Способ управления процессом шлифования

Авторы патента:

B23Q15/10B24B49 - Автоматическое управление подачей, скоростью резания или положением инструмента и(или) обрабатываемого изделия (программное управление G05B 19/00,например числовое программное управление G05B 19/18)[3]

Союз Советских

Социалистических

Республик

О Л И С А Н И Е 1 791505

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 27. 12.78 (2! ) 2701693/25-08 с присоединением заявки МвЂ” (23) ПриоритетвЂ” (51)М. Кл.

В 23 Я 15/10

В 24 В 49/00

Гааударатванный камитет

СССР

Опубликовано 30.12.80. Бюллетень Эй 48 но делам нзабратаний н атхрытнй (53) УДК621.923 (088.8) Дата опубликования описания 31. 12.80 (72) Авторы изобретения

А. В. Луцевич и В. А. Погребной

Харьковское опытно-конструкторское бюро шлифова льных станков (7I) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ШЛИФОВАНИЯ с о

1 = v, (- -), .

П,а= ао

Изобретение относится к области абразивной обработки и может найти применение при производстве прокатных валков, например при обработке валков трубопрокатных и трубосварочных станов.

Известен способ управления процессом

5 шлифования 1 1» с автоматическим поддержанием режимов шлифования по заданному закону, согласно которому для обеспечения постоянной удельной нагрузки на зер1О на шлифовального круга по мере его износа скорость шлифования изменяют по закону: где ф вЂ” текущая скорость шлифования;

1/ вЂ” скорость шлифования при начальо ном диаметре круга; (J вЂ” соответственно начальное н текуOt щее значения диаметра шлифо» вального круга; вЂ” показатель степени, значение которого изменяется в пределах

1, 15-1,23

К недостатку известного способа относится изменение удельной нагрузки на абразивное зерно шлифоьального круга в процессе качания последнего при обработке деталей с профилем продольного сечения, выполненным в виде дуги окружности, 11елью изобретения является обеспечение постоянной удельной нагрузки на зерна шлифовального круга, при его покачивании вокруг оси, совмещенной с центром дуги профиля детали.

Поставленная цель достигается тем, что изменение частоты вращения детали осуществляют в зависимости от угла поворота шлифовального круга вокруг оси

1его качания в соответствии с законом:

3 791505 ф

- частота вращения изделия при ного значения и приводит к значительному обработке его среднего сече- изменению высоты микронеровностей HQ ния, об/мин; поверхности валка. вЂ” текущая частота вращения дета- Для предложенного же способа управли, об/мин; ления процессом шлифования валков хавЂ” диаметр шлифовального круга, рактерно постоянство толщины слоя, снимм; маемого одним абразивным зерном, и, вЂ” угол поворота шлифовального следовательно, постоянство удельной нагкруга вокруг оси качания от рузки на абразивное зерно. Лействительсреднего положения, рад; но, с подстановкой формулы (1) в форму- диамет детали в с еднем сече- лу (2) получим

Я,с > д„Ы

ggy 8 о о ц

9 ) о

Р Р нии, мм;

- диаметр детали в точке ее контакта с серединой дуги профиля шлифовального круга при -. повороте последнего вокруг оси качания на угол >, мм а частоту поворота шлифовального круга вокруг оси качания изменяют пропорционально частоте вращения детали. 20

Для пояснения сущности изобретения необходимо определить характер изменения удельной нагрузки на абразивное зерно в известном способе при качании круга.

Можно показать, что толщина cJIGB и снимаемая одним абразивным зерном, будет определяться выражением: где 8 вЂ” расстояние между активными абразивными зернами.

Y вЂ” скорость шлифования, м/с; 35

- фактическая глубина резания,мм д вЂ” осевая подача шлифовального круга на оборот детали, мм;

8 вЂ” высота шлифовального круга,мм

7 Р,, Причем величина

ЗО V „© В является постоянной при перемещении шлифовального круга вдоль всего профиля валка. Таким образом, как видно из формулы (2), при постоянной частоте вращения детали >71 -" COED при всех значениях угла 9 изменение диаметра 0+ валка в обрабатываемом сечении и перемен50 ная величина Ю 44> Р нриводят к изменению толщины слоя О, В соответствии с зависимостью (1) в этих условиях изменяется и удельная нагрузка на абразивное зерно. Согласно анализу обработки реальных валков с помощью известного способа, изменение удельной нагрузки на абразивное зерно за период качания шлифовального круга достигает 3-5 кратПрп выбранном законе изменения частоты поворота шлпфоиального круга вокруг оси качания продольная подача Я шлифоиального круга на оборот детали постоянна независимо от частоты вращения детали.

Поэтому в полученном выражении все элементы лвляютсл постоянными независимо от поворота шлифовального круга вокруг оси качания.

На черте>ке показана блок-схема спо-, соба управления процессом шлифования валков.

Способ управления процессом шлифования состоит иэ схемы 1 управления двигателем 2 шлифовального круга 3, установленным на суппорте 4, схемы 5 управления двигателем 6 качания суппорта

4 вокруг оси 7, совмещенной с центром дуги профиля 8 обрабатываемого валка

9 радиуса Я, схемы 10 управления двигателем 11 вращения детали и датчика 12 поворота суппорта 4 вокруг оси

7 качания. Выходы схемы 5 соединены с входами схем 1 и 10, а выход датчиKG 12 соединен с входом схемы 5.

В процессе шлифования схема управления поддер>кивает заданную частоту вращен ия шл ифовальн ого круга, изменяет частоту вращения детали и частоту поворота шлифовального круга вокруг оси качания согласно предложенной закономерности, вследствие чего удельная нагрузка на абразивное зерно остается постоянной на всем угле качания шлифовального: круга.

В процессе качания шлифовального круга 3 вокруг оси 7 схема 5 подает сигнал на вход двигателя 6, Этот сигнал, совместно с сигналом обратной связи, подаваемым датчиком 12 íà вход схемы S, обеспечивает поворот шлифовального круга вокруг оси 7 качания с переменной по углу Р частотой поворота. Одновременно схема 5 подает сигнал на вход схемы

5 7915

10, обеспечивая синхронное с .поворотом шлифовального круга вокруг оси 7 изменение частоты Ц вращения детали по заложенному в схему 5 закону (3). Заложенный в схему 5 закон изменения частоты поворота шлифовального круга вокруг оси 7 обеспечивает пропорциональность частоты поворота шлифовального круга переменной частоте вращения валка. Вследствие этого обеспечивается постоянство :0 удельной нагрузки на абразивное зерно при постоянной подаче шлифовального круга вдоль профиля валка на оборот валка.

Таким образом обеспечивается управление процессом шлифования валков с уче- I5 том изменения радиуса кривизны Я поверхности валка в сечении плоскостью вращения шлифовального круга, в зависимости от его поворота вокруг оси качания, Выбранная закономерность изменения 20 частоты вращения обрабатываемого валка и поворота шлифовального круга вокруг. оси качания обеспечивает постоянство удельной нагрузки на абразивное зерно, которая в известном способе изменяется 2 в больших пределах. Эта.закономерность позволяет также сохранять постоянство продольной подачи шлифовального круга на оборот детали при переменной частоте вращения детали. 30 формула изобретения

Способ управления процессом шлифования деталей с профилем продольного сечения, выполненным в виде дуги окружности,SS включающий автоматическое регулирование скорости шлифования, о т л и ч а ювЂ” шийся тем, что, с целью обеспече05 6 ния постоянной удельной нагрузки на зерна шлифовального круга при его покачивании вокруг оси, совмещенной с центром дуги профиля детали, изменение частоты вращения детали осуществляют в зависимости от угла поворота шлифовального круга вокруг оси его качания в соответствии с законом: где о вЂ” частота вращения детали при обработке ее среднего сечения, обу мин

/7„, вЂ” текущая частота вращения детали, об/мин

Я - диаметр шлифовального круга, мм Р - угол поворота шлифовального круга вокруг оси качания от среднего положения, рад> вЂ” диаметр детали в среднем сечении, мм

0 вЂ” диаметр детали в точке ее контакта с серединой дуги профиля шлифовального крута при его повороте на угол у мм а часУ тоту поворота шлифовального круга вокруг оси качания изменяют rrpoïoðäèîíàëüío частоте вращения - детали.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

%425770,кл. В 24 В 51/ОО,ЗОЯ4.74

791505

Составитель В. Влодавский

Редактор Т. Морозова Текред С.Мигунова Корректор Л.Иван

Заказ 9351/12 Тиреж 1160 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. g/5

Филиал ППП "Патент, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

Шлифовально-полировальный станок для обработки параболических линз // 791501

Способ предохранения сверла от поломок и устройство для его осуществления // 791500

Способ управления режимами зубофрезерования // 791499

Устройство управляющего контроля отклонений формы в поперечном сечении // 791498

Устройство для автоматической размерной настройки токарных гидрокопировальных полуавтоматов // 791497

Способ определения износа инструмента // 763069

Устройство для управления длиной продольного хода стола шлифовального станка // 753602

Адаптивная система управления зубофрезерным станком // 742108

Система для автоматического управления металлорежущим станком // 738832

Способ оптимизации процесса механической обработки с последующим автоматическим обеспечением заданной износостойкости режущего инструмента и качества формирования поверхностного слоя и устройство для его осуществления // 2104143

Изобретение относится к автоматическому управлению процессом механической обработки деталей в станкостроении и может быть использовано для назначения, автоматического выбора и поддержания оптимальных режимов обработки на автоматизированном станочном оборудовании, обеспечивая выпуск деталей с заданными параметрами, определяющими эксплуатационные характеристики готовых изделий, и заданную износостойкость режущих инструментов, дискретно восстанавливая их геометрию после каждого рабочего прохода

Способ диагностики токарных станков по параметрам точности и устройство для его осуществления // 2123923

Устройство управления точностью обработки деталей // 2124419

Изобретение относится к области металлорежущего оборудования, и, в частности, к обработке деталей с высокой точностью на токарных станках

Способ механической обработки нежестких осесимметричных деталей и устройство для его реализации // 2130360

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при автоматизации токарной обработки нежестких деталей с применением систем автоматического управления

Способ диагностики элементов замкнутой динамической системы токарного станка // 2146585

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для решения проблемы оперативной оценки состояния элементов динамической системы токарного станка

Частотный способ определения границ устойчивого резания на токарных станках при нелинейном процессе стружкообразования // 2152847

Изобретение относится к станкостроению, определению границ устойчивого резания при обработке хрупких материалов, при черновых режимах обработки на токарных станках с образованием стружки надлома, скола, суставчатой, с появлением наростов

Пневматическая (струйная) система управления гидравлической цепью обката зуборезного станка // 2229364

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано для управления гидравлической цепью обката зуборезного станка

Станок с числовым программным управлением для обработки деталей с криволинейным профилем // 2254223

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в станках, в частности шлифовальных для обработки профильных соединений, кулачков волновых передач агрегатов летательных аппаратов типа солнечных батарей, антенн и др

Измерительно-вычислительный фототензометрический комплекс для регистрации характеристик быстропротекающих процессов // 2277036

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к измерению фото-тензометрированием силовых и геометрических характеристик при исследовании закономерностей быстропротекающих процессов, например прерывистого резания

Фототензометрический способ измерения характеристик быстропротекающих процессов // 2277037

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к измерению силовых и геометрических характеристик при исследовании закономерностей быстропротекающих процессов прерывистого резания