SU1009733A1 - Способ управлени врезным шлифованием - Google Patents

Abstract

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВРЕЗНЫМ ШЛИФОВАНИЕМ С самонастройкой режимов , вкпючающнй изменение текущего значени  силового параметра и.стабилизацию его на уровн задаваемом уставкой, величину которой измен ют в зависимости от состо ни  Процесса, отличающий с   тем, что, с целью повышени  производительности и стабильности обработки, величину уставки силового параметра определ ют фиксированием его зиачеии  в момент времени, когда прииуе ка достигает расчетного значени , которое определ ют дл .каждого цик- ла обработки в зависимости от измеренЛного ,полного припуска на обработку,) (Л с со -sl со оэ

Description

Изобретение относитс  к .области технологии шпифовани  и может быть использовано на шлифовальных станка с числовым программным управлением (ЧТ1 Известен способ адаптивного упра лени  ишифоБальнымй станками с ЧПУ, в котором черновой припуск снимают в следующей последовательности l. Перед обработкой партии деталей провод т р д экспериментов дл  нахождени  определенных коэффициентов, которые затем подставл ютс  в формулы и определ ют значение уставки силово го параметра. После этого устанавливают значение уставки на станке и в каждом цикле обработки измен ют вели чину силового параметра от минимального значени  в сторону увеличени  (например, в станках со стабилизацией силы резани  после касани  кругом заготовки на минимальной подаче подачу начинают увеличивать, увеличива  при этом силу резани ).. Когда текущее значение измен емого силового параметра достигает значени , рав ного уставке, стабилизируют его. Недостатком известного способа  вл етс  то, что качество и .производительность обработки на станке в большой степени зависит от квалификации технолога или оператора, обслуживающего станок, в задачу которого входит точное распределение припуска на обработку, а также.учет многих переменных факторов (припуска на обработку, режущей способности круга, жесткости системы СПМД, материала обрабатываемого издели , характеристики шлифовального круга и т.д.) при расчете уставки силового параметра. Установка повышенного значени  уставки силового параметра приводит к по влению прижогов и браку, а также к более интенсивному износу инструк ента и понижению точности обработ ки.. Все это приводит к снижению проиЭ одительности обработки, требует дл  обеспечени  стабильного качества и точности обработки использовани  труда высококвалифицированного, технолога-программиста и оператора. Известен также способ управлени  шлифованием с самонастройкой режимов включающий применение текущего значени  силового параметра, и стабилизацию его на уровне, задаваемом уставной , величину которой измен ют в зависимости от состо ни  процесса, в частности диаметра круга и припуска на обработку С2. Недостатком известного способа  вл етс  отсутствие учета жесткости системы СПИД и режущей способности шлифовального круга. Цель изобретени  - повышение производительности и стабильности обработки . Это достигаетс  тем, что в .:звестном способе управлени  врезным шлифованием с самонастройкой режимов, включающем изменение текущего значени  силового параметра и стабилизацию его на уровне, задаваемом уставкой , величину которой измен ют в зависимости от состо ни  процесса, величину уставки силового параметра определ ют фиксированием значени  в момент времени, когда съем припуска достигает расчетного значени , которое определ ют дл  каждого цикла обработки в зависимости от измеренного полного припуска на обработку.. На фиг. 1 приведена блок-схема примера реализации способа; на фиг,2график , иллюстрирующий работу систеБлок схема включает круглошлифовальный станок 1, оснащенный устройством 2 ЧПУ и прибором 3 активного контрол  (ПАК), мини-ЭВМ 4, блок 5 св зи, цифроанашоговый пр еобрё1зователь (ЦАП) б, привод 7 подачи, датЧИК 8 мощности резани . Работа по данному способу осуществл етс  следующим образом. Необходиi ie алгориткел адаптивного управле|ни  в виде набора программ и подпрограмм хран тс  в пам ти мини-ЭВМ 4, вход щей в состав мини-ЭВМ и не показанной отдельно. Непосредственно перед обработкой через блок 5 св зи в мини-ЭВМ 4 производитс  передача априорной информации от устройства ЧПУ 2 о параметрах.детали, подлежащей обработке. При подводе круга к детали измер ют с помощью ПАК 3 фактический полный припуск на обработку детали. После чего мини-ЭВМ 4 рассчитывает величину части припуска , после сн ти  которого измен емый силовой параметр достигает оптимальной величины. Расчет части припуска ведут по следующей методике. Из фиг. 2 следует, что полный припуск состоит из припуска, снимаемого при врезании, припуска, снимаемого на установившемс  участке, и припуска, снимаемого при выхаживании . Припуск, снимаемый при врезании , теоретически сзпредел етс  удвоенным значением величины упругих деформаций, определ ющих величину припуска, снимаемого на участку выхаживани . Однако, как показали экспериментальные исследовани , проведенные в ЭНИМСе, практически припуск, снимаемый при врезании, отличает- -с  от теоретической величины в результате случайных погрешностей, имеющих место в реальном процессе врезного шлифовани  на 15-25%. Поэтому дл  обеспечени  надежности проводимых расчетов, вводитс  поправочный коэффициент запаса С. Дл 

стабилизации силового параметра иеобходим некоторып минимальный участок (и), на котором производитс  съем припуска в установившемс  режиме . Значение измен емого силового параметра при выходе на этот учас,ток считаетс  оптимальным.

Величина этого участка определ етс  разбросом параметров и может быть прин та равной величине упругих деформаций в системе СПИД, которые имеют место в установившемс  режиме с введением поправочного коэффициента запаса С( д ) Р проведении полного выхаикивани  съем припуска производитс  за счет сн ти  упругих деформаций. Однако, вследствие небольшой величины остаточных упругих деформаций в конце выхаживани  требуетс  введение поправочного коэффициента С при определении припуска , который должен быть сн т при выхаживании.

Из фиг. 2 с учетом сделанных выше по снений можно записать в общем .виде условие, подлежащее выполнению

IХ„ Ug и,, 4 СЛд,

где Х - полный припуск., измер емый перед врезанием

Uy - припуск, снимаемый на установившемс  участке/

д - величина упругих деформаций при установившемс  режиме резани ;

и припуск, снимаемый при

врезании.

За врем  установлени  переходного процесса режуща  кромка шлифовального круга успевает переместитьс  на. рассто ние

X « 3Tn-Vx,

где Vj - скорость подачи шлифовальной бабки;

Tjj - посто нна  времени процесса шлифовани .

С другой стороны в конце переходного процесса при врезании рассогл сование между положением режущей

кромки круга и фактическим диаметром ступени будет определ тьс  величиной установившихс  упругих деформаций в системе СПИД. Величина упругих деформаций на установив1::емс  участке процесса Илифовани  определ етс  при неизменном коэффициенте режущей способности как

Лд .

Очевидно, что припуск U, сн тый за врем  переходного процесса при врезании, определ етс  как Ug - Эй -Лд 2Лд , где 3Trt V, - перемещение бабки за врем  переходного процесса . С учетом коэффициента запаса K:U( 2Кл. На основании фиг. 2 можно определить максимальную величину припуска, которую следует сн ть при врезании, исход  из фактического

полного припуска:

1,

В

После подвода круга к заготовке мини-ЭВМ устанавливает минимальную

дл  данного станка покачу и начинает ее постепенное увеличение, подава  команду на привод 7. Наклон кривой, по которой осуществл етс  увеличение подачи, должен соответствовать быстродействию выбранной ЭВМ и инерционности систекы СПИД.

Во врем  увеличени  подачи информаци  о текущем припуске имзер ётс  ПАК 3, поступает в мини-ЭВМ 4, где

периодически производитс  сравнениё величины текущего припуска с упсж нутой расчетной величиной. Когда величина текущего припуска оказываетс  равной величине расчетного, миниЭВМ 4 дает команду на измерение с помощью датчика 8 текущего значени  мощности резани . Это значение вводитс  в Пё1м ть мини-ЭВМ и поддерживаетс  с помощью алгоритмов стабилизации моошости до окончани  черновой обработки.

Таким образом, способ позволит повысить производительность обработки примерно на 18%, повысить точность и снизить требовани  к квалификации оператора. u-/tt) т t)

Claims (1)

1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВРЕЗНЫМ ШЛИФОВАНИЕМ с самонастройкой режимов, включающий изменение текущего значения силового параметра и.стабилизацию его на уровне, задаваемом уставкой, величину которой изменяют в зависимости от состояния Процесса, отличающий с я тем, что, с целью повышения производительности и стабильности обработки, величину уставки силового параметра определяют фиксированием его значения в момент времени, когда съем припуска достигает расчетного значения, которое определяют для.каждого цикла обработки в зависимости от измерен- _β когополного припуска на обработку