RU2038943C1 - Method of controlling the cycle of polishing on a multi-instrumental lathe - Google Patents

Method of controlling the cycle of polishing on a multi-instrumental lathe Download PDF

Info

Publication number
RU2038943C1
RU2038943C1 SU4872267A RU2038943C1 RU 2038943 C1 RU2038943 C1 RU 2038943C1 SU 4872267 A SU4872267 A SU 4872267A RU 2038943 C1 RU2038943 C1 RU 2038943C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
grinding
processing
feed
modes
stage
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Эмиль Абдураманович Нуриев
Original Assignee
Эмиль Абдураманович Нуриев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эмиль Абдураманович Нуриев filed Critical Эмиль Абдураманович Нуриев
Priority to SU4872267 priority Critical patent/RU2038943C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2038943C1 publication Critical patent/RU2038943C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: cycle of processing a blank on the grinding machine includes the stage of incision, the stage of rough polishing, the stage of finishing polishing and the stage of the circle trimming. At the stage of incision the supply is changed according to the number of simultaneously working tools. At the stage of round polishing the supply is changed according to the variation of the cutting power. At the stage of finishing polishing the supply is changed according to the variation of the polishing temperature. EFFECT: enhanced efficiency. 6 dwg

Description

Изобретение относится к технике оптимизации режима работы машины и может быть использовано во всех областях народного хозяйства, в частности в машиностроении при оптимизации режима резания на металлорежущих станках, например, на многокруговых круглошлифовальных. The invention relates to techniques for optimizing the operating mode of a machine and can be used in all areas of the national economy, in particular in mechanical engineering when optimizing the cutting mode on metal-cutting machines, for example, on multi-circular circular grinding.

Известен способ оптимизации режима резания на металлорежущих станках путем управления следяще-регулировочными приводами станка по результатам произведенного поиска сочетаний параметров процесса резания (сечение среза, скорость резания и подача) по экстремуму критерия оптимальности) (скорость износа инструмента) с использованием постоянных составляющих (критерия оптимальности, ограничений по параметрам процесса, величины допустимого износа), определяемых обработкой априорной информации о параметрах процесса, и текущего значения критерия оптимальности (скорость износа инструмента), вычисляемой на основе непосредственного измерения износа инструмента при его принудительном промежуточном выводе из зоны резания. A known method of optimizing the cutting mode on metal cutting machines by controlling the tracking and adjusting drives of the machine according to the results of a search for combinations of parameters of the cutting process (cut section, cutting speed and feed) by the extremum of the optimality criterion) (tool wear rate) using constant components (optimality criterion, restrictions on process parameters, the amount of allowable wear), determined by processing a priori information about the process parameters, and the current value of cr optimality criterion (tool wear rate), calculated on the basis of a direct measurement of tool wear during its forced intermediate withdrawal from the cutting zone.

Недостатками известного способа являются следующие:
1. Информация об износе не текущая, а апостериорная, так как измерение износа производят при принудительном выводе инструмента из зоны обработки, т. е. по окончании данного промежутка (например, длины детали) обработки, и вычисление и регулирование последующих режимов по скорости предыдущего износа не есть оптимальные.The disadvantages of this method are the following:
1. Information about wear is not current, but a posteriori, since wear is measured when the tool is forcibly withdrawn from the treatment area, that is, at the end of a given period (for example, the length of the part) of the treatment, and the calculation of the subsequent modes according to the speed of the previous wear not optimal.

2. Зачастую скорость износа инструмента не может служить критерием оптимальности, так как этот критерий не влияет, в частности, при применении активного контроля, на точность размера обрабатываемой поверхности. 2. Often, the tool wear rate cannot serve as an optimality criterion, since this criterion does not affect, in particular, when using active control, the accuracy of the size of the surface being machined.

Не может этот критерий характеризовать и производительность процесса, так как величина износа, а следовательно, и скорость износа, могут изменяться, например, в зависимости от изменения характеристики материала инструмента и детали даже без изменения режимов обработки (см. Лурье Г.Б. Шлифование металлов. М. Машиностроение, 1969, с. 22-24). При прочих равных условиях, например, автоматическая смена изношенного инструмента или его заправка за минимальное (по сравнению с временем обработки) время или за промежуток времени между установками очередной детали на станке, очевидно, что от скорости износа инструмента производительность не страдает (см. то же, с. 22-23), так как объемный или весовой износ круга, например, шлифовального Qa за какой-либо промежуток времени равен объему или весу металла Qм, сошлифованному с детали за тот же промежуток времени, умноженному на удельный объем q, т. е. Qa q˙Qм и при q const между Qa и Qм прямая пропорциональная зависимость. Как отметили выше, не страдает от скорости износа инструмента и точность обработки.This criterion cannot characterize the productivity of the process, since the amount of wear, and therefore the wear rate, can vary, for example, depending on the change in the characteristics of the tool material and the part even without changing the processing conditions (see Lurie GB Grinding of metals M. Engineering, 1969, p. 22-24). Ceteris paribus, for example, automatic change of a worn tool or its refueling for the minimum (compared with the processing time) time or for the time interval between the installation of the next part on the machine, it is obvious that productivity does not suffer from the wear rate of the tool (see the same , pp. 22-23), since the volumetric or weight wear of a wheel, for example, grinding Q a for any period of time, is equal to the volume or weight of metal Q m polished from the part for the same period of time multiplied by the specific volume q, i.e., Q a q˙Q m and for q const between Q a and Q m there is a direct proportional dependence. As noted above, does not suffer from tool wear rate and machining accuracy.

3. Сечение среза F, скорость резания V, подача S, определяемые по оптимальной величине износа инструмента Δu (в пределах допустимого значения) не всегда характеризуют возможности станка. Например, S и V в пределах, допустимых паспортом станка. F a x b, или F 1/2 (a x b) в зависимости от принятой формы стружки. Например, при шлифовании (см. то же с. 12-14) b ширина среза есть функция от толщины среза а, тогда как а есть функция от удельного съема металла Qуд. Но, например, при шлифовании с продольной подачей, QудS˙V˙t (см. то же, с. 146), где t подача инструмента на глубину резания. Следовательно, F есть функция от S, V, t, т.е. Ff(S,V,t). На основании анализа литературных источников (см. например, Корсаков В.С. Точность механической обработки. М. Машгиз, 1961, с. 226-227 и с. 235) можно записать, что и Δu есть функция от S, V и t и времени обработки τ или длины пути l. Так как при известном способе оптимизации режимов величину износа Δu определяют при выходе инструмента из зоны обработки, т.е. по окончании длины обработки l, то Δu= C˙l˙Sx˙ Vy˙ tz; (см. то же, с. 235), где С коэффициент, зависящий от условий обработки, х, у, z показатели степени при режимах резания.3. The cut cross section F, the cutting speed V, the feed S, determined by the optimal tool wear Δu (within the permissible value) do not always characterize the capabilities of the machine. For example, S and V are within the limits allowed by the machine passport. F axb, or F 1/2 (axb) depending on the shape of the chip. For example, when grinding (see the same p. 12-14) b, the cut width is a function of the cut thickness a, while a is a function of the specific metal removal Q beats . But, for example, when grinding with a longitudinal feed, Q beats S˙V˙t (see the same, p. 146), where t is the feed of the tool to the depth of cut. Therefore, F is a function of S, V, t, i.e. Ff (S, V, t). Based on the analysis of literary sources (see, for example, V. Korsakov, The accuracy of machining. M. Mashgiz, 1961, pp. 226-227 and p. 235), we can write that Δu is a function of S, V, and t and processing time τ or path length l. Since with the known method of optimizing the modes, the amount of wear Δu is determined when the tool leaves the processing zone, i.e. at the end of the processing length l, then Δu = C˙l˙S x ˙ V y ˙ t z ; (see the same, p. 235), where C is a coefficient depending on the processing conditions, x, y, z exponents under cutting conditions.

При шлифовании зависимость удельного износа инструмента от режимов равна выражению Q

Figure 00000001
=C
Figure 00000002
. Выше было указано, что t˙S˙V Qуд. Обычно на современных шлифовальных станках скорость круга поддерживается постоянной, т.е. vкр const. Тогда Qa' C' ˙Qуд х2; Но Q
Figure 00000003
Figure 00000004
или Q
Figure 00000005
Figure 00000006
, так как вместо τ мы приняли l. Объемный износ круга например, при круглом шлифовании с продольной подачей будет равен величине
Qa
Figure 00000007
мкм Так ка к число оборотов круга, nкр диамет- ром Dкр равно nкр
Figure 00000008
, то Qa vкр˙l ˙ Δu. При vкр сonst и l const; Qa' C'' ˙Δu и Q
Figure 00000009
=
Figure 00000010
C″·Δu. С другой стороны Qa' C' ˙Qудх x2. Приравняв выражения получим C'' ˙ Δu= C' ˙Qуд х2 (а).When grinding, the dependence of the specific wear of the tool on the modes is equal to the expression Q
Figure 00000001
= C
Figure 00000002
. It was indicated above that t˙S˙VQ beats . Usually on modern grinding machines, the speed of the wheel is kept constant, i.e. v cr const. Then Q a 'C' ˙ Q beats x2 ; But Q
Figure 00000003
Figure 00000004
or Q
Figure 00000005
Figure 00000006
, since instead of τ we took l. Volumetric wear of the wheel, for example, during circular grinding with longitudinal feed will be equal to
Q a
Figure 00000007
microns So k to the number of revolutions of the circle, n cr diameter D cr equal to n cr
Figure 00000008
, then Q a v cr ˙l ˙ Δu. When v kr const and l const; Q a 'C''˙Δu and Q
Figure 00000009
=
Figure 00000010
C ″ · Δu. On the other hand, Qa 'C' ˙Q udx x2 . Equating the expressions, we obtain C '' ˙ Δu = C '˙Q beats x2 (a).

В технической литературе (см. например, Терган В.С. и др. Шлифование на круглошлифовальных станках. М. высшая школа, 1972, с. 202-203) указано, что радиальная сила Ру равна Ру Ср ˙Qш, а мощность шлифования Nшл равна Nшл CN ˙Qм n, где Qм минутный съем металла. Аналогично вышеизложенному, можно принять
Nшл CN'˙Qуд n (б) и Ру Ср' ˙Qуд. Подставляя (б) в (а) получим
C''˙Δu Cк˙ Nшл р, где Р

Figure 00000011
или C''' ˙l˙ Sx Vу˙tz Cк˙ Nшл р. Для упрощения предположим, что х y z p 1. Тогда имеем:
Δu Co ˙S ˙V˙ t Cк ˙Nшл.In the technical literature (see, for example, Tergan V.S. et al. Grinding on circular grinding machines. M. Higher School, 1972, p. 202-203) it is indicated that the radial force P y is equal to P y C p ˙ Q w , and grinding power N sl equals N sl C N ˙ Q m n , where Q m is the minute metal removal. Similarly to the above, we can accept
N send C N '˙ Q beats n (b) and P y C p ' ˙ Q beats Substituting (b) in (a) we obtain
C''˙Δu C ˙ N SHL to p, where P
Figure 00000011
or C '''˙l˙ S x V y ˙t z C ˙ N SHL to p. To simplify, suppose that x yzp 1. Then we have:
Δu C o ˙S ˙V˙ t C to ˙N SHL.

Если рассмотреть теперь влияние свойств обрабатываемого металла на величину износа инструмента, то можно установить, что при обработке некоторых сталей, например, аустенитной, нержавеющей с содержанием в химическом составе 0,1% серы, обеспечивается увеличение удельного съема металла на единицу изношенного круга до 10 раз, иными словами, на единицу снятого металла износ инструмента уменьшается в 10 раз. If we now consider the effect of the properties of the processed metal on the wear of the tool, we can establish that when processing some steels, for example, austenitic, stainless with a chemical content of 0.1% sulfur, an increase in the specific removal of metal per unit of a worn circle up to 10 times is provided In other words, per unit of removed metal, tool wear is reduced by 10 times.

Естественно, чтобы поддерживать величину износа Δu в принятых (оптимальных) пределах, необходимо при создавшейся ситуации увеличить произведение сочетаний параметров процесса S, V и t в 10 раз. При этом радиальная сила Ру увеличится в 10 раз. В результате этого не хватит мощности станка, погрешность формы и шероховатость поверхности детали будут значительно больше допустимых, деталь может вылететь из центров и произойдет поломка станка.Naturally, in order to maintain the amount of wear Δu in the accepted (optimal) limits, it is necessary in this situation to increase the product of combinations of process parameters S, V and t by 10 times. In this case, the radial force P y will increase by 10 times. As a result of this, the machine power is not enough, the shape error and surface roughness of the part will be much larger than the permissible ones, the part can fly out of the centers and the machine breaks down.

Резюмируя сказанное, отметим, что в известном способе в целом нет повышения эффективности процесса обработки, а только эффективность износа инструмента. Также необходимо отметить, что при алмазном инструменте практически нет износа, так как износ в 100-200 раз меньше. Summarizing the above, we note that in the known method as a whole there is no increase in the efficiency of the processing process, but only the efficiency of tool wear. It should also be noted that with a diamond tool there is practically no wear, since wear is 100-200 times less.

Оптимальность процесса наилучшим образом оценивают такие критерии, как максимально допустимая производительность или минимальная себестоимость, а не оптимальный износ инструмента. Process optimality is best evaluated by criteria such as maximum allowable productivity or minimum cost, rather than optimal tool wear.

Возможности станка и качество обработанной поверхности лучше и надежнее характеризуется такими параметрами, как мощность резания Nрез, радиальная сила Ру, следовательно, тангенциальная сила Pz и суммарные упругие отжатия технологич- ской системы Σ Δyсистyсист режимы допуска- емые паспортом станка, а также величина допускаемого дефектного слоя или прижога поверхности детали, погрешность ее формы ΔΦ и шероховатость Ra или Rz, а не величина допустимого износа инструмента Δu и сечение среза F.The capabilities of the machine and the quality of the machined surface are better and more reliably characterized by parameters such as cutting power N res , radial force P y , therefore, the tangential force P z and the total elastic depressions of the technological system Σ Δy sys y syst modes allowed by the machine passport, and also the value of the allowable defective layer or burning of the surface of the part, the error of its shape ΔΦ and the roughness R a or R z , and not the value of the allowable wear of the tool Δu and the cut section F.

Цель настоящего изобретения состояла в разработке такого способа оптимизации режима работы оборудования, при котором есть эффект, и не только по производительности, но и качеству продукции при одновременном снижении себестоимости. The purpose of the present invention was to develop such a method of optimizing the operating mode of equipment in which there is an effect, and not only in terms of productivity, but also the quality of products while reducing cost.

В соответствии с изобретением в качестве критерия оптимальности выбирают критерий, наиболее соответствующий физике процесса, например, производительность, в продолжении всего рабочего процесса обеспечивают режимы работы, близкие к вычисленным, при этом для вычисления оптимальных режимов используют соответствующие значения коэффициентов критерия оптимальности и ограничений и дополнительно корректируют режимы по изменению текущей информации. In accordance with the invention, the criterion that is most suitable for the physics of the process, for example, productivity, is selected as the optimality criterion; during the entire working process, the operating modes are close to those calculated, while the optimal values of the optimality criterion coefficients and constraints are used to calculate the optimal modes and are further adjusted modes for changing current information.

Итак, общими признаками прототипа и предложения являются: оптимизация режима обработки на станке со следяще-регулировочными приводами, заключающаяся в том, что налагают ограничения на режим по возможностям станка, например, по мощности обработки, а регуляторы подач предварительно настраивают на заданные уровни срабатывания и работы для периода врезания, чернового и чистового этапов и периода "послеокончания" обработки, причем предельные режимы для настройки определены на ЭВМ по априорной информации (например, величины допустимого износа инструмента) путем решения математической модели процесса из математических зависимостей от режимов резания в виде критерия оптимальности и ограничений, налагаемых на режим, причем коррекцию режима обработки производят периодически по апостериорной информации (например, на основе измерения износа инструмента, о котором можно судить или непосредственно, измеряя его как в прототипе, или косвенно, определяя наличие износа круга и необходимости правки при выходе размера детали за пределы допуска). So, the common features of the prototype and the proposal are: optimization of the processing mode on the machine with follow-adjustment drives, which consists in the fact that they impose restrictions on the mode according to the capabilities of the machine, for example, on the processing power, and the feed controllers are pre-configured for the given levels of operation and operation for the insertion period, the roughing and finishing stages, and the period of the “end of processing", and the limiting modes for tuning are determined on the computer using a priori information (for example, the value of the permissible tool) by solving a mathematical process model from mathematical dependences on cutting conditions in the form of an optimality criterion and restrictions imposed on the mode, and the processing mode is adjusted periodically from a posteriori information (for example, based on measuring tool wear, which can be judged directly or measuring it as in the prototype, or indirectly, determining the presence of wear of the circle and the need for corrections when the size of the part exceeds the tolerance).

В связи с вышеизложенным, целью изобретения является повышение эффективности процесса и качества обработки. In connection with the foregoing, the aim of the invention is to increase the efficiency of the process and the quality of processing.

Поставленная цель достигается тем, что на станке, например, многоинструментальном, со следяще-регулировочными приводами, в т.ч. приборами активного контроля (ПАК), налагают ограничения на режим по возможностям станка, например, по мощности обработки, а ПАК и приводы, в т.ч. регуляторы подач, предварительно настраивают на заданные уровни срабатывания и работы для периода врезания, чернового и чистового этапов и периода "послеокончания" обработки ("послеоперационного" периода), причем предельные режимы для настройки определены на ЭВМ (стационарном или мини) по априорной информации путем решения математической модели процесса из математических зависимостей от режимов резания в виде критерия оптимальности (или оценочной функции) и ограничений, налагаемых на режим, а ПАК настроены (вручную или автоматически), исходя из технологических, в т.ч. размерных, параметров чертежа и техпроцесса, при этом коррекцию режима обработки и настройки ПАК производят периодически по апостериорной информации, при этом дополнительно корректируют режим, например, подачу, путем изменения степени открытия-закрытия дроссельной заслонки регулятора подач на каждом этапе цикла по тем ограничениям и технологическим параметрам, имеющим доминирующее значение и выход за пределы допустимого на данном этапе обработки, слежение за которыми осуществляют визуально или автоматически регистрирующими контрольными приборами, в т.ч. ПАК и датчиками, причем на этапе врезания устанавливают дроссельную заслонку на максимально допустимое открытие и по мере вступления в работу очередного инструмента (одного, двух и т.д.) дифференцировано уменьшают подачу до граничной величины чернового этапа, закрывая заслонку, т.е. корректируют по текущей информации по количеству одновременно работающих инструментов, а при переходе на черновой режим подачу, установленную в пределах расчетных для чернового режима, корректируют по результатам замеров мощности резания, например, по току нагрузки на приборе, величину которой устанавливают в пределах расчетно допустимой, а по мере ее выхода за пределы установленного изменяют подачу так, чтобы поддерживать мощность резания постоянной, по результатам изменения которой изменяют положение дроссельной заслонки подачи, и, наконец, на чистовом этапе подачу, установленную в пределах расчетных для чистового режима, из чернового на который происходит переход (вручную или автоматически от команды ПАК по достижении заданного размера обрабатываемой поверхности для начала чистовой обработки), дополнительно корректируют по результатам замеров температуры в зоне резания, для чего от датчика температуры преобразования информация передается на визуальный прибор наблюдения и по выходе температуры в зоне резания за пределы допустимого, подачу корректируют в сторону уменьшения, а после окончания обработки и выходе размера за пределы допустимого производят правку кругов. This goal is achieved by the fact that on the machine, for example, multi-tool, with tracking and adjusting drives, including active control devices (PAC), impose restrictions on the mode according to the capabilities of the machine, for example, on the processing power, and PAC and drives, including feed regulators, pre-set to the desired levels of operation and work for the cutting period, roughing and finishing stages and the period of "end" of the processing ("postoperative" period), and the limiting modes for tuning are determined on a computer (stationary or mini) by a priori information by solving a mathematical model of the process from mathematical dependencies on cutting conditions in the form of an optimality criterion (or an evaluation function) and restrictions imposed on the mode, and PACs are configured (manually or automatically), and coming down from technological, incl. dimensional, drawing and process parameters, while the correction of the processing mode and PAK settings is done periodically according to a posteriori information, while the mode, for example, feed is additionally adjusted by changing the degree of opening and closing of the throttle valve of the feed regulator at each stage of the cycle according to those limitations and technological parameters that have a dominant value and go beyond the permissible at this stage of processing, tracking of which is carried out visually or automatically by recording controls nnyh devices, including PAK and sensors, moreover, at the insertion stage, the throttle valve is set to the maximum allowable opening and as the next tool (one, two, etc.) comes into operation, the flow is differentially reduced to the boundary value of the draft stage, closing the valve, i.e. they are adjusted according to current information on the number of simultaneously working tools, and when switching to draft mode, the feed set within the limits calculated for the draft mode is corrected according to the results of measurements of cutting power, for example, according to the load current on the device, the value of which is set within the limits acceptable calculated, and as it goes beyond the established limits, the feed is adjusted so as to maintain a constant cutting power, the results of which change the position of the feed throttle, and, finally, at the finishing stage, the feed rate set within the calculated for the finishing mode from which the draft is switched (manually or automatically from the PAC command upon reaching the specified size of the surface to be processed to start finishing) is additionally adjusted according to the results of temperature measurements in the cutting zone, why, from the temperature sensor, the information is transmitted to a visual observation device and, when the temperature in the cutting zone is outside the permissible limit, the flow rate is adjusted at reducing and post-processing, and output size beyond the allowable produce edit circles.

Все это дает возможность повысить эффективность процесса, в т.ч. производительность, обработки при одновременном повышении качества конечного продукта, например, снижение брака по диаметральным размерам, погрешностям формы в продольном и поперечном сечениях, уменьшению шероховатости поверхности и температурным деформациям. All this makes it possible to increase the efficiency of the process, including productivity, processing while improving the quality of the final product, for example, reducing defects in diametric dimensions, shape errors in the longitudinal and cross sections, reducing surface roughness and temperature deformations.

Естественно, что максимальное повышение эффективности процесса и качества конечного продукта можно обеспечить, если оптимизацию будем осуществлять на многокруговых круглошлифовальных станках, на этих станках можно осуществить производительный цикл обработки, если текущую коррекцию осуществлять по мощности шлифования, поддерживая ее на постоянном уровне за счет дополнительной коррекции поперечной подачи шлифовальных кругов, а в случае сложного цикла обработки, содержащего в т.ч. черновой и чистовой этапы и повышенных требований по качеству шлифования, например, по отсутствию прижогов, коррекцию режимов, по крайней мере, на чистовом этапе необходимо производить по результатам оценки величины температуры в зоне шлифования. Naturally, the maximum increase in the process efficiency and the quality of the final product can be achieved if optimization is carried out on multi-circular circular grinding machines, a productive processing cycle can be carried out on these machines, if the current correction is carried out by the grinding power, maintaining it at a constant level due to additional correction of the transverse grinding wheels, and in the case of a complex machining cycle, including draft and finishing stages and increased requirements for the quality of grinding, for example, for the absence of burns, the correction of modes, at least at the finishing stage, must be done according to the results of evaluating the temperature in the grinding zone.

И, наконец, в случае предусмотренного анализа качества обработки с наличием обратной связи между уровнями оценки выбранной (из многих потоков) текущей информации с одной стороны и качества с другой, производят коррекцию режима обработки по результатам сопоставительного анализа, произведенного, например, на пристаночном миниЭВМ, с учетом внесенной до анализа коррекции в режимы резания, правки, балансировки и т. д. а также ввода тепла и/или "холода" в деталь, т.е. по результатам скорректированного уровня всех 3-х видов, в т.ч. текущей, информации. And finally, in the case of the provided analysis of the quality of processing with the presence of feedback between the assessment levels of the selected (from many streams) current information on the one hand and quality on the other, the processing mode is corrected according to the results of a comparative analysis performed, for example, on a mini-computer. taking into account the correction introduced before analysis into the cutting, dressing, balancing, etc. modes, as well as the input of heat and / or “cold” into the part, i.e. according to the results of the adjusted level of all 3 species, including current, information.

Следовательно, (основной) отличительной особенностью предложения по сравнению с прототипом является дополнительная корректировка режимов по результатам слежения за уровнем текущей информации, в качестве которой выступают ограничения, наиболее существенные из числа заданных, например, величина допустимой мощности шлифования или электродвигателя главного привода, величина допустимой температуры в зоне шлифования и т.д. При этом, можно одновременно следить (с помощью следяще-регулировочных приводов станка) за уровнями нескольких текущих потоков информации, но корректировку режимов, естественно, производить по величине доминирующей информации. Therefore, the (main) distinctive feature of the proposal compared to the prototype is an additional adjustment of the modes according to the results of monitoring the level of current information, which are the restrictions that are the most significant of the given ones, for example, the allowable grinding power or the main drive electric motor, the allowable temperature in the grinding zone, etc. At the same time, it is possible to simultaneously monitor (with the help of tracking and adjusting drives of the machine) the levels of several current information flows, but the adjustment of the modes, of course, is done by the value of the dominant information.

Например, если одновременно следят за уровнями мощности шлифования и температуры в зоне шлифования, то если мощность шлифования и температура за пределами допуска, то снижают режимы пока оба ограничения не войдут в поле допуска. For example, if the grinding power and temperature in the grinding zone are monitored at the same time, then if the grinding power and temperature are outside the tolerance, then the modes are reduced until both restrictions enter the tolerance field.

Это очень легко осуществить. Например, каждый следяще-регулировочный привод связан со своим дросселем в общем гидроканале (гидропривода подач) и по величине сигнала, соответствующего величине отклонения уровня текущей информации (мощности шлифования или температуры в зоне шлифования), поворачивает дроссельную заслонку в соответствующее положение, например, в сторону закрытия. It is very easy to implement. For example, each servo-control drive is connected to its throttle in a common hydraulic channel (feed hydraulic drive) and, by the magnitude of the signal corresponding to the deviation of the level of current information (grinding power or temperature in the grinding zone), turns the throttle to the corresponding position, for example, to the side closing.

Естественно, какой сигнал доминирует в данный момент, та дроссельная заслонка больше закроется и так как гидроканал общий, то выходная величина масла (или другой жидкости), управляющая подачей шлифовальной бабки, будет соответствовать наиболее закрытому дросселю, т.е. корректировка режима производится по величине "доминирующей" текущей информации. Но часто одновременное управление необязательно. Например, с целью повышения производительности можно управлять на первых этапах цикла только по мощности шлифования, когда припуски достаточны и повышенная величина дефектного слоя (из-за допущения некоторого повышения температуры) будет удалена на последующих этапах цикла, когда обработка будет осуществляться на более приемлемых режимах. Именно такое регулирование и показано ниже, на примере осуществления способа. Naturally, which signal dominates at the moment, that throttle closes more and since the hydrochannel is common, the output value of the oil (or other liquid) that controls the feed of the grinding head will correspond to the most closed throttle, i.e. mode adjustment is made according to the value of the "dominant" current information. But often simultaneous control is optional. For example, in order to increase productivity, it is possible to control the first stages of the cycle only by grinding power, when allowances are sufficient and the increased value of the defective layer (due to the assumption of a slight increase in temperature) will be removed at subsequent stages of the cycle, when processing will be carried out in more acceptable conditions. It is such regulation that is shown below, using the method as an example.

Необходимо было обеспечить заданную точность размера (2-ой класс) и допустимую погрешность в поперечном сечении: при одновременной обработке двух шеек 0,01 мм, пяти шеек 0,013 мм (при некруглостях 0,005 и 0,0065 мм). Кривые распределения, характеризующие погрешности размера и формы в поперечном сечении после обработки с вышепроизведенными расчетными параметрами показали, что заданная точность обеспечивается при максимальной производительности соответственно в 0,6 и 0,8 мин/шт. It was necessary to ensure a given dimensional accuracy (2nd class) and an allowable error in the cross section: while processing two necks of 0.01 mm, five necks of 0.013 mm (with non-circularities of 0.005 and 0.0065 mm). Distribution curves characterizing errors in the size and shape in the cross section after processing with the above calculated parameters showed that the specified accuracy is ensured at the maximum productivity of 0.6 and 0.8 min / pc, respectively.

Укрупненная блок-схема алгоритма по оптимизации процесса шлифования представлена на фиг.1-3. An enlarged block diagram of an algorithm for optimizing the grinding process is shown in FIGS. 1-3.

На основании изложенного предлагается следующая последовательность технологических приемов по оптимизации режима работы любой машины, в частности металлорежущего станка. Based on the foregoing, the following sequence of technological methods is proposed for optimizing the operation mode of any machine, in particular a metal-cutting machine.

1. Подготавливают исходную информацию о процессе, содержащую:
а) принятую оценочную функцию критерий оптимальности;
б) существенные для данного процесса ограничения;
в) данные о прочих параметрах процесса, необходимые для решения задачи, например, размеры рабочих и холостых ходов исполнительных органов машины, размеры и качество заготовок или сырья для производства продукции и т.д. т. е. все те дополнительные данные, входящие так или иначе в состав оценочной функции и ограничений.1. Prepare initial information about the process, containing:
a) accepted evaluation function optimality criterion;
b) significant restrictions for this process;
c) data on other process parameters necessary to solve the problem, for example, the sizes of working and idle strokes of the executive bodies of the machine, the size and quality of workpieces or raw materials for the production of products, etc. i.e., all those additional data included in one way or another in the composition of the evaluation function and limitations.

2. По исходной информации вычисляют, например, на ЭВМ, значения коэффициентов оценочной функции и ограничений. 2. According to the source information, for example, on a computer, the values of the coefficients of the evaluation function and the constraints are calculated.

3. С учетом полученных коэффициентов и информации о критерии оптимальности и ограничениях, например, информации о показателях степеней, составляющих математическую модель зависимостей, составляют программу поиска оптимальных значений искомых переменных режима работы машины. 3. Taking into account the obtained coefficients and information on the optimality criterion and restrictions, for example, information on the exponents that make up the mathematical model of dependencies, they make up a program for searching the optimal values of the desired variables of the machine operating mode.

4. Производят автоматический поиск оптимальных режимов для всего периода (цикла) работы машины или раздельно для отдельных этапов цикла. 4. Perform an automatic search for optimal modes for the entire period (cycle) of the machine or separately for individual stages of the cycle.

5. По результатам произведеннего поиска управляют соответствующими приводами режима работы машины, например, в станке, приводами подач (поперечной и круговой) и поддерживают значения режимов близкими к вычисленным. 5. Based on the results of the search, they control the corresponding drives of the machine operating mode, for example, in the machine, feed drives (transverse and circular) and maintain the values of the modes close to the calculated ones.

6. При необходимости режимы корректируют по результатам оценки текущей информации, а также по апостериорной информации. 6. If necessary, the modes are adjusted according to the results of the assessment of current information, as well as from a posteriori information.

7. При изменениях заданных параметров обрабатываемых деталей, а также по результатам анализа качества обработки, корректируют заданные значения априорной информации, используемой для выбора оптимальных режимов обработки. 7. When changing the specified parameters of the machined parts, as well as according to the results of the analysis of the processing quality, the set values of the a priori information used to select the optimal processing modes are adjusted.

8. Итак, в вышеуказанном порядке по алгоритму, составленному для ЭВМ на основе геометрического программирования определены оптимальные режимы для многокругового шлифования ступенчатых валов 2-го класса точности (2-х, 3-х и 5-ти шеек). Например, обработка двух шеек (du 40 и 50 мм) кругами марки Э9А4 ОСМ 2К5 характеризуется следующими режимами: врезание и обработка одной шейки Vu 25 м/мин, S 0,020 мм/об; врезание и обработка второй шейки и черновая обработка Vu 32 м/мин, S 0,008 мм/об; чистовая обработка 2-х шеек Vu 40 м/мин, S 0,002 мм/об, где S подача инструмента, а Vu круговая подача детали, а du диаметр детали.8. So, in the above order, according to the algorithm compiled for the computer on the basis of geometric programming, the optimal modes for multi-circular grinding of stepped shafts of the 2nd accuracy class (2, 3 and 5 necks) are determined. For example, the processing of two necks (d u 40 and 50 mm) by circles of the E9A4 OSM 2K5 brand is characterized by the following modes: insertion and processing of one neck V u 25 m / min, S 0.020 mm / rev; insertion and processing of the second neck and roughing V u 32 m / min, S 0.008 mm / rev; finishing 2 necks V u 40 m / min, S 0.002 mm / rev, where S is the tool feed, and V u is the circular feed of the part, and d u is the diameter of the part.

9. Налагаем ограничение на режим по мощности обработки. На принятом станке максимальная мощность 11 кВт, которой соответствует допустимый предел тока электродвигателя (ЭД) главного привода, управляющего режимом, в т.ч. подачей шлифовального круга. При этом предел настройки тока "уставки" ЭД, состоящего из предельного тока нагрузки (9 кВт) и прочих затрат (1 кВт), соответствует 10 кВт (принятая для расчета мощность станка). 9. We impose a limit on the processing power mode. On the adopted machine, the maximum power is 11 kW, which corresponds to the permissible current limit of the electric motor (ED) of the main drive that controls the mode, incl. grinding wheel feed. In this case, the limit of setting the current of the “set point” of the electric motor, consisting of the maximum load current (9 kW) and other costs (1 kW), corresponds to 10 kW (the machine power adopted for the calculation).

Предельный ток нагрузки складывается из постоянной величины IV max на вращение круга и переменной величины IS max на подачу инструмента, в соответствии с которым максимальная подача при врезании одного круга и черновом ее этапе определена S 0,020 мм/об.The maximum load current consists of a constant value of I V max for rotation of the circle and a variable of I S max for feeding the tool, in accordance with which the maximum feed when cutting one circle and its rough stage is determined S 0,020 mm / rev.

По мере износа круга (например, уменьшения диаметра круга на 1/3" IS max может быть скорректирован (например, после тысячи правок и обработки 10 или 100 тысячи деталей) до уровня ISi. Обычно принято правкой кругов управлять от одного из ПАК, а режимом от другого ПАК.As the circle wears out (for example, reducing the diameter of the circle by 1/3 ", I S max can be corrected (for example, after a thousand edits and processing of 10 or 100 thousand parts) to the level of Si . Usually it is customary to control the revision of the circles from one of the PAKs, and mode from another PAK.

10. Настраиваем ПАК типа АК ЗМ на выключение обработки по достижении диаметрального размера на меньшем диаметре ступенчатого вала размера 40-0,01 мм. При этом в соответствии с расчетами режимов на ЭВМ станок был настроен на автоматическое переключение с черновой подачи S0,008 мм/об на чистовую S 0,002 мм/об. При этом периодическую перенастройку ПАК производили (по апостериорной информации) по мере износа ее измерительных наконечников, а подачу корректировали по апостериорной информации (по мере уменьшения диаметра кругов из-за частых правок и большого количества обработанных деталей) в пределах S0,020-0,022 мм/об (только на этапе врезания и обработки одной шейки). На остальных этапах обработки значительных отклонений от расчетных режимов не фиксировали. 10. Configure the AK-type AK ZM PAK to turn off the processing after reaching the diametrical size on the smaller diameter of the stepped shaft of size 40-0.01 mm. Moreover, in accordance with the calculations of the modes on the computer, the machine was set up to automatically switch from the rough feed S0.008 mm / rev to the final S 0.002 mm / rev. In this case, the periodic reconfiguration of the PAA was carried out (according to a posteriori information) as its measuring tips wore out, and the flow was adjusted according to a posteriori information (as the diameter of the circles decreased due to frequent corrections and a large number of processed parts) within S0.020-0.022 mm / about (only at the stage of cutting and processing one neck). At the other stages of processing, significant deviations from the calculated modes were not recorded.

11. Для того, чтобы исключить прижоги на обработанных поверхностях и исключить брак по температурным деформациям в круги были встроены специальные термопары, преобразованные сигналы от которых или в анализатор для управления подачей на чистовом этапе и подачей СОЖ к зонам шлифования. Одновременно сигналы регистрировались на специальном контрольном приборе визуально и могли служить оператору для коррекции подачи на чистовом этапе по текущей информации. 11. In order to eliminate burns on the machined surfaces and to eliminate defects in temperature deformations, special thermocouples were built into the circles, the converted signals from which or to the analyzer to control the supply at the finishing stage and the supply of coolant to the grinding zones. At the same time, the signals were recorded visually on a special control device and could serve the operator to correct the feed at the finishing stage according to current information.

12. Итак, расчетные режимы определены, произведены настройки режимов и ПАК и прочие подготовительные работы. 12. So, the design modes are defined, the settings of the modes and the PAC and other preparatory work are made.

Запускаем станок в работу, при этом дроссельная заслонка подачи установлена на максимальной величине S 0,020 мм/об. Начинается этап врезания по первой искре на этой подаче. We start the machine into operation, while the feed throttle is set at a maximum value of S 0.020 mm / rev. The embedment phase for the first spark begins on this pitch.

После сошлифования припуска (на сторону) 0,40 мм (у одних деталей) или 0,08 мм (у других, например, с 5-ю шейками) вступали в работу другой (или другие) круг (определялась по появлению искры у другой шейки) и подача вручную или автоматически устанавливалась в пределах чернового шлифования, например, 0,008 мм/об. у деталей с 2-мя шейками (а, следовательно кругами) и 0,004 мм/об. у деталей с 5-ю шейками (и 5-ю кругами). На черновом этапе контролировали (визуально или автоматически) соответствующую этим подачам мощность шлифования (по току нагрузки IV max) и изменяли режим (а именно подачу) в незначительных пределах, чтобы ток нагрузки (а, следовательно, мощность шлифования) находился в заданных пределах.After grinding the allowance (to the side) of 0.40 mm (for some parts) or 0.08 mm (for others, for example, with 5 necks), another (or others) circle came into operation (determined by the appearance of a spark from the other neck ) and the feed manually or automatically set within the rough grinding, for example, 0.008 mm / rev. for parts with 2 necks (and therefore circles) and 0.004 mm / rev. for parts with 5 necks (and 5 circles). At the draft stage, we controlled (visually or automatically) the grinding power corresponding to these feeds (according to the load current I V max ) and changed the mode (namely the feed) to insignificant limits so that the load current (and, therefore, grinding power) was within the specified limits.

После достижения первого настроечного размера du 40,1 мм или du 40,05 мм (соответственно у деталей с 2-мя или 5-ю шейками) по команде прибора активного контроля станок автоматически переключается с черновой на чистовой режим на подачу S 0,002 мм/об. или S 0,001 мм/об. (соответственно у деталей с 2-мя или 5-ю шейками). При этом осуществляли слежение за значениями температуры в зоне шлифования (по показаниям настройки на визуальном приборе) и при необходимости корректировали (вручную или автоматически) подачу на этом этапе. В нашей серии опытов выход температуры за пределы допустимого не наблюдали (очевидно, из-за хорошей подачи СОЖ). По достижении окончательного размера du 40 + 0,01 ПАК производил отключение подачи инструмента и после некоторого периода "выхаживания" деталь снимали со станка и подвергали контролю по диаметральным размерам, погрешностям формы и прижогам поверхности.After reaching the first setting size d u 40.1 mm or d u 40.05 mm (respectively for parts with 2 or 5 necks), the machine automatically switches from draft to finishing mode to feed S 0.002 mm /about. or S 0.001 mm / rev. (respectively for parts with 2 or 5 necks). In this case, the temperature values in the grinding zone were monitored (according to the settings on the visual device) and, if necessary, the flow was adjusted (manually or automatically) at this stage. In our series of experiments, the temperature did not exceed the permissible limits (obviously, due to a good coolant supply). Upon reaching the final size d u 40 + 0.01, PAK turned off the supply of the tool and after a period of “nursing” the part was removed from the machine and subjected to control by diametric dimensions, shape errors and surface burns.

Прижогов не выявили, а погрешности формы в продольном и поперечном сечениях укладывались в пределы допуска. No burns were detected, and shape errors in the longitudinal and transverse sections were within tolerance.

Необходимость в очередной правке кругов появлялась после обработки примерно десяти деталей. Выход обработанной шейки детали за пределы поля допуска устанавливался путем непосредственного измерения деталей (в одной серии опытов, например, лабораторных) или сигнал на правку подавал сам механизм правки (в заводских условиях) от сигнала ПАК при выходе шейки вала за пределы допустимого диаметрального размера. The need for the next editing of circles appeared after processing about ten parts. The exit of the processed neck of the part beyond the tolerance field was established by direct measurement of the details (in one series of experiments, for example, laboratory) or the dressing signal was supplied by the dressing mechanism itself (in the factory) from the PAK signal when the shaft neck exceeded the permissible diametric size.

На основании анализа существующих рекомендаций, автоматических систем и устройств по оптимизации режимов резания предлагаются "Способ оптимизации режима работы машины (станка)", который рассматривается на примере оптимизации режимов шлифования. Способ можно осуществить путем настройки шлифовального станка на соответствующие, вычисленные на ЭВМ, режимы резания (вручную или автоматически) с последующей корректировкой (при необходимости) режимов по результатам оценки текущей информации и апостериорной. При этом, в массовом и крупносерийном производстве, где процесс обработки, например, деталей на станках, устойчив и нет надобности в частых корректировках вводимых в ЭВМ значений априорной информации настройку режимов, рассчитанных на ЭВМ (раз и навсегда до изменений условий обработки), можно производить вручную. Однако, автоматическая настройка режимов, устанавливаемых до начала обработки, непосредственно от ЭВМ целесообразна при обработке деталей мелкими сериями или при частых принудительных изменениях качественных параметров изделий, а также, когда ЭВМ можно связать с гаммой станков. Based on the analysis of existing recommendations, automatic systems and devices for optimizing cutting conditions, a "Method for optimizing the operating mode of a machine (machine)" is proposed, which is considered by the example of optimizing grinding modes. The method can be implemented by adjusting the grinding machine to the corresponding cutting conditions calculated on a computer (manually or automatically) with subsequent adjustment (if necessary) of the modes according to the results of the assessment of current information and a posteriori. At the same time, in mass and large-scale production, where the processing, for example, of parts on machines, is stable and there is no need for frequent adjustments of the values of a priori information entered into the computer, the settings for computers can be set up (once and for all before changing processing conditions), manually. However, the automatic adjustment of the modes established before the start of processing directly from the computer is advisable when processing parts in small batches or with frequent forced changes in the quality parameters of products, as well as when the computer can be associated with a gamut of machines.

Второй путь предусматривает быстрый пересчет и выявление оптимальных режимов на ЭВМ по изложенной выше методике при изменении исходных параметров обрабатываемых деталей (например, одного класса) и автоматической настройки станка по информации от ЭВМ на выполнение оптимальных (расчетных) режимов. Пример осуществления способа (предложения) для случая автоматической оптимизации режимов резания станка при управлении приводами станка по результатам произведенного поиска непосредственно от ЭВМ показан ниже. The second way provides a quick recount and identification of optimal modes on a computer according to the method described above when changing the initial parameters of the machined parts (for example, one class) and automatically adjusting the machine according to information from a computer to perform optimal (settlement) modes. An example of the method (proposal) for the case of automatic optimization of the cutting conditions of the machine when controlling the drives of the machine according to the results of the search directly from the computer is shown below.

На фиг. 4 изображено устройство с отдельными узлами (самостоятельными); на фиг. 5 кинематические связи ЭВМ с органами настройки режимов станка; на фиг.6 электрическая схема устройства. In FIG. 4 shows a device with separate nodes (independent); in FIG. 5 kinematic connections of the computer with the settings of the machine modes; Fig.6 electrical diagram of the device.

Устройство содержит (см. фиг.4) режущий инструмент, например, шлифовальные круги 1, 2, 3, взаимодействующие в процессе обработки с поверхностями 4, 5, 6 шлифуемой детали. В шлифовальные круги вделаны термодатчики, следящие за температурой в зонах контакта, сигналы с которых подаются к блоку "А". Аналогичные термодатчики содержат, например, блоки контроля 7, 8, 9 (на соответствующих шейках 4, 5, 6) попарно электрически связанных между собой через усилители 10, 11, 12 и блоки сравнения 13, 14, 15. Параллельно блокам сравнения подключены обмотки возбуждения поляризованных реле 16, 17, 18, которые электрически связывают блоки сравнения с триггерами и реле (не показаны). Последние электрически связаны с цепями управления электромагнитных золотников (не показаны), обеспечивающих в каналах СОЖ, например, 19, прохождение СОЖ с необходимыми параметрами, подаваемой из гидросистемы охлаждения станка к зоне резания через сопло, например, 20 (от соответствующих каналов, СОЖ, аналогично подается и к соплам 20', 20''). На каждой обрабатываемой шейке 4, 5, 6 детали, установлены приборы активного контроля (ПАК) 21, 22, 23, которые электрически связаны через "дизъюнктор" 24 (устройство, сочетающее в себе функции формирователя команд, т.е. имеет n входов, от каждого ПАК, независимо, какой ПАК первым подал команду на изменение режимов или остановку процесса по достижении настроечного размера, выдает сигнал на выход) с блоком управления процессом обработки (режимами) или полной остановки. Каждый ПАК электрически связан непосредственно или через "дизъюнктор" также со сравнивающими устройствами (СУ) 25, 26, 27, в которые заложены заданные величины диаметров шеек детали или перепад размеров между шейками, или отношение диаметров (в последних 2-х случаях сравнивающие устрой- ства связаны параллельно между собой в первом необязательно). Сравнивающие устройства электрически связаны с "анализатором" 28 (устройство, выполняющее так же, как и "дизъюнктор", функции формирователя команд). От сигнала любого СУ (при наличии выхода какой либо шейки за пределы допуска) срабатывает "анализатор", электрически связанный с электронным коммутатором ЭК 29, пропускающим сигналы к исполнительным органам А 30, В 31, С 32 соответствующих устройств правки 33, 34, 35, с которыми, например, кинематически связаны вышеуказанные исполнительные органы. Анализатор 28 одновременно связан, например, электрически (через преобразователь), с исполнительным органом привода продольной подачи салазок 36 (например, общие салазки алмазов). Микровинт, например, 37, правильного устройства, в частности, алмаза, 33 связан, например, кинематически через редуктор (не показан) с передаточным отношением, выполняемому по определенному (заданному) закону, или через специальное задающее (перемещения или сигналы) устройство, с пороговым устройством 38, например, через потенциометр П 39. Контакты, например, электрические реле "Р" порогового устройства срабатывают при превышении тока в обмотках ЭД 40, вал которого связан, например, кинематически, с валом 41 шлифовальных кругов, при этом срабатывает реверсивный электродвигатель РД 42, ротор которого связан, например, механически (т.е. кинематически) с дросселем 43 узла подачи. Узел подачи (У) может быть выполненным (см. фиг.5) многодроссельным. В частности с дросселями (кроме 43) 44, 45, 46. Если дроссель 43 связан механически (как отмечено выше) с реверсивным двигателем РД (узла 1), то остальные дросселя связаны кинематически соответственно дросселя 44 и 45 с исполнительным органом 47, а дроссель 46 с исполнительным органом блока "А" (узла 2). При этом каждый дроссель связан со своим одним приводом, как показано на фиг.5, или же дроссель 43 объединен с дросселем 44, как показано пунктиром на фиг.5, а дроссель 45 с 46, но тогда должны быть, например, муфты обгона, чтобы дроссель мог работать сразу от двух приводов. "Режимный" исполнительный орган 47 кинематически связан так же с блоками "Б" и "В" (узла VII). При этом, при ручной настройке режимов, роль исполнительного органа 47 может выполнять оператор или станочник, тогда автоматическая связь блока 47 с блоками узлов V и VII будет отсутствовать. При отсутствии блока 47 сигнал, например, на остановку процесса, от "ПАК" (узла IV) через дизъюнктор 24 будет подан к механизмам подач: круговой (узел VII), поперечной (узел V) и т.д. или к блоку полной остановки станка. При автоматической настройке рассчитанных на ЭВМ 48 режимов, связь автоматическая (кинематическая), как показано на фиг.5 будет присутствовать. При этом, ЭВМ может содержать программирующее устройство 49 и устройство ввода информации 50 или же информация может вводиться непосредственно в ЭВМ. The device contains (see figure 4) a cutting tool, for example, grinding wheels 1, 2, 3, interacting during processing with the surfaces 4, 5, 6 of the grinding part. Thermal sensors have been embedded in grinding wheels, monitoring the temperature in the contact zones, the signals from which are fed to block "A". Similar temperature sensors contain, for example, control units 7, 8, 9 (on the corresponding necks 4, 5, 6) pairwise electrically connected to each other through amplifiers 10, 11, 12 and comparison units 13, 14, 15. Excitation windings are connected in parallel to the comparison units polarized relays 16, 17, 18, which electrically connect the comparison units with triggers and relays (not shown). The latter are electrically connected to control circuits of electromagnetic spools (not shown), which provide, in the coolant channels, for example, 19, coolant passage with the necessary parameters supplied from the hydraulic cooling system of the machine to the cutting zone through the nozzle, for example, 20 (from the corresponding channels, coolant, also fed to nozzles 20 ', 20' '). On each neck of workpieces 4, 5, 6, active control devices (PACs) 21, 22, 23 are installed, which are electrically connected through a “disjunctor” 24 (a device that combines the functions of a command generator, that is, has n inputs, from each PAK, regardless of which PAK was the first to give a command to change modes or stop the process after reaching the set size, it gives an output) with the processing process control unit (modes) or a complete stop. Each PAK is electrically connected directly or through a “disjunctor” also with comparison devices (CS) 25, 26, 27, which contain the specified diameters of the necks of the part or the difference in sizes between the necks, or the ratio of the diameters (in the last 2 cases, the comparison devices the states are connected in parallel with each other in the first one optionally). Comparing devices are electrically connected to the “analyzer” 28 (a device that performs the functions of a command generator as well as the “disjunctor”). From the signal of any control system (if there is an exit of any neck beyond the tolerance), an "analyzer" is activated that is electrically connected to the electronic switch EC 29, transmitting signals to the executive bodies A 30, B 31, C 32 of the corresponding editing devices 33, 34, 35, with which, for example, the above executive bodies are kinematically connected. The analyzer 28 is simultaneously connected, for example, electrically (via a converter), to the actuator of the drive of the longitudinal feed of the slide 36 (for example, a common slide of diamonds). A microscrew, for example, 37, of the correct device, in particular diamond, 33 is connected, for example, kinematically through a gearbox (not shown) with a gear ratio performed according to a certain (set) law, or through a special setting (movement or signals) device, with threshold device 38, for example, through potentiometer P 39. Contacts, for example, electric relays "P" of the threshold device, are activated when the current in the windings of the ED 40 is exceeded, the shaft of which is connected, for example, kinematically, with the shaft 41 of the grinding wheels, RD reversible motor 42, the rotor of which is connected, for example, mechanical (i.e. kinematically) with throttle 43 supply assembly. The feed unit (U) can be made (see figure 5) multi-throttle. In particular, with throttles (except 43) 44, 45, 46. If the throttle 43 is connected mechanically (as noted above) with the reversible motor RD (node 1), then the remaining throttles are kinematically connected respectively to the throttle 44 and 45 with the actuator 47, and the throttle 46 with the executive body of block "A" (node 2). Each throttle is connected to its one drive, as shown in FIG. 5, or the throttle 43 is combined with the throttle 44, as shown by the dotted line in FIG. 5, and the throttle 45 with 46, but then there must be, for example, overtaking clutches, so that the throttle can work directly from two drives. The "regime" executive body 47 is kinematically connected in the same way with blocks "B" and "C" (node VII). Moreover, when manually adjusting the modes, the role of the executive body 47 can be performed by the operator or machine tool, then the automatic connection of block 47 with blocks of nodes V and VII will be absent. In the absence of block 47, the signal, for example, to stop the process, from the "PAK" (node IV) through the disjunctor 24 will be fed to the feed mechanisms: circular (node VII), transverse (node V), etc. or to the block of a complete stop of the machine. When automatically configuring calculated on a computer 48 modes, the connection is automatic (kinematic), as shown in figure 5 will be present. In this case, the computer may comprise a programming device 49 and an information input device 50, or the information may be entered directly into the computer.

Электродвигатель 40 главного привода ЭД (см. фиг.6) подключен к сети, например, переменного тока. На фиг.6 показаны допустимые пределы тока ЭД главного привода, следовательно его допустимая мощность. При слежении за мощностью электродвигателя главного привода, с заданной предельной мощностью, выбираются пределы настройки "тока уставки". При этом по мере износа шлифовального круга, например, 1, и следовательно, по мере перемещения правящего алмазного карандаша 33 от команды блока правки 51 на величину Sк, перемещается рычажок 52, например, потенциометра "П" (см. фиг.4), на величину Sy, зависимую от Sк. При этом величина поправки в "ток уставки" Sy может быть пропорциональной величине Sк, т.е. Sy C˙Sк (степень Z при С равном 1), когда скорость круга не поддерживается постоянной, т.е. Vкр ≠ сonst, и быть в более сложной (степенной) зависимости от уменьшения диаметра, когда Vкрconst, т.е. Sy Sк ˙CZ. Таким образом устанавливается величина тока нагрузки для ЭД, которая по мере износа кругов все время (например, периодически) корректируется. Ток нагрузки Iн расходуется (без учета потерь) на крутящий момент для вращения кругов с определенной заданной скоростью Vкр и на поперечную подачу Sпоп кругов, необходимую для снятия стружки с детали,например, шейки 6, вращающуюся со скоростью Vu (от отдельного двигателя). В пределах заданного (установленного потенциометром) тока нагрузки, часть тока нагрузки, которая идет на вращение кругов (например, IVmax), контролируется блоком 53 и фиксируется в сумматоре 54, который из общего тока нагрузки ЭД определяет величину тока на поперечную подачу кругов. Ток на поперечную подачу кругов фиксируется в блоке 55, который дает команду в регулятор тока подачи 56, от команды которого, например, рычажком 57 (в частности, известного потенциометра) изменяется ток подачи ISi. Одновременно из блока 55 (или 56) подается команда в реверсивный двигатель 42, питаемый величиной тока ISi, который кинематически связан с дроссельной заслонкой 49. Дроссельная заслонка 49 установится в текущее рабочее положение и механизм подачи станка изменит подачу в пределах цикла обработки до величины, необходимой для поддержания мощности шлифования в заданных пределах. Изменение величины тока подачи IS, а следовательно, самой подачи в пределах цикла с целью обеспечения заданного качества, точности и производительности обработки необходимо вследствие изменения тока IV вращения кругов, который изменяется в зависимости от количества работающих кругов или от изменения твердости материала детали и других факторов, например, случайных. Как видно из описания и представленной схемы (см. фиг.6) по мере износа кругов величина тока вращения кругов IV будет изменяться и это изменение будет зафиксировано положением "а" рычажка 52 потенциометра П "тока уставки". При слежении за током ЭД главного привода такая коррекция (непрерывно или периодически по мере очередной правки) не только необходима, но и обязательна с целью обеспечения расчетных режимов, например, подачи S от цикла к циклу, в рассчитанных границах. При этом, если в цикле обработки не наблюдается большой разброс параметров обработки, например, твердости заготовки, погрешностей формы заготовки (что ведет к изменению текущего припуска) и т.д. то подача поддерживается в пределах расчетных и точка b совпадает с точкой а (или очень к ней близко расположена). Естественно, величина тока подачи IS, устанавливаемая из расчета работы всех кругов, при работе на первых этапах цикла, например, одного или двух кругов, вызовет работу их на повышенных в 2-3 и т.д. раза режиме, который будет реализован положением дроссельной заслонки 49. При этом суммарные силы резания и суммарные отжатия технологической системы будут в допустимых пределах и качество поверхности обработки не выйдет за пределы допуска, но производительность обработки повысится (за счет сокращения времени шлифования "воздуха" некоторыми кругами в наладке) до 20-30% в зависимости от величины и схемы расположения припусков на обрабатываемых шейках детали.The electric motor 40 of the main drive ED (see Fig.6) is connected to the network, for example, alternating current. Figure 6 shows the permissible current limits of the ED of the main drive, therefore its allowable power. When monitoring the power of the electric motor of the main drive, with a given maximum power, the setting limits of the "set current" are selected. In this case, as the grinding wheel wears, for example, 1, and therefore, as the governing diamond pencil 33 moves from the command of the dressing unit 51 by the amount S k , the lever 52, for example, of the potentiometer “P”, moves (see figure 4), by the value of S y , depending on S to . Moreover, the value of the correction to the "set current" Sy can be proportional to the value of S to , i.e. S y C˙S k (degree Z at С equal to 1), when the speed of the circle is not kept constant, i.e. V cr ≠ сonst, and be in a more complex (power) dependence on the reduction in diameter, when V cr const, i.e. S y S to ˙C Z. Thus, the value of the load current for the ED is established, which, as the circles wear, is constantly (for example, periodically) corrected. The load current I n is consumed (excluding losses) for torque for rotation of the circles with a certain predetermined speed V cr and for the transverse flow S pop circles necessary to remove chips from the part, for example, neck 6, rotating with speed V u (from a separate engine). Within the specified load current (set by the potentiometer), the part of the load current that goes to rotate the circles (for example, I Vmax ) is controlled by block 53 and is fixed in the adder 54, which determines the amount of current for the transverse circle feed from the total load current ED. The current for the lateral feed of circles is fixed in block 55, which gives a command to the feed current regulator 56, from the command of which, for example, by the lever 57 (in particular, of a known potentiometer), the feed current I Si is changed. At the same time, a command is sent from block 55 (or 56) to the reversing motor 42, fed by the current value I Si , which is kinematically connected to the throttle valve 49. The throttle valve 49 will be set to its current operating position and the machine feed mechanism will change the feed within the processing cycle to a value necessary to maintain grinding power within specified limits. A change in the value of the feed current I S , and therefore, the feed itself within the cycle in order to ensure a given quality, accuracy and processing productivity, is necessary due to a change in the circle rotation current I V , which varies depending on the number of working circles or on changes in the hardness of the material of the part and others factors, for example, random. As can be seen from the description and the presented diagram (see Fig. 6), as the circles wear, the value of the rotation current of the circles I V will change and this change will be fixed by the position "a" of the lever 52 of the potentiometer P of the "set current". When monitoring the current of the main drive's ED, such correction (continuously or periodically as the next edit) is not only necessary, but also necessary to ensure design modes, for example, supply S from cycle to cycle, within the calculated limits. Moreover, if the processing cycle does not show a large variation in the processing parameters, for example, the hardness of the workpiece, the errors in the shape of the workpiece (which leads to a change in the current allowance), etc. then the feed is maintained within the calculated limits and point b coincides with point a (or is very close to it). Naturally, the value of the supply current I S , established from the calculation of the work of all circles, when working in the first stages of the cycle, for example, one or two circles, will cause them to work at increased levels of 2-3, etc. times the mode, which will be implemented by the position of the throttle valve 49. In this case, the total cutting forces and the total squeezes of the technological system will be within acceptable limits and the surface quality of the treatment will not go beyond tolerance, but the processing performance will increase (by reducing the grinding time of the “air” by some circles in adjustment) up to 20-30% depending on the size and arrangement of allowances on the workpiece necks.

Контроль мощности осуществляется трансформатором тока. На представленной схеме трансформатор тока не показан, а показаны (условно) пределы регулируемых величин тока. Power control is carried out by a current transformer. In the presented diagram, the current transformer is not shown, but the (conditionally) limits of the adjustable current values are shown.

Работает устройство следующим образом. Исполнительный орган 47 устанавливает максимально допустимую расчетную подачу S поп. врезания, зафиксировав дроссельную заслонку 44 в необходимом положении. Одновременно устанавливается необходимая величина "тока уставки" порогового устройства 38: или вручную или непосредственно от ЭВМ 48 через исполнительный орган 47, например, переместив рычажок потенциометра 39 в необходимое (первоначальное) положение. При этом, при нежесткой связи рычажка через редуктор с микровинтом 37 (например, переключается муфтой), можно исполнительный орган 47 связать (через ту же переключающую муфту) с тем же рычажком потенциометра, иначе предусмотреть потенциометр с рычажком, например, последовательно электрически связанный с первым (не показана кинематическая связь исполнительного органа 47 и соответствующим рычажком потенциометра, так как считалось, что первоначальный "ток уставки" устанавливается вручную). Как только установлен дроссель 44 в необходимое положение, соответствующее величине максимально допустимой поперечной подачи и соответствующий этой величине "ток уставки" порогового устройства электродвигателя главного привода ЭД 40, вручную или автоматически включается подача (или весь станок) и начинается этап врезания. Одновременно включается в работу устройство 1 (а.с. N 490641). Обработка продолжается с подачей, близкой к первоначально установленной, до тех пор, пока не вступит в работу новый круг (или круги). При этом мощность шлифования превысит заданную, что вызовет замыкание нормально разомкнутых контактов реле Р, в результате ротор реверсивного элекродвигателя РД 42, связанный с дросселем 43, повернется и установит дроссель в необходимое положение. В процессе вращения РД закрывается дроссель 43, причем закрытие происходит до тех пор, пока мощность шлифования, а, следовательно, ток в обмотках электродвигателя не уменьшится до допустимой величины, что вызовет размыкание контактов реле Р. Одновременно с устройством 1 включается в работу устройство II, назначение которого следить за величиной допустимой температуры в зоне контакта шлифовального круга и обрабатываемой детали. При превышении температуры величины допустимой, могущее вызвать глубину прижога больше, чем величина удаляемого слоя, устройство II срабатывает и удерживает текущее значение температуры в заданных (необходимых) пределах. Работа устройства II в данной заявке не раскрывается, так как представляет собой самостоятельную заявку. При этом необходимо отметить, что чаще контролировать температуру в зоне контакта на черновых этапах цикла обработки не обязательно, так как припуски на обработку достаточны и дефектный слой будет удален на последующих этапах с более приемлемыми режимами обработки. The device operates as follows. The executive body 47 sets the maximum allowable estimated flow S pop. cutting, locking the throttle 44 in the required position. At the same time, the required value of the "set current" of the threshold device 38 is set: either manually or directly from the computer 48 through the actuator 47, for example, by moving the lever of the potentiometer 39 to the desired (initial) position. In this case, when the lever is loosely connected through the gearbox with the microscrew 37 (for example, it is switched by a clutch), the actuator 47 can be connected (via the same switching clutch) with the same potentiometer lever, otherwise a potentiometer with a lever can be provided, for example, electrically connected in series with the first (the kinematic connection of the actuator 47 and the corresponding lever of the potentiometer is not shown, since it was believed that the initial "set current" is set manually). As soon as the throttle 44 is installed in the required position corresponding to the maximum permissible transverse feed and corresponding to this value "set current" of the threshold device of the electric motor of the main drive ED 40, the feed (or the whole machine) is turned on manually or automatically and the cutting step begins. At the same time, device 1 (A.S. N 490641) is switched on. Processing continues with a feed close to the original set until a new circle (or circles) comes into operation. In this case, the grinding power will exceed the specified one, which will cause the normally open contacts of the relay P to be closed, as a result, the rotor of the reversible electric motor RD 42, connected with the inductor 43, will turn and set the inductor in the required position. During the rotation of the taxiway, the inductor 43 closes, and the closure occurs until the grinding power, and, consequently, the current in the motor windings, is reduced to an acceptable value, which will cause the relay P to open. Simultaneously with device 1, device II is turned on, the purpose of which is to monitor the value of the permissible temperature in the contact zone of the grinding wheel and the workpiece. When the temperature is exceeded, the permissible value, which can cause a burn-in depth greater than the size of the removed layer, device II is activated and holds the current temperature value in the specified (necessary) limits. The operation of device II in this application is not disclosed, as it is an independent application. It should be noted that more often it is not necessary to control the temperature in the contact zone at the rough stages of the treatment cycle, since the processing allowances are sufficient and the defective layer will be removed at subsequent stages with more acceptable processing conditions.

Исходя из этих соображений на фиг.4 и 5 автором не принята и не показана кинематическая связь блока "А" устройства II с дросселями черновых этапов обработки, а показана кинематическая связь блока "А" с дросселями 46 чистового этапа обработки. Так же одновременно с устройствами I и II включается в работу устройство III (см. например, а.с. N 481412). Based on these considerations, in FIGS. 4 and 5, the author did not accept or show the kinematic connection of block “A” of device II with the inductors of the rough processing steps, but the kinematic connection of block “A” with the inductors 46 of the final processing step is shown. Also, simultaneously with devices I and II, device III is included in the operation (see, for example, AS N 481412).

Обработка протекает с первоначально установленной величиной расхода смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в зоны резания. Сигналы любых двух блоков контроля 7, 8, 9 усиленные усилителями 10, 11, 12 сравниваются в блоках сравнения 13, 14, 15 и определяется их разность, пропорциональная перепаду температур на шейках 4, 5, 6 обрабатываемой детали. Параллельно блокам сравнения подключены обмотки возбуждения поляризованных реле 16, 17, 18, которые подают сигналы с блоков сравнения на триггеры и реле (не показаны). В зависимости от величины рассогласования перепада температур на обрабатываемых шейках срабатывают реле и замыкают цепи управления электромагнитных золотников (не показаны), которые в каналах СОЖ регулируют параметры СОЖ, чем обеспечивается в соответствующих зонах резания различная степень охлаждения и достигается необходимый перепад температур на обрабатываемых шейках. При этом СОЖ от соответствующего канала, например, 19, в зоны резания подается через сопла 20, 20', 20''. После окончания этапа врезания на этапе чернового шлифования, когда все круги вступят в работу и подача шлифовальной бабки станет равной принятой на этом этапе обработки величине, дальнейшее управление циклов процесса будет осуществляться с помощью известных устройств или приборов активного контроля "ПАК" (см. узел IV). Приборы активного контроля в устройстве IV представляют самостоятельную работу. The processing proceeds with the initially set value of the flow rate of the cutting fluid in the cutting zone. The signals of any two control units 7, 8, 9 amplified by amplifiers 10, 11, 12 are compared in comparison blocks 13, 14, 15 and their difference is determined, proportional to the temperature difference on the necks 4, 5, 6 of the workpiece. In parallel to the comparison blocks, the field windings of the polarized relays 16, 17, 18 are connected, which supply signals from the comparison blocks to triggers and relays (not shown). Depending on the size of the temperature difference mismatch on the necks being processed, relays are triggered and the electromagnetic spool control circuits (not shown) are closed, which regulate the coolant parameters in the coolant channels, which ensures a different degree of cooling in the corresponding cutting zones and the necessary temperature difference on the treated necks is achieved. In this case, the coolant from the corresponding channel, for example, 19, is fed into the cutting zone through nozzles 20, 20 ', 20' '. After the insertion stage is completed at the stage of rough grinding, when all the circles come into operation and the feed of the grinding head becomes equal to the value accepted at this stage of processing, further control of the process cycles will be carried out using known PAK devices or active control devices (see unit IV ) Active monitoring devices in device IV are independent work.

От команды "ПАК", например, через дизъюнктор 24 исполнительный орган 47 устанавливает расчетную величину подачи S на чистовом этапе цикла, зафиксировав дроссельную заслонку 45 в необходимом положении. Начинается этап чистового шлифования. Одновременно включается в работу блок "А" устройства II, кинематически связанный с дросселем 46, первоначальное положение которого, соответствующее допустимой (принятой) величине температуры в зоне контакта, устанавливается вручную или автоматически от ЭВМ 48 через исполнительный орган 47. В дальнейшем, при превышении температуры выше допустимой блок А срабатывает и изменяет режимы до необходимой величины, т.е. осуществляет слежение за соответствием режимов заданной (допустимой) температуре в зоне контакта обрабатываемой детали и инструмента. После прекращения обработки, бабка шлифовального круга отходит в нерабочее положение и замыкает контакты "I КВ". Вследствие этого двигатель 42 начинает вращение в противоположном направлении, т. е. к исходному положению. В исходном положении контакт "2 КВ" размыкается и двигатель останавливается, установив при этом дроссель 43 в соответствующее положение (начальное). По мере износа круга положение правящего инструмента, например, алмаза 33, меняется, при этом вращается микровинт 37 поперечной подачи алмаза, который через редуктор (не показан) кинематически связан с потенциометром П регулирующим уровень настройки порогового устройства. From the command "PAK", for example, through the disjunctor 24, the actuator 47 sets the calculated feed rate S at the finishing stage of the cycle, fixing the throttle valve 45 in the required position. The final grinding stage begins. At the same time, unit “A” of device II is included in operation, kinematically connected to the inductor 46, the initial position of which, corresponding to the admissible (accepted) value of the temperature in the contact zone, is set manually or automatically from the computer 48 via the actuator 47. Subsequently, when the temperature is exceeded above the permissible block A is triggered and changes modes to the required value, i.e. monitors the correspondence of the modes to a given (permissible) temperature in the contact zone of the workpiece and tool. After the termination of processing, the head of the grinding wheel moves to the inoperative position and closes the contacts "I KV". As a result of this, the engine 42 begins to rotate in the opposite direction, i.e., to the initial position. In the initial position, the contact "2 KV" opens and the engine stops, setting the inductor 43 in the corresponding position (initial). As the circle wears out, the position of the governing tool, for example, diamond 33, changes, while the microscrew 37 of the transverse diamond feed rotates, which is kinematically connected through a reducer (not shown) to a potentiometer P that controls the level of adjustment of the threshold device.

Таким путем при уменьшении диаметра шлифовального круга вследствие его износа меняется мощность, "отбираемая" электродвигателем ЭД 40 главного привода, вследствие чего мощность шлифования остается постоянной, что обеспечивает постоянство управляемой величины, в частности поперечной подачи шлифовальной бабки (от детали к детали), а, следовательно, соответствующее качество шлифуемой поверхности при максимальной производительности. После окончания обработки, если размер какой-либо шейки (4, 5, 6) обрабатываемой детали остается за пределами поля допуска, включается в работу устройство VI (а. с. N 456719 или N 475256). Любой из "ПАК" 21, 22, 23 непосредственно или через дизъюнктор 24 выдает сигналы в сравнивающие устройства СУ 25, 26, 27, где сигналы от "ПАК" сравнивается с заданными величинами диаметров шеек детали или с заданными перепадом (отношением) диаметральных размеров детали. От сигнала "Анализатора" 28 включается в работу электронный коммутатор ЭК 29, который пропускает сигналы рассогласования со сравнивающих устройств СУ 25, 26, 27 в соответствующие исполнительные органы 30, 31, 32. При этом выдвигаются соответственно алмазные карандаши правильных устройств 33, 34, 35. От сигнала анализатора 28 одновременно включается продольная подача S прод. салазок 36 и производится правка шлифовальных кругов 1, 2, 3. Вследствие этого шлифовальные круги с учетом их износа и величины упругих отжатий технологической системы правятся под такие размерные параметры, которые исключают брак шеек 4, 5, 6, обрабатываемой детали по их диаметрам.In this way, when the diameter of the grinding wheel is reduced due to its wear, the power “taken” by the electric motor ED 40 of the main drive changes, as a result of which the grinding power remains constant, which ensures a constant controlled value, in particular the transverse feed of the grinding head (from part to part), and therefore, the appropriate quality of the surface to be grinded at maximum productivity. After processing, if the size of any neck (4, 5, 6) of the workpiece remains outside the tolerance field, device VI (A. p. N 456719 or N 475256) is switched on. Any of the "PAK" 21, 22, 23 directly or through the disjunctor 24 provides signals to the comparing devices SU 25, 26, 27, where the signals from the "PAK" are compared with the specified diameters of the necks of the part or with the specified difference (ratio) of the diametrical dimensions of the part . From the signal of the "Analyzer" 28, the electronic switch EC 29 is switched on, which passes the error signals from the comparing devices SU 25, 26, 27 to the corresponding executive bodies 30, 31, 32. In this case, diamond pencils of the correct devices 33, 34, 35 are put forward . From the signal of the analyzer 28, the longitudinal feed S prod. slide 36 and dressing of grinding wheels 1, 2, 3. is performed. As a result, grinding wheels, taking into account their wear and the amount of elastic depressions of the technological system, are corrected for such dimensional parameters that exclude marriage of necks 4, 5, 6, of the workpiece according to their diameters.

Предложение наряду с обеспечением высокой точности диаметральных размеров обработки обеспечивает необходимое качество поверхности по ее шероховатости и прижогам (или полное отсутствие прижогов при соответствующих оптимальных режимах). Предложение одновременно решает вопрос производительности обработки. Только за счет соответствующего построения цикла (описанного здесь и, например, в а.св. N 490641) производительность может быть повышена на 15-20% а с учетом прочих организационно-технических мероприятий, например, связанных с правкой (см. устройства VI, в частности, по а. с. N 475256) производительность повысится до 50%
При этом погрешности формы детали, например, в поперечном сечении будут находиться в пределах допустимых, так как режимы рассчитанных в ЭВМ с учетом "Ограничений" по погрешностям формы в поперечном сечении (см. Нуриев Э.А. и др. Построение оптимальных операций на многокруговых шлифовальных станках", Известия вузов, М. Машиностроение, 1975, N 5).The proposal, along with ensuring high accuracy of the diametrical dimensions of the treatment, provides the necessary surface quality according to its roughness and burns (or the complete absence of burns under the corresponding optimal conditions). The proposal simultaneously addresses the issue of processing performance. Only due to the appropriate construction of the cycle (described here and, for example, in A.S. N 490641) can productivity be increased by 15-20% and taking into account other organizational and technical measures, for example, related to editing (see devices VI, in particular, according to A. S. N 475256) productivity will increase up to 50%
In this case, the errors in the shape of the part, for example, in the cross section will be within acceptable limits, since the modes calculated by the computer taking into account the “Limitations” on the errors in the shape in the cross section (see Nuriev E.A. et al. Constructing optimal operations on multi-circle grinding machines ", University News, M. Mechanical Engineering, 1975, N 5).

В данной работе не освещены вопросы, касающиеся узла VII (см. фиг.4 и 5) представляющего узел круговой подачи изделия с блоками "Б" и "В" соответственно "черновой" и "чистовой" круговых подач. В технической литературе эти вопросы освящены достаточно полно, а некоторые возможные особенности (при необходимости), связанные с конкретной поставленной задачей, будут учтены и представляют дальнейшую самостоятельную работу. Реализация предложения не представляет технических сложностей. Внедрение предложения в производство как массовое и серийное, так и индивидуальное (при соответствующих конструктивных изменениях предложения) может дать значительный технико-экономический эффект как по производительности, так и по качеству выпускаемой продукции. This paper does not cover issues related to the node VII (see FIGS. 4 and 5) representing the circular feed unit of the product with blocks “B” and “C” respectively of “rough” and “fair” circular feeds. In the technical literature, these questions are fully covered, and some possible features (if necessary) associated with a specific task will be taken into account and represent further independent work. The implementation of the proposal does not present technical difficulties. The introduction of proposals into production, both mass and serial, as well as individual (with appropriate structural changes in the proposal) can give a significant technical and economic effect both in terms of productivity and the quality of products.

Последовательность вышеуказанных технологических приемов более легкого осуществления способа. The sequence of the above technological methods easier implementation of the method.

1. На станке имеются или вновь введены следяще-регулировочные приводы, например, устройства, следящие за мощностью обработки (шлифования), в частности, путем слежения за мощностью электродвигателя главного привода; устройства, следящие за температурой в зоне контакта инструмента и детали, и т. д. Особенностью этих устройств является то, что они при изменении уровня их настройки, реагируют на это изменение и принудительно изменяют режимы обработки, снижая или повышая их величины. Каждый следяще-регулировочный привод, приданный к станку, имеет узел (блок) настройки, в которых можно производить предварительную настройку, т.е. установить границы максимального и минимального уровней, соответственно ограничивающих режимы по максимально и минимально допустимым. 1. The machine has or has newly introduced tracking and adjustment drives, for example, devices that monitor the processing power (grinding), in particular, by monitoring the power of the main drive electric motor; devices that monitor the temperature in the zone of contact between the tool and the part, etc. A feature of these devices is that when they change the level of their settings, they respond to this change and forcefully change the processing modes, reducing or increasing their values. Each servo-adjusting drive attached to the machine has a setting unit (block) in which it is possible to make preliminary settings, i.e. set the boundaries of the maximum and minimum levels, respectively limiting the modes to the maximum and minimum allowable.

Следовательно, на станке мы можем заранее выбрать допустимые уровни настройки следяще-регулировочных приводов и тем самым наложить ограничения на режимы, например, подачу. Мы можем еще более конкретизировать ограничения на режимы, выбрав их, например, ближе к верхнему уровню настройки, когда хотим работать на более производительных режимах. На режимы наложены ограничения. Однако, автоматически выбрать режимы ближе к максимальной границе или к средней границе и т.д. мы не можем, так как ограничений много, основные из которых по мощности обработки (или станка), по прочности инструмента, по качеству обрабатываемого изделия. Therefore, on the machine, we can pre-select the acceptable settings for the follow-adjusting drives and thereby impose restrictions on the modes, for example, feed. We can further specify the restrictions on the modes by selecting them, for example, closer to the upper level of settings, when we want to work in more productive modes. The modes are limited. However, automatically select modes closer to the maximum border or to the middle border, etc. we cannot, because there are many restrictions, the main of which are the processing power (or machine tool), the strength of the tool, and the quality of the workpiece.

Следовательно, мы должны найти рабочий режим, который будет удовлетворять заданным, например, основным, ограничениям и в тоже время удовлетворяющий выбранному критерию оценки, т.е. или максимальной производительности, или минимальной себестоимости и т. д. процесса обработки, т.е. рабочий режим должен быть оптимальным для указанных условий. Therefore, we must find an operating mode that will satisfy the set, for example, basic, constraints and at the same time satisfy the selected evaluation criterion, i.e. or maximum productivity, or minimum cost, etc. of the processing process, i.e. the operating mode should be optimal for the specified conditions.

Оптимальный (рабочий) режим может быть определен известными математическими методами, например, геометрическим программированием и использованием ЭВМ, по изначальной, т.е. априорной, информации в виде указанных выше критерия оптимальности и ограничений, налагаемых на режимы. The optimal (working) mode can be determined by well-known mathematical methods, for example, geometric programming and the use of computers, from the initial, i.e. a priori information in the form of the optimality criterion indicated above and the constraints imposed on the modes.

Таким образом, теоретический рабочий (оптимальный) режим найден. Путем настройки соответствующих приводов станка, например, регулятора подач, осуществляют подборку величины рабочего (оптимального) режима на котором будет осуществляться обработка, например, шлифование. Thus, a theoretical working (optimal) mode is found. By adjusting the corresponding drives of the machine, for example, the feed regulator, the selection of the value of the working (optimal) mode at which the processing will be carried out, for example, grinding.

Так как взятые для расчета оптимального режима теоретические условия в виде априорной информации не соблюдаются в процессе обработки из-за того, что припуски, твердость заготовки, материал инструмента, температура СОЖ и т. д. имеют отклонения от допуска, то рабочий режим не оказывается оптимальным, надо его корректировать, например, в промежутках между циклами правки по апостериорной (последующей) информации, так как по мере уменьшения диаметра режущего инструмента, как известно, уменьшается потребляемая мощность обработки (при прочих равных условиях). Следовательно, чтобы рабочий режим самопроизвольно не возрос, необходимо корректировать уровень настройки мощности электродвигателя, за которым осуществляют слежение (см. вышеуказанное) и тем самым осуществить коррекцию мощности обработки (шлифования), следовательно вернуть режим в пределы оптимального. Так как мощность обработки, как известно, например, при шлифовании, существенным образом (при прочих равных условиях) зависит от диаметра круга, то по мере очередной правки круга по положению алмазного карандаша легко внести поправку (коррекцию) в контролируемую мощность электродвигателя, например, путем перемещения потенциометра тока уставки электродвигателя, кинематически связав рычажок потенциометра с алмазным карандашом правильного устройства, что и сделано, а также описано в тексте предложения. Since the theoretical conditions taken to calculate the optimal mode in the form of a priori information are not observed during processing due to the fact that the allowances, workpiece hardness, tool material, coolant temperature, etc. have deviations from the tolerance, the operating mode is not optimal , it is necessary to correct it, for example, in the intervals between editing cycles according to a posteriori (subsequent) information, since as the diameter of the cutting tool decreases, it is known that the processing power consumption decreases (other things GOVERNMENTAL conditions). Therefore, so that the operating mode does not spontaneously increase, it is necessary to adjust the power setting level of the electric motor, which is monitored (see above) and thereby correct the processing power (grinding), therefore return the mode to the optimum. Since the processing power, as is known, for example, during grinding, substantially (ceteris paribus) depends on the diameter of the wheel, it is easy to make a correction (correction) to the controlled power of the electric motor as soon as the wheel is corrected according to the position of the diamond pencil, for example, by moving the current potentiometer of the motor setting, kinematically connecting the potentiometer lever with a diamond pencil of the correct device, which is done, and is also described in the text of the proposal.

Износ инструмента (шлифовального круга) закономерное явление, которое однако требует принудительного изменения уровня настройки мощности обработки (или электродвигателя, через который следят за мощностью обработки), так как между ними существует функциональная (математическая) зависимость, известная или определенная экспериментально. Износ происходит медленно, допустимый уровень которого нарушается к моменту очередной правки. Естественно, корректировка уровня настройки мощности обработки в промежутках между очередными правками, т.е. вне цикла обработки по результатам оценки величины износа (по положению карандаша), т. е. последующей (апостериорной) информации, вполне достаточное вследствие возврата рабочего режима в оптимальные границы. The wear of the tool (grinding wheel) is a natural phenomenon, which however requires a forced change in the level of adjustment of the processing power (or the electric motor through which the processing power is monitored), since there is a functional (mathematical) dependence between them, known or determined experimentally. Depreciation occurs slowly, the permissible level of which is violated at the time of the next edit. Naturally, the adjustment of the level of processing power settings in the intervals between subsequent edits, i.e. outside the processing cycle according to the results of assessing the amount of wear (according to the position of the pencil), i.e., the subsequent (posterior) information, it is quite sufficient due to the return of the operating mode to the optimal limits.

В процессе выполнения цикла обработки также много факторов, например, случайных, колебания припуска и твердости и т.д. отличающихся (как отметили выше) от теоретических заданных уровней (пределов), которые способствуют получению некачественных изделий при работе на теоретически найденных оптимальных (рабочих) режимах т.е. режимы становятся не оптимальными при изменении заданных условий. In the process of performing the processing cycle, there are also many factors, for example, random, fluctuations in the allowance and hardness, etc. differing (as noted above) from the theoretical set levels (limits), which contribute to the production of low-quality products when working on theoretically found optimal (working) modes i.e. modes become not optimal when changing specified conditions.

Следовательно, необходима дополнительная корректировка рабочих режимов в процессе обработки по результатам оценки текущей информации с целью поддержания режимов в оптимальных границах независимо от изменения случайных факторов. Therefore, an additional adjustment of the operating modes in the processing process according to the results of the assessment of current information is necessary in order to maintain the regimes at optimal boundaries regardless of changes in random factors.

Если связать блок, следящий за уровнем настройки в настроечном узле, например, реле порогового устройства потенциометра тока уставки электродвигателя главного привода с контактами электроцепи, например, реверсивного электродвигателя, кинематически связанного с регулятором подач, то коррекция режима с целью возврата (установки) его в оптимальные границы по результатам оценки текущей информации, т.е. по результатам оценки изменений величины тока уставки, соответствующей заданной мощности обработки, изменяющейся при изменениях твердости, ширины и глубины обработки и т.д. будет обеспечена, притом автоматически. If we connect a block that monitors the level of adjustment in the tuning unit, for example, the relay of the threshold device of the potentiometer of the current setting of the main drive electric motor with the contacts of the electrical circuit, for example, a reversible electric motor, kinematically connected with the feed controller, then the mode correction in order to return (set) it to the optimal boundaries based on the results of the assessment of current information, i.e. according to the results of evaluating changes in the setpoint current value corresponding to a given processing power, changing with changes in hardness, width and depth of processing, etc. will be provided, moreover, automatically.

Вышеуказанного достаточно для осуществления способа, например, при одноинструментальной (однокруговой) обработке. При многоинструментальной (многокруговой) обработке появляется надобность в введении в устройство осуществления способа дополнительных следяще-регулировочных приводов, правда не связанных конкретно с регулировкой режимов. Эти блоки (см. узлы VI и III в тексте описания предложения) являются спецификой многоинструментальной (многокруговой) обработки, так как появляется неравномерный износ кругов и перепад температур на обрабатываемых шейках, препятствующие получению качественных изделий. Поэтому необходимо править круги на соответствующие (различные) диаметральные размеры и подавать в зоны обработки соответствующие (различные) количества СОЖ (см. фиг.4). The above is enough to implement the method, for example, with single-tool (single-circle) processing. With multi-tool (multi-circle) processing, there is a need for introducing additional tracking and adjustment drives into the device implementing the method, although not specifically related to the adjustment of the modes. These blocks (see nodes VI and III in the text of the proposal description) are the specifics of multi-tool (multi-circle) processing, as there is uneven wear of the circles and temperature differences on the necks being processed, which impede the receipt of high-quality products. Therefore, it is necessary to correct the circles to the corresponding (different) diametrical sizes and to submit the corresponding (different) amounts of coolant to the treatment zones (see Fig. 4).

Claims (1)

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЦИКЛОМ ШЛИФОВАНИЯ НА МНОГОИНСТРУМЕНТАЛЬНОМ СТАНКЕ, включающем этап врезания, этап чернового шлифования, этап чистового шлифования и этап правки круга, заключающийся в изменении подачи инструмента в зависимости от параметров процесса шлифования, отличающийся тем, что на этапе врезания подачу изменяют в зависимости от количества одновременно работающих инструментов, на этапе чернового шлифования подачу изменяют в зависимости от изменения мощности резания, на этапе чистового шлифования подачу изменяют в зависимости от изменения температуры шлифования. METHOD FOR CONTROLING THE MILLING CYCLE ON A MULTI-TOOL MACHINE, including a cutting step, a rough grinding step, a final grinding step and a wheel dressing step, consisting in changing the tool feed depending on the grinding process parameters, characterized in that at the cutting step, the feed is changed depending on the quantity at the same time working tools, at the stage of rough grinding, the feed is changed depending on the change in cutting power, at the stage of finish grinding, the feed is changed depending on t changes the grinding temperature.
SU4872267 1990-08-01 1990-08-01 Method of controlling the cycle of polishing on a multi-instrumental lathe RU2038943C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4872267 RU2038943C1 (en) 1990-08-01 1990-08-01 Method of controlling the cycle of polishing on a multi-instrumental lathe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4872267 RU2038943C1 (en) 1990-08-01 1990-08-01 Method of controlling the cycle of polishing on a multi-instrumental lathe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2038943C1 true RU2038943C1 (en) 1995-07-09

Family

ID=21539439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4872267 RU2038943C1 (en) 1990-08-01 1990-08-01 Method of controlling the cycle of polishing on a multi-instrumental lathe

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2038943C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8439725B2 (en) 2002-06-13 2013-05-14 Max Bogl Bauunternehmung Gmbh & Co. Kg Method and device for the production of a precise concrete prefabricated part
CN118296716A (en) * 2024-06-06 2024-07-05 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 Road morphology information modeling and recognition method based on raster data

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 441132, кл. B 23Q 15/00, 1974. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8439725B2 (en) 2002-06-13 2013-05-14 Max Bogl Bauunternehmung Gmbh & Co. Kg Method and device for the production of a precise concrete prefabricated part
CN118296716A (en) * 2024-06-06 2024-07-05 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 Road morphology information modeling and recognition method based on raster data

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2576136B1 (en) Adaptive control of a machining process
CN110531710A (en) Feeding speed optimization method based on main axis constant power constraint
Lian et al. Self-organizing fuzzy control of constant cutting force in turning
Furness et al. Torque control for a form tool drilling operation
US20190041833A1 (en) Production plant with control of the production and/or consumption rate
RU2038943C1 (en) Method of controlling the cycle of polishing on a multi-instrumental lathe
Huang et al. Fuzzy logic for constant force control of end milling
Rowe et al. Application of intelligent CNC in grinding
Alexandrov et al. Development of algorithms of automated products quality control system in technological processes of machining
Widhiarso et al. Multi objective optimization model for minimizing production cost and environmental impact in CNC turning process
Asiltürk et al. Intelligent adaptive control and monitoring of band sawing using a neural-fuzzy system
Ruban et al. Optimization of product processing modes in modeling and programming of machining on machine tools with program control
Cus et al. Adaptive self-learning controller design for feedrate maximisation of machining process
Morgan et al. Design and implementation of an intelligent grinding assistant system
CN115362419A (en) Optimization of cutting processes on machine tools
KR101496583B1 (en) Method for automatic transfer controlling of axis of machine tool
Abdelmaguid et al. Optimal cutting parameters for turning operations with costs of quality and tool wear compensation
Grabowik et al. Application of case-based reasoning for machining parameters selection
Gutakovskis et al. Adaptive Control for the Metal Cutting Process
Fischer et al. Process-controlled machining of gray cast iron
Jimnez et al. A MIMO fuzzy-control system for high-speed machining processes. Results of a case study
Deepak A geometric programming based model for cost minimization of turning process with experimental validation
Haber et al. Embedded fuzzy control system: Application to an electromechanical system
MATSUMURA et al. Process design and tool path generation for end milling considering tool life
Djunaedi et al. Process of Making Gas Stove Spuyer with TU-2A CNC Machine