Способ управления врезанием шлифовального круга

( 54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВРЕЗАНИЕМ ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА1Изобретение относится к станкостроению и может быть применено вметаллообработке, в частности приврезном шлифовании круглых изделий.Известен способ управления вреза,н 5нием шлифовального круга, включающииускоренный подвод шлифовального круга и переключение скорости подводана скорость рабочей подачи в моменткасания шлифовального круга с деталью 1 11,Недостатком способа является низкая точность геометрической Формыпоперечного сечения детали,Цель изобретения - повышение точности геометрической формы поперечного сечения детали.Поставленная цель достигается тем,что определяют начальную некруглостьдетали, задают ее начальную скорость 20вращения и при врезании шлифовальногокруга в деталь производят переключение начальной скорости вращения детали на рабочую скорость, соответствующую заданному режиму шлифования,причем начальную скорость вращениядетали задают из условия где и - скорость вращения детали;Ч - скорость подвода шлифовального круга;Ьо - нацальная некруглость заготовки;Г . - коэффициент, зависящий отцрежимов обработки,имиНа чертеже показана схема врезания шлифовального круга в деталь,имеющую Форму эллипса.При быстром подводе круга к изделию процесс шлифования может начаться как с наибольшего диаметра(фиг. 1 а) процесс шлифования можетначаться с любой точки рассмотреннойповерхности.Рассмотрим случай, когда шлифование начинается с минимального диаметра - точки в (фиг. 1 а) .При повороте детали между ею и кругом как бы внедряется(вводится) 5 клин, создающий дополнительный натяг, который прибавляется к натягу системы ОПИД, создаваемому принудительной (заданной) подачей Ч шлифовальной бабки, на которой установлея круг, 1 О и определяется величиной подъема клина Ь с . Дополнительный натяг обуславливает дополнительную скорость съема припуска.Уравнение подъема клина Ь(о.) в пределах одного оборота детали имеет виддю) =Р) (1) 15 где с = ) С;20Ю - угловая скорость изделия;Г - 12 текущее время в пределаходного оборота.После первого оборота ссшлифугтся часть клина , т, е. величина некруг лости уменьшится на величину сошлиФованного припуска5 ( - )= Ь, (2)ЗО2 тпри О (1 - 1 )где К - коэффициент, характеризующийСизнос ("сошлифовывание )шлифоеального круга;Т - постоянная времени - коэффициент, характеризующий инерционность системы СПИД.Одновременно со съемом припуска засчет некруглости детали (эллипсности) 4 Оосуществляется съем припуска и засчет принудительной (заданной) подачи Ч 2 шлифовальной бабки, Однако припусксошлифовываемый за счет заданной подачи Ч, мало влияет (практически невлияет) на исправление (уменьшедие)некруглости детали, поскольку в рассматриваемом случае шлифовальный кругконтактирует с обрабатываемой дет.алью в течение всего оборота детали50 и за счет Ч сошлифовывает в течение всего оборота практически одинаковый слой металла по всему периметру шлифу емой поверхности (окружности"),Таким образом, после первого обо 55 рота детали величина некруглости со- ставляет На и-ый оборот величина некруглости составляетРассмотрим другой случай, когда шлифование начинается с вершины детали-эллипса в точке а (фиг, 1 б).Уравнение уменьшения "клина в этом случае имеет видЬ(с) = - (1 + со 5 2 с 1-)Величина некруглости на и-ый оборот детали составляетД 1=Д -КсОг 2 Е (-27/ат)и ччщ и-г(1-е ),Интенсивность исправления исходной некруглости, -.е. Формы детали существенно зависит от начальных условий шлифования: если цикл шлифования не круглой заготовки начинается с наибольшего ее диаметра, то интенсивность исправления некруглости оказывается наибольшей. Это объясняется тем, что как показывает анализ уравнения (6), в этом случае (в случае начала шлифования с наибольшего диаметра изделия) в исправлении некруглости ( в сошлифовывании "лишнего клина") участвует подача ЧЕ шлифовальной бабки. В этом случае сначала соглифоаы" веется "клин", а потом сошлифовывается весь остаток припуска "до размера".Эффективность выбора начальных условий определяется коэффициентом Г характеризуемым соотношением скорости Ч подвода шлифовального круга к шлифуемой детали, начальной некруглости Ьо и угловой скорости щ изделияоЦ 2Чем меньше Г, тем эффективнее влияют начальные условия на показатели шлифования. Из Формулы (7) следует, что для уменьшения Г необходимо либо уменьшить Ч , либо увеличить ю при заданной Ьо . Уменьшение скорости подвода Ус; приводит к снижению производительности за счет увеличения времени подвода круга к детали, Задавая максимально допустимую скорость подвода Чс (например, из условий безопасной работы, возможностей станка и т, и.), условие максимального эффек946894 Чс Ьо 1"9 Формула изобретения 30 та, т, е. уменьшение соотношенияможно обеспечить за счет увеличенияугловой скорости О детали, Однакоэто увеличение приводит к ухудшениюкачества шлифованной поверхности,Поэтому, чтобы обеспечить заданнуюточность по некруглости изделия ипо качеству шлифовальной поверхностибез потерь производительности, нужно подводить круг к детали при максимально возможной скорости ее вращения, а.после врезания круга в изделие произвести переключение на рабочую скорость вращения,Начальные условия шлифования (со 15стороны максимального или со стороныминимального диаметров детали) зависят от соотношения подачи ЧЕ на одиноборот детали и величины ее исходнойнекруглости Ь о, характеризуемой ука занным коэффициентом где в - угловая скорость вращениядетали, рад,/мин.;и - круговая частота вращенияф детали (скорость вращениядетали), об./мин,Бсли 1 = 1 т, е. подача на один оборот детали и равна ее исходной некруглости Ьо),що процесс шлифоваИ(ния начинается се стороны наименьшего диаметра детали и интенсивность з 5 ее исправления и эффективность исправления наименьшая. При 5 - 0 начало шлифования приближается к стороне наибольшего диаметра детали и интенсивность и эффективность исправления 40 некруглости наибольшие. При .начале шлифования в промежуточных точках между а и в интенсивность исправления и эффективность исправления некруглости выше, чем при Г = 1 и меньше, 45 чем приО. Величина некруглости на и-ый оборот детали при начале шлифования в промежуточной точке между наибольшим и наименьшими диаметрами детали с учетом Формул (4) и (6) определяются выражением 6Исходя из вышеуказанного наименьшая круговая частота вращения детали и, необходимая для обеспечения наиболее эффективного исправления не- круглости до заданной величины, опре-, деляется следующим образом, Поскольку наименьшая интенсивность Исправления некруглости обеспечивается при Г .= то необходимую величину круговой частоты вращения детали и определяют, приравнивая подачу на один оборот детали Чс)%и допустимую конечную велиМсчину некруглости детали (Ьк) , -ьк (например, при Ч = 2,4 мм/мин Ьк = 5 мкм, п480 об/мин) . Тогда при исходной величине некруглости 6= Лк - 5 мкм, конечная величина некруглости меньше допустимого значения, т.е. удовлетворяет требованиям точности,Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить точность геометрической формы поперечного сечения. Способ управления врезанием шлифовального круга, включающий ускоренный подвод шлифовального круга и переклюцение скорости подвода на скорость рабочей подачи в момент касания шлифовального круга с деталью, о,т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности геометрической формы поперечного сечения детали, определяют начальную некруглость детали, задают ее начальную скорость вращения и при врезании шлифовального круга в деталь производят переключение начальной скорости вращения детали на рабочую скорость, соответствующую заданному режиму шлифования, причем начальную скорость вращения детали задают из условия где й ., - скорость вращения детали;1Ч - скорость подвода шлифовальСного круга;,Ь - начальная некруглость заготовки;- коэффициент, зависящий отрежимов обработки,Источники информации,принятые во внимание при экспертизеПатент Японии У 27313,кл. В 74 К 21, опублик, 1972./2 Заказ венно ретен Ра Филиал ППП нПатент", г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 886 ВНИИПИ Госдарс по делам изо 3035, Москва, Ж Подписноекомитета СССРи открытийкая наб д. "/5