Способ адаптивного управления шлифовальным станком

Способ адаптивного управления шлифовальным станком

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам адаптивного управления шлифовальным станком при работе в цикле, включаюшем черновое, чистовое шлифование и выхаживание . С целью повышения точности, производительности и качества поверхности следят за разностью изменения сначала обработки положения шлифовального круга и фактического съема припуска, при достижении в процессе черновой подачи этой разностью первого порогового значения поддерживают его постоянство периодическим чередованием чистовой и черновой подач до достижения размера обрабатываемой детали , соответствуюш,его концу черновой обработки , затем включают подачу шлифовального круга до достижения разностью изменения с начала обработки положения шлифовального круга и фактического съема припуска второго порогового значения, после чего поддерживают постоянство этого значения периодическим переключением чистовой подачи на стоп подачу До дос±ижения размера, соответствуюшего концу чистовой обработки. Первое пороговое значение разности изменения с начала обработки положения шлифовального круга и фактического съема припуска выбирают равной суммарной величине припуска на чистовую обработку и выхаживаие. Второе пороговое значение разности изменения с начала обработки положения шлифовального круга и фактического съема припуска выбирают из области, нижняя граница которой равна припуску на выхаживание, а верхняя граница ограничена точностными требованиями и заданной чистотой поверхности обрабатываемых деталей. 5 ил. а . (Л to ;о со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„SU„1291379

А1 д11 4 В 24 В 49 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3707842/27-08 (22) 02.03.84 (46) 23.02.87. Бюл. № 7 (71) 1-й Государственный подшипниковый завод (72) Н. С. Аничков, А. Л. Волков, В. И. Ткаченко и С. В. Фирсов (53) 621.9.08 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 916278, кл. В 24 В 49/08, 1980. (54) СПОСОБ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ШЛИФОВАЛЬНЫМ СТАНКОМ (57) Изобретение относится к способам адаптивного управления шлифовальным станком при работе в цикле, включающем черновое, чистовое шлифование и выхаживание. С целью повышения точности, производительности и качества поверхности следят за разностью изменения сначала обработки положения шлифовального круга и фактического съема припуска, при достижении в процессе черновой подачи этой разностью первого порогового значения поддерживают его постоянство периодическим чередованием чистовой и черновой подач до достижения размера обрабатываемой детали, соответствующего концу черновой обработки, затем включают подачу шлифовального круга до достижения разностью изменения с начала обработки положения шлифовального круга и фактического съема припуска второго порогового значения, после чего поддерживают постоянство этого значения периодическим переключением чистовой подачи на стоп подачу до достижения размера, соответствующего концу чистовой обработки. Первое пороговое значение разности изменения с начала обработки положения шлифовального круга и фактического съема припуска выбирают равной суммарной величине припуска на чистовую обработку и выхаживаие. Второе пороговое значение разности изменения с начала обработки положения шлифовального круга и фактического съема припуска выбирают из области, нижняя граница которой равна припуску на выхаживание, а верхняя граница ограничена точностными требованиями и заданной чистотой поверхности обрабатываемых деталей. 5 ил.

1291379

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при автоматизации управления шлифовальными станками, имеющими механизм поперечной подачи, компенсации изно са и правки шлифовального круга.

Цель изобретения — повышение производительности, точности и качества поверхности обрабатываемых деталей за счет постоянства скорости съема припуска.

На фиг. 1 показан график изменения подач при минимальном припуске обработки (сплошная линия — в предлагаемом способе, пунктирная — в известном); на фиг. 2 — график разности изменения с начала обработки положения шлифовального круга и фактического съема припуска при минимальном припуске обработки (сплошная линия — в предлагаемом способе, пунктирная — в известном); на фиг. 3 — график изменения подач при максимальном припуске обработки (сплошная линия — в предлагаемом способе, пунктирная — в известном); на фиг. 4 — график разности изменения с начала обработки положения шлифовального круга и фактического съема припуска при максимальном припуске обработки (сплошная линия— в предлагаемом способе, пунктирная — в известном); на фиг. 5 — блок-схема устройства для адаптивного управления шлифовальным станком.

Способ осуществляют следующим образом.

При нахождении припуска детали, поступившей на обработку, в пределах нормы начинают ее шлифование. При этом включают черновую подачу Ч .иер, в процессе которой начинает расти разность Ь Х =

= Х вЂ” Х между изменением с начала обработки положения шлифовального круга

Х и фактическим съемом припуска Х и вместе с ней скорость съема припуска.

При достижении этой разностью первого порогового значения ЬХ начинается поддерживание этого значения чередованием переключения с черновой подачи на чистовую до достижения размера S, соответствующего концу черновой обработки. При этом чем больше выбранное значение V. p, тем быстрее достигается первое пороговое значение ЬХ, соответствующее наибольшей скорости съема припуска и, следовательно, съем чернового припуска происходит с большей производительностью. С ростом выбираемого значения ДХ производитель1 ность также растет, однако значение ЬХ ограничивается сверху значением, равным суммарной величине припуска на чистовую обработку и выхаживание (превышение этого значения ухудшает точность шлифования).

В случае возникновения ожоговых пятен на поверхности обрабатываемых деталей при черновом шлифовании величину ЬХ выбирают меньше, чем максимально допустимое

50 значение, а именно равной величине, при которой начин ают образовываться пятна.

Начиная с размера Si, переходят на чистовую обработку выключением подач.

Это вызывает уменьшение разности ЬХ. При достижении этой разностью второго порогового значения Ж4 его поддерживают чередованием включений чистовой подачи

Чп. чист. И Стоц ПОДаЧИ ДО ДОСТИЖЕНИЯ Ра3мера Sz, соответствующего концу чистовой обработки.

Затем начинается выхаживание, которое осуществляют включением стоп подачи. При достижении размером значения S3 заканчивают процесс шлифования.

Чем меньше выбранное значение ЬХ тем точнее геометрические размеры обработанных деталей и их чистота поверхности, однако значение ЛХ2 ограничено снизу значением, равным величине припуска на выхаживание.

Если Х выбрать меньше минимально допустимой границы, то достижение разностью ЬХ нулевого значения, соответствующего нулевому натягу (нулевой силе резания), наступает раньше, чем достижение размером значения Sa, что привело бы к шлифованию воздуха. Поэтому нельзя выбирать значение ЬХ2 меньше величины припуска на выхаживание. Верхняя граница выбора

ЬХ2 ограничена точностными требованиями и заданной шероховатостью поверхности обрабатываемых деталей.

Способ адаптивного управления шлифовальным станком осуществляется с помощью устройства, которое содержит прибор

1 активного контроля, который через пороговь|й элемент 2 начала черновой обработки, пороговый элемент 3 начала чистовой обработки, пороговый элемент «Стоп подачи»

4 и пороговый элемент «Готов размер» 5 соединен с механизмом б подач. К механизму 6 подачи подключены преобразователь

7 положения шлифовального круга и элементы 8 и 9 сравнения. Каждый из элементов 8 и 9 сравнения связан с преобразователем 7 положения шлифовального круга и прибором 1 активного контроля.

Элемент 8 сравнения настроен на разность изменения с начала обработки положения шлифовального круга Х н фактического съема припуска Х, соответствующую первому пороговому значению ЬХ>. Элемент 9 сравнения настроен на разность этих величин, соответствующую второму пороговому значению ЬХ2.

Прибор 1 активного контроля следит за размером детали, поступающей на позицию обработки. Если припуск этой детали находится в пределах нормы, то сигнал, поступающий с прибора 1 активного контроля, переводит в рабочее состояние пороговый элемент 2 начала черновой обработки, который, воздействуя на меха1291379

Формула изобретения

55 низм 6 подачи, включает черновую подачу Чплер.. В процессе обработки изменяются положение шлифовал ьного круга Х, которое контролируется преобразователем 7 положения шлифовального круга, и размер обрабатываемой детали Х, контролируемый прибором 1 активного контроля. С прибора

1 активного контроля сигнал подается одновременно на элементы 8 и 9 сравнения, однако при черновой подаче с преобразователя положения шлифовального 1О круга 7 сигнал поступает только на элемент 8 сравнения, поэтому элемент 9 сравнения в процессе черновой подачи бездействует. Снятие припуска по мере черновой подачи начинает отставать от положения шлифовального круга. Это вызывается ухудшением режущих свойств зерен абразивного круга, например, из-за их засаливания, деформацией, изменением температуры обрабатываемой детали и т.д. Разность между изменением с начала обработки положения шлифовального круга и фактическим съемом припуска ЬХ=Х вЂ” Х сравнивается в элементе 8 сравнения с первым пороговым значением а Х1 и в случае достижения этой разностью данного значения элемент

8 сравнения выдает команду в механизм

6 подач на переключение с черновой подачи на чистовую Vn.. -.. Это, в свою очередь, вызывает уменьшение разности A-Х, и она становится меньше AXi, что приводит к прекращению выдачи сигнала с элемента 8 сравнения на механизм 6 подач и, следовательно, к обратному переключению механизма 6 подач с чистовой подачи на черновую. Разность ЬХ=Х вЂ” Х, поступающая в элемент 8 сравнения, начинает расти и цикл повторяется. Из-за инерционности процесса переключения пиковые значения ЬХ в пределах допуска отличаются от первого порогового значения ЛХ1.

Данное чередование включения подач прекращается, когда размер детали в процессе шлифования достигнет значения 8ь соответствующего концу черновой обработки.

При этом срабатывает пороговый элемент 3 начала чистовой обработки, который выключает подачу шлифовального круга, блокирует возможность включения подачи от элемента 8 сравнения и создает возможность для поступления сигнала с преобразователя 7 положения шлифовального круга на элемент 9 сравнения. При этом разность ЛХ между изменением с начала обработки положения шлифовального круга Х и фактическим съемом припуска Х начинает уменьшаться и сравниваться в элементе 9 сравнения с вторым пороговым значением h;Xp. При достижении данной разностью значения DX> элемент 9 сравнения выдает сигнал в механизм 6 подач на Включение чистОВОЙ подачи Чп.чувст, которая вызывает увеличение разности ЛХ, поступающей в элемент 9 сравнения, до значения большего ЬХ, что в, свою очередь, приводит к прекращению поступления с элемента 9 сравнения сигнала в механизм

6 подач и подача шлифовального круга прекращается, вызывая снова приближение разности b X в элементе 9 сравнения к пороговому значению ЬХг.

Данное циклическое чередование включения чистовой подачи и стоп подачи заканчивается, когда размер детали становится равным значению $2, что приводит к срабатыванию порогового элемента «Стоп подачи» 4, обеспечивающему отключение подачи шлифовального круга и предотвращающему возможность включения подачи от сигнала, поступающего с элемента 9 сравнения. Начиная с размера Ьр, происходит выхаживание обрабатываемой де1али при постоянно отключенной подаче шлифовального круга. В процессе выхаживания разность между изменением с начала обработки положения шлифовального круга Х и фактическим съемом припуска Х снижается от второго порогового значения ЬХ до заданного значения, соответствующего концу обработки (на фиг. 2 и 4 концу обработки соответствует Л Х=О, которое обеспечивает наилучшую чистоту поверхности н геометрическую точность деталей). При достижении размером детали значения S3, соответствующего концу обработки, происходит срабатывание от прибора 1 активного контроля порогового элемента «Готов размер» 5, приводящего узлы станка и устройство адаптивного управления в исходное положение.

Затем цикл повторяется при обработке очередной детали и т.д.

Способ адаптивного управления шлифовальным станком при работе в цикле, состоящем из чернового шлифования, чистового шлифования и выхаживания, включающий измерение положения шлифовального круга, размер обрабатываемой детали и переключение режимов при достижении заданного значения размера, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, точности и качества поверхности обрабатываемых деталей, переключение режимов с чернового на чистовой осуществляют при достижении разностью изменений положения шлифовального круга и фактического съема припуска первого порогового значения, равного величине припуска на чистовую обработку и выхаживание, и поддерживают это пороговое значение постоянным переключением подач с черновой на чистовую до достижения размера детали, соответствующего концу черновой обработки, продолжая обработку при выключенной подаче, и включают чистовую подачу при достижении

129 И79

"и

"и.черт

"и. чист

$) 32

4х=х -х

Фиг.1

2 51.

Фиг. Р ч„

1/ï черн

"n.чист.

5232

4Х=Х -Х

Фи

4ху

4Хг

ЗЗ 2 51

Фиг. е фиг.5

Составитель А. Семенова

Редактор А..Сабо Техред И. Верес Корректор М. Пожо

Заказ 86/18 Тираж 716 Г1одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 разностью положения шлифовального круга и фактическим съемом припуска второго порогового значения, равного припуску на выхаживание, поддерживая второе пороговое значение постоянным включением и вы ключением чистовой подачи.