Способ автоматического управления шлифованием

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОЯСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()984840

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву- ° (22) Заявлено 01.07.31 (21)3316179/25-08 с присоединением заявки М— (gq) М К 3

В 24 В 49/00

Государственный комитет

СССР

- по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— ($3} УДК 621.923 (088. 8) Опубликовано 301?8 Бюллетень Мо48

Дата опубликования описания 301282 (72) Автор изобретения

В.Ю. Новиков (73) Заявитель

Куйбышевский институт инженеров, железнодорожного транспорта (54) СПОСОБ АВТОМАТ!ЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ШЛИФОВАНИЕИ

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для автоматического управления при врезном шлифовании круглых деталей.

Известен способ управления шлифованием, в соответствии с которым измеряют величину оставшегося припуска шяифуемого изделия, полученную величину преобразуют в сигнал, полученный сигнал преобразуют в им- пульсы, с помощью которых управляют амплитудой и частотой дискретного перемещения шлифовального суппорта 1). едостаток способа заключается в том, что он не обеспечивает высокую производительность обработки при шлифовании заготовок с большим припуском и с большой некруглостью, например, эксцентриситетом. Шлифование заготовок начинается с сошлифовывания эксцентриситета. Подача, установленная исходя из условий шлифования всей образующей заготовки, т.е. из условий обработки абсолютно круглой заготовки, не обеспечивает полную загрузку станка на этом этапе шлифования, .в результате чего существенно (в два-три раза) теряется производительность шлифования.

Цель изобретения — повышение производительности шлифования путем сошяифовывания заданного оптимального объема припуска за каждый оборот детали независимо от ее поперечного сечения.

Поставленная цель достигается тем, что величину управляющих импульсных сигналов определяют исходя из предельно допустимого объема припуска, снимаемого за один оборот дета° ли, и управляют перемещением шлифовальной бабки на каждом обороте детали.

На чертеже показан процесс шлифования.

На чертеже введены следующие обозначения: Чс — скорость перемещения шяифовальной бабки; точки касания шлифовальным кругом 1 детали 2 после "шлифования воздуха" на первом, втором, третьем, н л п ом обороте детали; с, т — точки окончания шлифования на и первом, втором, третьем, ..., n-ом

Обороте детали; о„т - оптимальная величина объема припуска, сошлифовываемого эа один оборот детали;

Π— центр окружности поперечного сечения детали; О„ — ось вращения детали.

984840

Щ (И+1 (") опт 6А

5t/Ul-4<

20!

0лифование предлагаемым способом осуществляется следующим образом.

Шлифовальный круг проводится к шлифуемой детали до касания в точке

Н,начала шлифования. Из..равенства

ЫIВ+1л

5допт" " опт «, А, 23сtOJ ü „ где бд„= 1 Яс„), определяют величину подачи, обеспечивающую сошлифовывание оптимального объема 0„ =О припуска на первом обороте детали. 15

Подачу 5с для второго оборота определяют из равенства где БЯ =У (S ), и таГ для каждого последующего оборота детали.

Испытания способа проводят на станке ЗБ151 при шлифовании пакета поршневых колец диаметром 180 м длина пакета 50 мм с прибором актив- 30 ного контроля САУ-41M.

При скорости подачи Ч =1мм/мин, назначенной технологом в соответствии с технологией шлифования круглой детали, на основании одного из известных критериев эффективности обработки подача на один оборот круглой детали, вращающейся со скоростью; и = 120 об/мин, составляет

V = 8,33 ™ 40

o> об

Такая подача обеспечивается дискретной подачей с частотой 3,2 Гц при амплитуде дискретной подачи

A = 5 мкм. Припуск на шлифование равен 5н = 1,2 мм. Эксцентриситет составляет 80% от S è равняется

0,96 мм.

Если бы деталь была круглой, то при заданных режимах на шлифование

- потребовалось бы 0,6 мм (припуск на радиус) - При эксцентриситете 0,96 мм потребуется 1,08 мин (65 сек), так как почти весь припусти смещен в одну сторону, а подача остается прежней

8,3 мкм/рб или 1 мм/мин. При этом 60 станок не догружен до оптимальной величины, так как шлифование осуществляется лишь на какой-то части оборота изделия. Остальное время каждого оборота детали "шлифуется воздух".g5

Оптимальная нагрузка на станок определяется объемом сошлифованного металла эа один оборот изделия и для круглой детали дйаметром 180 мм диаметр шлифуемой детали, на которой способ испытывается в производственных условиях в расчете на единичную длину детали, составит

Предлагаемый способ предполагает сошлифовывание этого объема металла на каждом обороте изделия независимо от формы .заготовки.

Для рассматриваемой формы заготовки (эксцентриситета) сошлифовывание припуска осуществляется лишь в течение части оборота, однако на каждом обороте суппорт перемещается на такую величину (на такую глубину 5 ), которая обеспечивает сошлифовывание оптимального объема припуска .

0. „ за каждый оборот иэделия.

Так, на первом обороте подача составляет 0,034 мм/об или 34 мкм/об и эа счет этого сошлифовывается оптимальная величина объема припуска около 4,7 мм з. Эта подача обеспечивается за счет перемещения суппорта во время "шлифования воздуха" на 7 дискрет с той же амплитудой, A = 5 мкм. Т.е. частота дискрет на первом обороте изделия составляет

17 Гц или 4 дискреты по 10 мкм с частотой /Гц. Возможно и другое .обеспечение подачи.

На втором обороте круг шлифует деталь большее время (с — с. ) и

Я. для сошлифовывания того же оптимального объема припуска 0 = о„т потребуется обеспечить подачу 0,021 мм/об.

Для такого перемещения потребуется подать 4 дискреты по 5 мкм с частотой 10 Гц.

По мере сошлифовывания припуска (исправления эксцентриситета) .шлифовальный круг шлифует с каждым оборотом все большую поверхность. Поэтому и подача на один оборот от оборота к обороту детали уменьшается. Однако при этом на каждом обороте сошлифовывается оптимальный объем припуска Q„ = Q<„ . Когда круг шлифует деталь йо все поверхности, подача уменьшается до оптимальной 1/д в п для круглой детали и составляет

8,3 мкм/об.

Для шлифования детали с использованием предлагаемого епособа оптимизации подачи потребуется уже не

65, а 36 с.

Отсюда следует очевидное преимущество предлагаемого способа.

Предлагаемый способ ускорит сошлифовывание припуска за счет функционального управления дискретной подачей на этапе сошлифовывания экс984840

Составитель В; Жиганов .

Редактор Ю. Ковач Техред М. Тепер Корректор И. Ватрушкина

Заказ 10045/22 Тираж 886 Подписное

ВНИИПИ Государственного, комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4 центриситета, обеспечивающего оптимальную загрузку станка на каждом обороте изделия.

Формула изобретения 5

Способ автоматического управления шлифованием, заключающийся в измере- .нии оставшегося припуска обрабатываемого иэделия, преобразовании величины припуска в электрический сигнал с последующим преобразованием в импульсы, которыми управляют процессом шлифования, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, величину управляющих -импульснйх.сигналов определяют исходя из предельно допустимого объема припуска, снимаемого за один оборот детали, и управляют перемещением шпифовальной бабки на каждом обороте детали., Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 810464, кл. В 24 В 49/00, 1978.