку при шлифовании, а затем использовать вычисленное значение Эн уравнении где Е - припуск на обработку;коэффициент запаса по прижогу, равный отношению осОбобщая формулу (10), получим выражение для определения глубины резания на любой К-й проход (К1) в ЗО Формула и з обретения з 1 Эжитавшегося на обработку нри- ремещении датчика относительно р зьб),1пуска к глубине образуемого на точность распознавания мом нта подефектного слоя. явления шлифовочных дефектов, ПриИз уравнения (9) определяют глу- пр нь)шенин обоими параметрами пор)гобину , резания на первыйе проходвых значений, микро-ЭВМ вырабатываетшлифования. сигнал на прекращение поперечной п -Для второго прохода: дачи, Аиксирует глубину резания (положение 1 на фиг,1) и формирует коар о( Ч ) = (2 - С )1 е (10) мандУ длЯ УстРойства ЧПУ на возвРат103круга в исходное положение (в начало резьбовой части заготовки). Покаустройство ЧПУ вып:)лняет эту команду, микро-ЭВМ по формуле (8) вьчислявиде; ет значение Э а по формуле (9) с)т г ц ) 2 - 2 т )1 1 . 11) тынает ннангиие глубины т, резаниеКР О 1);тна первый проход, таким образом,Следует отметить, что в Аормуле чтобы глубина образуемого на этом(11) коэффициентзапаса может быть 2 О проходе дефектного слоя не превышаразличным для разных проходов и за- ла оставшегося припуска 2,= 2дается исходя из требований к качест- (Аиг.1), т.1) т,е,= 7 , При опву поверхностного слоя. е елении гл бинырезания исполь 2На фиг.1 изображена схема формиро- зуется Аормула (10). При определениицикл вычисленивания канавки резьбы по )1 лой заго "-,. , -,ртовке на Аиг 2 - положение датчика повторяется с учетом изменяющегосядефектного слоя относительно резьбо- припуска от прохода к проходу, т,е.вой канавки на настрое ном проходе, с учетом формулым фо м лы (11)Способ, например, при шлиАованииоднониточным кругом резьбы ходовыхвинтов качения по целой заготовке,1. Способ определения глубины реосуществляют следующим образом.зания при шлифовании, включающий изНепосредственно перед обработме ение на предыдущем проходе глубикой посредством микро-ЭВМ происходит меРениены резания и параметра, определяющегопередача априорной информации (, З 5а, и, 1, К, Ы, , ш(К),, Ч)качество поверхности, с использованием уравнения связи между ними, о ти 2) в устройство ЧПУ станка.Круг из исходного положения (поло- л и ч а ю щ и й с я тем, что, сжение О на Аиг.1) подводят до касания целью повышения производительности,с поверхностью заготовки, после чего 40 предварительно осуществляют настромикро-ЭВМ подает команду на установ- ечный проход, во время которого неку скорости Ч, заготовки и на увели- прерывно увеличивают глубину резаниячение поперечной подачи круга, В ре- при определенной скорости агиной ско ости заготовкизультате происходит врезание круга до появления дефектного слоя, измес постепенно увеличивающейся глубиной 45 ряют в этот момент глубину резания ирезания при постоянной окружной ско- скорость заготовки и вычисляют удельрости )1 заготовки. ную тепловую энергию, переходящуюДатчик дефектного слоя, например, в заготовку, и из уравнения связизакрепленный на оправке круга на од- между удельной тепловой энергией,ном уровне с ним (Фиг,2), вырабаты глубиной резания и глубинои дефектвает электрический сигнал, который ного слоя определяют глубину резанияпоступает в микро-ЭВМ, где скорость на очередной и последующий проходыи амплитуда приращения сигнала срав- из условия непревышения деАектнымниваются с заранее заданными порого- слоем оставшегося на обработку привыми значениями. Величина порогов 55 пуска.подбирается таким образом, чтобы ис. Способ по и. 1, о т л и ч а к 1 ключить влияние формы резьбовой ка- щ и й с я тем, что деАектный слойнавки и исходных изменений электро- определяют с помощью т аковихревогомагнитных свойств поверхности при г- преобразователя, причем момент появ13909 10 тель В, А,Крав Сос ексеен ктор А.Рев рректор И.Муска е к Заказ 2627/16 Подписно ого комитета СССРий и открытийРаутпская наб., д. ВНИИПИ Государств по делам изобре113035, Москва, Ж/5 л, Проектная нно-полиграфическое предприятие, г. Ужгор оизводст ления дефектного слоя определяют ридостижении скоростью и амплитудойприращения сигнала пороговых значений. 3. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что удельную тепловую энергию Э , переходящую в заготовку, определяют по формуле Р д где Д = --- эквивалентный диаметр, Р+с 1определяющий длину дуги контакта круга диаметром П н заготовкидиаметром с 1;Т - температура структурнокфазовых превращении,1 а - температуропроводностьобрабатываемого материала;теплопроводность обрабатываемого материала;глубина резания на наостроечном проходе, Ч - скорость заготовки нанастроечном проходе.