Способ управления режимом врезного шлифования

,5 В 24 в ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ И ОМУ СВИД Н ДВ ПЕНИЯ РЕЖИМОМ 5-08(54) (57) СВРЕЗНОГО ШЛподдержани изменения СОБ УПР ФОВАНИЯ мощност включающии шлифования пут орости вращения и о т л ичто, с ловои с ой дета рабатывае а ю щ и й повыше обрабо вышени и при и величиныобрабаты-.еречную ем(21) 3385116 (22) 12.01,8 (46) 23.04.8 (72) В.И. Си (71) Новосиб кий институт (53) 62 1,923 (56) 1. Авто 9258869, кл. (прототип),Бюл. 915ачек и А.Г.Судакрский электротехнич 4(088.8)ское свидетельство С В 24 В 5 1/00, 1968 ния производительно тке дисковых кулачк и заданного значени й скорости вращения детали включают по шлифовального кругИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано преимущественно для копировальной обработки деталей с некруглым профилем в поперечном сечении, например дисковых кулачков.Известен способ врезного шлифования, основанный на поддержании заданного значения радиальной силы резания и заключающийся в том что на этапе съема основной части припуска с обрабатываемой детали (до подхода шлифовальной бабки к упору) заданное значение радиальной силы резания поддерживают путем управле 10 ния скоростью поперечной подачи шлиФовального круга, для чего задаютнормативное значение радиальнойсилы резания, измеряют текущее зналы резания от ее заданного значения( в виде разности между заданным и текущим значением радиальной силырезания) и изменяют скорость попереч ной подачи шлифовального круга пропорционально отклонению силы резания до тех пор, пока это отклонение не станет минимальным, а послеподхода шлифовальной бабки к упоруосуществляют управляемое выхаживание с поддержанием заданного значения радиальной силы резания путем управления угловой скоростью вращенияобрабатываемой детали, для чего угловую скорость вращения обрабатываемой детали изменяют пропорционально отклонению текущего значения радиальной силы резания от заданногозначения до тех пор, пока это отклонение силы резания не станет минимальным, причем управляемое выхаживание осуществляется в течение одного оборота обрабатываемой детали и после этого обработку прекращают, Благодаря укаэанному управлению угловой скоростью вращения обрабатываемой детали на последнем ее обороте осуществляется компенсация погрешностей обработки, возникших из-за нестационарности режима шлифования на50 предшествующих последнему оборотах обрабатываемой детали 111. Вместо радиальной силы резания в способе врезного шлифования в качестве управляемой величины можно использовать затрачиваемую на съем припуска мощность, которая достаточчение этой силы, определяют отклонение текущего значения радиальной сино полно характеризует процесс шлифования.Недостатком известного способа врезного шлифования является низкая производительность при обработке не круглых деталей на копировальных стан ках. Это обусловлено тем что на этапе съема основной части припуска т.е, до подхода шлифовальной бабки. к упору, обрабатываемая деталь совершает вращение с постоянной угловой скоростью, Следовательно, на всех 1 оборотах, где= 1,2,3, й - 1, предшествующих последнему П -му обороту, круговая подача неравномерна. Компенсировать неравномерность круговой подачи и глубины срезаемого слоя в пределах каждого оборота обрабатываемой детали только за счет изменения поперечной подачи шлифовального круга можно лишь частично. Поэтому съем основной части припуска ведут при низком значении угловой скорости вращения обрабатываемой детали, а силу резания поддерживают не на предельно допустимом по технологическим условиям значении, а на таком пониженном значении, превышение которого из-за недокомпенсации нестационарного режима обработки не превосходило бы предельно допустимого по технологическим условиям значения, что и является причиной низкой производительности.Целью изобретения является повышение производительности при обработке дисковых кулачков.Поставленная цель достигается тей, что согласно способу управления режимо врезного шлифования, включающему поддержание заданного значения мощности шлифования путем изменения угловой скорости вращения обрабатываемой детали, при превышении заданного значения величины угловой скорости вращения обрабатываемой детали включают поперечную подачу шлифовального круга. На фигГ 3 показана схема копировального устройства для реализации способа, на фиг.2 - зависимость угловой скорости вращения обрабатываемой детали от отклонения текущего значения мощности шлифования от заданного ее нормативного значениями, на фиг.За - изменение во времени мощности шлифования, на фиг.Зб - изменение угловой скорости вращения обрабатывае 1087317В процессе обработки определяют отклонение д 11 = МН - 8 измеренного текущего значения мощности шлифования 1 от заданного ее нормативного значения 1 и используют это отклонение мощности для изменения угловой скорости вращения обрабаты ваемой детали в соответствии со следующим алгоритмом (фиг.2):гпах если Й = ЯФкдй,если Дп, еслидй дй ДЯ,2) ДК с д Я дМ сдй,50И) где Дд,Р,х,; - максимальное и минимальное значение угловой скорости обрабатываемой детали,мой детали, на фиг.Зв - изменение поперечной подачи шлифовального круга,Копировальное устройство для обработки некруглых деталей типа дисковых кулачков (фиг.1) содержит шпин дель 1, жестко установленные на нем обрабатываемую деталь 2 и копир 3, несущий на себе шпиндель, копировальный суппорт 4 маятникового типа, копировальный ролик 5, создающую кон О такт копира с копирным роликом пружину 6 и шлифовальный круг 7.Способ реализуется следующим образом.Шпинделю 1 (фиг.1) и жестко уста новленным на нем обрабатываемой детали 2 и копиру 3 сообщают вращение вокруг оси О . Поскольку копир 3 всегда прижат пружиной 6 к ролику 5, то копировальный суппорт 4 получает 20 качательное движениевокруг оси 0,. определяемое углом поворота и профилем копира. В результате этого шлифовальный круг 7, снимая слой припуска 1 по контуру обрабатываемой 25 детали, образует на ней профиль, аналогичный профилю копира.Для съема припуска в радиальном направлении шлифовальному кругу сообщают поперечную подачу со скоростью 5, ЗО При этом значение скорости бй поперечной подачи шлифовального круга выбирают таким, чтобы она в сочетании с максимальным значениемйщпугловой скорости вращения обрабатываемой детали обеспечивало мощность шлифования 8 , превышающую заданное ее нормативное значение йн значение угловой скорости вращения обрабатываемой детали при совпадении текущего значения мощности шлифования с заданным нормативным значением (при д М =О) ф, коэффициент пропорциональности;значения отклонениймощности, определяющие зону линейной зависимости угловой скорости вращения обрабатываемой детали от указанного выше отклонениямощности.Поперечную подачу шлифовальногокруга в процессе обработки включаюти выключают по алгоритму5, если Й.Йкр О, если Я с 2 кр где Д - заданное критическое значеконие угловой скорости вращения обрабатываемой детали ( Чо с 0 кр 57 и 1 сххМощность, затрачиваемая на съем припусказависит от глубины резания, угловой скорости вращения и геометрических параметров обрабатываемой детали. В начале цикла обработки при подходе шлифовального круга к обрабатываемой детали (отрезок времени О т, на фиг.З) мощность шлифования М равна нулю, отклонение мощности .Д 1 х максимальнощак д й 5 1 ъ д К,и обрабатываемую деталь вращают с максимальной угловой скоростью. В момент времени 1 шлифовальйый круг входит в контакт с обрабатываемой деталью, после чего глубина снимаемого по контуру обрабатываемой детали слоя .й (фиг.1) и мощность шлифования постепенно увеличивается. Начиная с момента времени 2 когда отклонение мощности примет значение Ъ 8 с д М , угловую скорость вращения обрабатываемой детали начинают уменьшать в соответствии с алгоритмом (1), в результате чего снижается темп нарастания мощности шли 1 ОВ 7 З 17фования. В некоторый момент времени 1 , когда угловую скоростьуменьшат до значения Л к, выключаютпоперечную подачу шлифовального кругаНачиная с этого момента набор глубины снимаемого по контуру обрабатываемой детали слоя прекращается,а угловую скорость вращения обрабатываемой детали продолжают уменьшатьдо тех пор, пока отклонение мощностишлифования от заданного нормативногв значения не станет равным нулю,т,е, до значения Д = Я, (фиг.2), Начиная с этого момента времени 1,1начинается установившийся режим съема припуска, при котором мощность шлифования равна заданному нормативномузначению.,Если в процессе съема припускапо контуру поперечного сечения обрабатываемой детали действуют возмущения, обусловленные, например, неравномерностью контурной подачи илинеравномерным распределением припуска, то при увеличении или уменьшении мощности шлифования относительнозаданного нормативного значения соответственно уменьшают или увеличиваютугловую скорость вращения обрабатываемой детали по отношению к ее 30установившемуся значению До , компенсируя таким образом возникающиеотклонения мощности шлифования отзаданного нормативного значения(см, соответствующие отклонения 1 35и 17 на отрезке 1,1=1). 1(огда обрабатываемая деталь после выключения поперечной подачи шлифовального круга совершит один оборот, то набранный до момента выключения поперечной подачи слой метал: а Ь будет снят, и мощность шлифования будет уменьшаться (момент времени 1). В соответствии с алгоритмом(11 скорость вращения обрабатываемойдетали начиная с этого момента времени увеличивают. Однако в связи с малой глубиной резания возможности поддержания мощности шлифования нэ заданном нормативном значении за счет изменения угловой скорости вращения обрабатываемой детали исчерпываются. Поэтому в момент времени 1когда угловая скорость вращения обрабаты- еваемой детали в процессе своего возрастания достигнет значения Й 1 й"Р 7включают поперечную подачу шлифовального круга вновь, осуществляя таким образом набор очередного слояприпуска для его съема по контурупоперечного сечения обрабатываемойдетали. В результате этого мощностьшлифования начинает возрастать,и процесс управления угловой скоростью вращения обрабатываемой деталии поперечной подачей шлифовальногокруга в дальнейшем повторяют аналогично описанному,Применение способа управления режимом врезного шлифования позволяет повысить производительность на 25-4 ОЕЗака Подпиа СССР е НИИПИ по дела 113035,б. Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,ираж 737сударственногизобретений иосква, Ж,комите ткрыти ушская