Способ определения эксплуатационных свойств абразивного инструмента

(51)5 В О АНИЕ И ЕН г н е я к машиносплуатации аб Изобретстроению,РазивногоЦель изности опресвойств абОпределсвойств осразом. ение относиа именно к т ают точх е орость перемещения азца,Б - скоро подачи,шлифования. одительностью изнических условий,тельностью, соотьшей себестоимостивают диапазоныов режима шлифоваЗадаются .произ организационно-те например производ ветствующей наиме иэделия. Устанавл изменения парамет глуби словииной в. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И О 1 НРЫТПРИ П 1 НТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Курганский машиностроительный институт(56) Спиридонов А.А.Планированиеэкспериментов при исследовании технологических процессов. М.: Машино,строение, 108 1, с.78-83. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСПЛУАТАПИ. ОННЫХ СВОЙСТВ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА(57) Изобретение относится к машиностроению. Целью изобретения является снижение трудоемкости проведения оценки эксплуатационных свойств абразивного инструмента. Определение свойств инструмента ведут при фиксиинструмента.обретения - повышениеделения эксплуатационразивного инструментаение эксплуатационныхуществляют следующим 801645121 рованной производительности шлифова- ния образца, причем производительность определяется по формуле781 = сопз 1, где Ч - скорость перемещения образца, 8 - скорость подачи инструмента, Т - глубина шлифования. Зафиксировав производительность, изменяют режимы обработки. Путем математических преобразований переходят к симплексной системе координат. Получают план для трех зависимых компонентов (элементов режима обработки). Проводят эксперимент на режимах, соответствующих точкам плана. Результатом обработки экспериментальных данных является полино- а миальная зависимость., Исследование ф полученной зависимости позволяет найти оптимальные значения принято параметра оптимизации (коэффици шлифования, стойкость, удельныи нос и др.), 1 табл., 1 ил. ния при обработке конкретного м риала. Из всего диапазона выбир те сочетания параметров режима фования (Ч,Б,), которые обеспепроизводительностьПроверяют; чтобы этовыполнялось во всей выбобласти изменения парамвводят к линейному виду путем логарифмирования 1 п .= 1 пЧ + 1 пБ + 1 пе Выражение условия, постоянства производительности в виде логарифмического уравнения позволяет использовать симплекс-решетчатое планирование, препназначенное для систем, являющихся смесями нескольких компо 10 нентов. Переход к симллексной системе координат осуществляется с помощьюотносительных координат по Формуле 151 пХ, - 1 пХ,сия1 шХ - 1 пХиц1 АЯКС где Х - текущее значение параметра режима; МакХ- соответственно верхнеемини нижнее значение йактора.Математической моделью, описываю щей экспериментальную область, является приведенный полином вида 2 Хг ьХ12 1 Я1 30 Ри3 25 г 3Для оценки коэфйициентов приведенного полинома 5 32, 3 З, Дг Р 3в симплекс-решетчатых планах используют экспериментальные точки, равномерно распределенные го симплексу. В этих точках проводят испыта ния инструмента путем сошлифовывання на данном режиме с образца определенныи объем металла. Определяют извест ными методами величину или величины показателей процесса шлийования в каждой экспериментальной точке. Пс полученным в экспериментальных точ" ках значениям рассчитывают оценки коэффициентов приведеннсго полинома, Подставляя значения коэййициентов в математическую модель рассчитывают зависимость исследуемого эксплуатационного показателя абразивного инструмента от параметров режима(Ч, Б, ). По полученной зависимости строят поверхность отклика, определяют наибольшее (наименьшее) значение показателя, и его величину принимают эа оценкуэксплуатационного свойства абразивного инструмента, а соответствующие параметры режима принимают за оптимальные. П р и м е р, Испытания по определению коэфйициента шлифования.Абразивный круг ПП 250 х 2017691 АМ 25 НСМ 17 К 11, Образцы из стали марки Р 6 М 5 твердостью НК 1 62-64. Станок плоскощлифовальньп, модели 38 38711 Ф 2-1. Многопроходное плоское шлифование. Производительность из организционно-технических условий принята 64 мм /мин = 7 Б 1 = 1.3Диапазоны применения параметроврежима шлифования следующие: продольная скорость стола 8000 мм/минЧ с й 16000 мм/мин, поперечная подача стола 08 мм/ход й Б 6 1,6 мм/ход глубина шлийования 0,005 мм -С й О, 01 мм.Логарифмируя, получаем.гЛ + 1 пБ + 1 пй = 1 пчЭто выражение нормированности суммы переменных позволяет построить правильный симплекс. Дня принятых диапазонов параметров режиме шлифования йормула перехода к симплексной системе координат примет вид1 пЧ;0,69311 п + 5,2984Я 0,69311 пБ + 0,2232 0,6931 В таблице приведены значения симп"лексных координат и соответствующие им действительные значения параметров режима шлиФовадия,Коэффициент шлифования в каждойэкспериментальной точке определен по формулемЧа3. где 7 - объем снятого металла- ммтЪ - объем изношенной части шлиафовального круга, мм.Средние значения коэййициента шлифования для всех экспериментальных точек приведены в таблице.На основе полученных знечений коэффициента шлифования произведен рас" . чет коэфйициентов полинома.Полином описывающий зависимостькоэффициента шлифования от измененияпараметров режима шлифования, имеетвид в относительных координатах5121 Симплексные координаты Обозначениеточки насимплексе Коэффицициент шлифования, Ч, мм /мм93 Действительные значения, Ч,В, мм Б, м мм 16000 8000 8000 11313,0 8000 11313Адекватность полученной модели проведена в 2 контрольных точках ооб, и Упоьпо критерию Стьюдента. Модель адекватна.Подставляя значения параметров режима в уравнение получают значения коэффициента шлийования в точке экспериментальной области, соответствующей данному сочетанию параметров режима шлифования. Строят поверхность отклика.На чертеже приведена графическая интерпретация результатов.На симплексной плоскости построены сечения поверхности отклика, полу" ченной на основе полиноминальной зависимости. Кривые. линии показывают сочетания параметров режима, при которых коэффициент шлифования.принимает значения 8, 10, 11 и 12. Заштрихованная область - это область параметров режима, для которой коэффициент шлифования 12, 5.Так как наилучшим с точки зрения эксплуатации является максимальное значение коэффициента шлифования, определяют наибольшее значение коэффициента шлифования, исследуя полученную зависимость на экстремум, принимают его за оценку эксплуатационного свойства абразивного инструмента. Сочетание параметров режима, соответствующее этому значению коэййициента шлифования, будет оптимальным.Наибольшему значению коэйфициента шлифования соответствует сочетание режимов с параметрами Ч = 11,3 м/мин, В = 0,91 мм/ход, е = 0,0062 мм,Так как выполнение условия== сопят обеспечивает постоянный уровень энергии, подводимой извне к зонерезания, это позволяет установитьзависимость эксплуатационных свойствабразивного инструмента от изменения только параметров режима при постоянном уровне энергии процесса. Таким образом, повышается надежностьполучаемых оценок эксплуатационныхпоказателей.,Формула изобретенияСпособ определения эксплуатационных свойств абразивного инструмента,при котором осуществляют планирование эксперимента, шлийуют ооразец иопределяют показатель эксплуатационного свойства абразивного инструмен та при каждом сочетании параметроврежима шлифования и производят обработку результатов, при которойполучают экспериментальную зависимость показателя эксплуатационногосвойства от параметров режима шлиФования, и по ней определяют экстремальное значение показателя свойства, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности определения свойств, в качестве .показателя эксплуатационного свойства выбирают коэффициентшлифования ишлифование образца осуществляют припостоянной производительности, величину которой определяют по Форму ле О=Ч 8)где 7 - скорость перемещения образ 46 цаБ - скорость подачи;С - глубина шлифования,при этом планирование экспериментаи обработку результатов проводят с45 использованием плана на симплексе.1645121 Продолжение таблицы Действительные значения,Заказ 1314 Тираж 461 ПодписноеВНИИПЯ Государственного комитета по изобретениям и открытиям п113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 СССР изводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,301 Обозначениеточки насимплексе 3 5 ФФ/дую13 мм мин