Способ управления режимом врезного шлифования

Способ управления режимом врезного шлифования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМОМ ВРЕЗНОГО ШЛИФОВАШ1Я, включающий поддержание мощности шлифования путем изменения угловой скорости вращения обрабатываемой детали, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности при обработке дисковых кулачков, при превьщ ении заданного значения величины угловой скорости вращения обрабаты-ваемой детали включают поперечную подачу шлифовального круга.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

119) (11)

Zu1) В 24 В 51/00

7 А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,::

Н ABTOPCHQIVlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3385116/25-08 (22) 12. 01. 82 (46) 23. 04. 84. Бюл. ¹15 (72) В.И. Сивачек и А.Г.Судак (7i) Новосибирский электротехнический институт (53) 621.923.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹258869, кл. В 24 В 51/00, 1968 (прототип). (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ PEKfHOM

ВРЕЗНОГО ШЛИФОВАНИЯ, включающий поддержание мощности шлифования путем изменения угловой скорости вращения обрабатываемой детали, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности при обработке дисковых кулачков, при превышении заданного значения величины угловой скорости вращения обрабаты-. ваемой детали включают поперечную подачу шлифовального круга.

1087317

Изобретение 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 управле10 ния скоростью поперечной подачи шлифовального круга, для чего задают нормативное значение радиальной силы резания, измеряют текущее зналы резания от ее заданного значения (в виде разности между заданным и текущим значением радиальной силы резания) и изменяют скорость попереч- 25 ной подачи шлифовального круга пропорционально отклонению силы резания до тех пор, пока это отклонение не станет минимальным, а после подхода шлифовальной бабки к упору осуществляют управляемое выхаживание с поддержанием заданного значения радиальной силы резания путем управления угловой скоростью вращения обрабатываемой детали, для чего угловую скорость вращения обрабатываемой детали изменяют пропорцио нально отклонению текущего значения радиальной силы резания. от заданного значения 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 на

50 предшествующих последнему оборотах обрабатываемой детали (1) .

Вместо радиальной силы резания в способе врезного шлифования в качестве управляемой величины можно использовать затрачиваемую на съем припуска мощность, которая достаточчение этой силы, определяют отклоне- 20 ние 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 ""îâåðшает вращение с постоянной угловой скоростью. Следовательно, на всех 1 оборотах, где = 1,2,3,... rl —-..1, предшествующих последнему A --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 вр е з но го шлифов ания, в ключ ающему и оддержание 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 фигГ1 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 значения, на фиг.3а— изменение во времени мощности шлифования, на фиг.Зб — изменение угловой скорости вращения обрабатывае1087317

В процессе обработки определяют отклонение A.N = МН - N измеРенного текущего значения мощности шлифования »1 от заданного ее нормативного значения Nq и используют это отклонение мощности для изменения угловой скорости вращения обрабаты- 45 ваемой детали в соответствии со следующим алгоритмом (фиг.2): ьй )AN»

AN ) AgcAg<

bN сhN2

+ п п,», ее-ли

Й. = Q „Ф К д М,если т л если

И) где 2„„д„,Р»„;„— максимальное и мини-55 мальное значение угловой скорости обрабатываемой детали, мой детали, на фиг.3в — изменение поперечной подачи шлифовального круга.

Копировальное устройство для обработки некруглых деталей типа дисковых кулачков (фиг.1) содержит шпин- 5 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- 10 такт копира с копирным роликом пружину 6 и шлифовальный круг 7.

Способ реализуется следующим образомм.

Шпинделю 1 (фиг.1) и жестко уста- 15 новленным на нем обрабатываемой детали 2 и копиру 3 сообщают вращение вокруг оси 0» . Поскольку копир 3 всегда прижат пружиной 6 к ролику S то копировальный суппорт 4 получает 20 качательное движение g вокруг оси 02,. 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 скоростью5. 30

При этом значение скорости бй поперечной подачи шлифовального круга выбирают таким, чтобы она в сочетании с максимальным значениемйщп„угловой скорости вращения обрабатываемой детали обеспечивало мощность шлифования М, превышающую заданное ее нормативное значение Кн значение угловой скорости вращения обрабатываемой детали при совпадении текущего значения мощности шлифования с заданным нормативным значением (при д М =О); коэффициент пропорциональности; значения отклонений мощности, определяющие зону линейной зависимости угловой скорости вращения обрабатываемой детали от указанного выше отклонения мощности.

Поперечную подачу шлифовального круга в процессе обработки включают и выключают-по алгоритму

»ээээ ec H < Кр

О, если Я с. 2Кр где Д вЂ” заданное критическое значеко ние угловой скорости вращения обрабатываемой детали (Ч сG р с Я „)

Мощность, затрачиваемая на съем припуска зависит 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.3) мощность шлифования М равна нулю, отклонение мощности . д Н максимально(щах д N) >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 Я с д К», угловую скорость вращения обрабатываемой детали начинают уменьшать в соответствии с алгоритмом C1), в результате чего снижается темп нарастания мощности шли1ОВ З1 фования. В некоторый момент вре мени t когда угловую скорость уменьшат до значения Д, выключают поперечную подачу шлифовального круга

Начиная с этого момента набор глу- Б бины снимаемого по контуру обрабатываемой детали слоя прекращается, а угловую скорость вращения обрабатываемой детали продолжают уменьшать до тех пор, пока отклонение мощности шлифования от заданного нормативнога значения не станет равным нулю, т.е, до значения Q = Sl (фиг.2). Начиная с этого момента времени t чачипается установившийся режим съе- 15 ма припуска, при котором мощность шлифования равна заданному нормативному значению., Если в процессе съема припуска по контуру поперечного сечения об- 20 рабатываемой детали действуют возмущения, обусловленные, например, неравномерностью контурной подачи или неравномерным распределением припус(a, то при увеличении или уменьшении мощности шлифования относительно заданного нормативного значения соответственно уменьшают или увеличивают угловую скорость вращения обрабатываемой детали по отношению к ее ЗО установившемуся значению Д, компенсируя таким образом возникающие отклонения мощности шлифования от заданного нормативного значения (см, соответствующие отклонения 4 35 и 1 на отрезке14= ).

Когда обрабатываемая деталь после выключения поперечной подачи шлифовального круга совершит один оборот, то набранный до момента выключения поперечной подачи слой метал: а b будет снят, и мощность шлифования будет уменьшаться (момент времени 1 ).

В соответствии с алгоритмом(1) скорость вращения обрабатываемой детали начиная с этого момен-.а времеУ ни увеличивают. Однако в связи с маУ" лой глубиной резания возможности поддержания мощности шлифования нэ:;аданном нормативном значении за счет изменения угловой скорости вращения обрабатываемой детали исчерпываются. Поэто-! му в момент времени „ когда угловая скорость вращения обрабаты- е ваемой детали в процессе своего возрастания достигнет значения Д > Д „ м17 у. включают поперечную подачу шлифовального круга вновь, осуществляя таким образом набор очередного слоя припуска для его съема по контуру поперечного сечения обрабатываемой детали. В результате этого мощность шлифования начинает возрастать, и процесс управления угловой скоростью вращения обрабатываемой детали и поперечной подачей шлифовального круга в дальнейшем повторяют аналогично описанному.

Применение способа управления режимом врезного шлифования позволяет повысить производительность на 25-407, 1087317

Заказ 2547/12

Тираж 737 Подписное

ВНИИПИ ГосуДарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель А.Семенова

Редактор Аг. Шандор Техред M.Tenep Корректор JI.Пилипенко