SU956257A2

SU956257A2 - Способ управлени процессом шлифовани

Info

Publication number: SU956257A2
Application number: SU803002141A
Authority: SU
Inventors: Александр Владимирович Луцевич; Валерий Александрович Погребной
Original assignee: Харьковское Опытно-Конструкторское Бюро Шлифовальных Станков
Priority date: 1980-11-10
Filing date: 1980-11-10
Publication date: 1982-09-07

Description

(54)СПСХ:ОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ШЛИФОВАНИЯ

1

Изобретение относитс к области обработки металлов резанием и может быть использовано на вальцешлифовальных станках .

В основном изобретении по авт. св. № 791505 описан способ управлени процессом шлифовани деталей с профилем продольного сечени , выполненным в виде дуги окружности, включающий автоматическое регулирование скорости шлифовани , согласно которому при покачивании шлифовального круга вокруг оси, совмеш.енной с центром дуги профил детали, изменение частоты враш,ени издели в зависимости от угла поворота шлифовального круга вокруг оси его качани находитс в соответствии с законом

do

dn + D

-, 0)

П(,

dff +

где Пр - частота враш.ени детали при обработке ее среднего сечени , об/мин n.f - текуща частота вращени детали,

об/мин;

D - диаметр шлифовального круга, мм; f - угол поворота шлифовального круга вокруг оси качани от среднего положени , рад;

do-диаметр детали в среднем сечении , мм;

do-диаметр детали в точке ее контак5та с срединой дуги профил шлифовального круга при его повороте на угол ф, мм;

а частоту поворота шлифовального круга вокруг оси качани измен ют пропорциональ10 но чистоте вращени детали.

Способ управлени по основному изобретению обеспечивает посто нство удельной нагрузки на абразивное зерно шлифовального круга на всем цикле его качани . Однако данное положительное качество 15 способа по основному изобретению практически реализуетс только при малой величине припуска Р на обработку, пор дка 0,1-0,2 мм.

Разница ДН между радиусом профил 20 шлифовального круга, равным номинальному радиусу профил издели R, и радиусом профил детали R. в текущем проходе i равна

ARi p-i-t,

где t - поперечна подача на продольный ход в начале обработки i 0; AR; Р и Рд R - Р в конце обработки it Р; AR 0 и Rl jt R. Наличие разницы &R 0 при сн тии основной части припуска приводит к тому, что профиль в начале обработки приобретает волнистый характер. Величина волнистости h возрастает с ростом AR и при большем припуске Р пор дка 2-3 мм и высоте шлифовального круга 80-100 мм может достигать 0,3-0,5мм и в несколько раз превышать допустимую глубину шлифовани .

В результате при последующем проходе шлифовального круга может произойти врезание в деталь на величину t h + t t. Это приводит к интенсивному осыпанию шлифовального круга, потере его формы, снижению фактической длины контакта его с изделием и по влению прижогов на изделии.

Дл уменьшени указанных негативных последствий уменьшают волнистость профил издели , по вл ющуюс в процессе обработки .

Дл этого уменьшают разницу между текущим радиусом качани шлифовального круга и радиусом его профил путем многократной правки шлифовального круга при сн тии припуска. Это приводит к потере производительности .

Анализ показывает, что промежуточна правка шлифовального круга при радиусе профил издели R ШОЧ-ЗОО мм увеличивает врем шлифовани на .

Поскольку основна масса прокатных валков с круговым профилем имеет радиус профил , лежащий в этих пределах, существующий метод по основному изобретению обусловливает большие потери производительности вальцешлифовальных станков.

Целью изобретени вл етс повышение производительности шлифовани .

Поставленна цель достигаетс тем, что в известном способе управлени процессом шлифовани по авт. св. № 791505 изменение частоты вращени издели осуществл ют в зависимости от угла поворота шлифовального круга вокруг оси его качани в соответствии с указанным законом (1), а частоту поворота шлифовального круга вокруг оси качани измен ют пропорционально частоте вращени детали.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает посто нство углового положени детали при ее вращении, соответствующего крайним угловым положени м шлифовального круга в момент его реверса, во всех циклах его качани при сн тии припуска. При этом обработка детали в каждом проходе начинаетс в одном и том же ее угловом положении.

В сочетании с пропорциональностью частот вращени издели и качени шлифовального круга это приводит к тому, что шлифовальныйкруг при пр мых и реверсивных качени х проходит по своему следу, оставленному на изделии в предыдущем проходе. Поэтому волнистость профил издели , полученна в предыдущем проходе, не вли ет на фактическую глубину резани в последующем проходе. Глубина резани посто нна во всех проходах, в обработке участвуют одновременно все точки профил шлис ювального круга. Шлифовальный круг не

тер ет формы и не нуждаетс в промежуточной правке при сн тии всего припуска, что повышает производительность шлифовани .

На чертеже показана блок-схема системы управлени процессом шлифовани валков.

Схема управлени процессом шлифовани состоит из схемы 1 управлени двигателем 2 щлифовального круга 3, установленным на плите 4, схемы 5 управлени двигателем 6 качани плиты 4 вокруг оси 7, совмещенной с центром дуги профил 8 обрабатываемого вала 9 радиуса R, схемы 10 управлени двигателем 11 вращени издели , датчика 12 поворота плиты 4 вокруг оси 7 качани , датчика 13 поворота издели вокруг оси, схемы 14 управлени двигателем 15 поперечной подачи оси 7 качани и датчика 16 поперечной подачи оси 7 качани схемы 17 управлени двигателем 18 поперечной подачи шлифовального круга относительно оси 7 качани и датчика 19 поперечной подачи шлифовального круга.

Выходы схемы 5 соединены с входами схем 1, 10, 14 и 17, а выходы датчиков 12, 13 и 6 - с входами схемы 5.

Схема управлени работает следующим образом.

Перед обработкой шлифовальный круг прав т по номинальному радиусу профил издели .

Кроме того, в начале щлифовани ось 7 качани совмещают с центром дуги профил издели путем подачи сигнала от схемы 5 на вход двигател 15 и сигнала обратной св зи от датчика 16 на вход схемы 5. Шлифовальный круг устанавливают в одном , например левом, из реверсивных положений путем подачи сигнала от схемы 5 на вход двигател 6 и сигнала обратной св зи от датчика 12 на вход схемы 5. Производ т поперечную подачу щлифовального круга относительно оси 7 качани до касани с обрабатываемой поверхностью заготовки путем подачи сигнала от схемы 5 с визуальным контролем или контролем по датчику силы резани (не показан). Изделие вращают путем подачи сигнала от схемы 5 на вход схемы 10.

Рассмотренное положение исполнительных органов станка вл етс начальным дл последующих циклов удалени припуска. В этом положении датчик 12 выдает на вход схемы 5 сигнал у. За каждый оборот издеЛИЯ датчик 13 выдает в схему 5 импульсный силнал 9 1 в одном и том же угловом положении издели .

В процессе обработки при поступлении сигнала 9i от датчика 12 схема 5 выдает сигнал на вход двигател 18, что обеспечивает поперечную подачу шлифовального круга относительно оси 7 качани на глубину резани t Дaтчик 19 выдает сигнал в схему 5 о величин поперечной подачи.

В завершении поперечной подачи шлифовального круга при поступлении на вход схемы 5 сигнала в i и при одновременном наличии на входе схемы 5 сигнала tpi она передает сигнал на вход двигател 6. Этот сигнал совместно с сигналом обратной св зи , подаваемым от датчика 12 на вход схемы 5, обеспечивает поворот шлифовального круга вокруг оси 7 качани из левого в правое реверсивное положение с переменной по углу ф качани частотой поворота.

Одновременно схема 5 подает сигнал на вход схемы 10, обеспечива синхронное с поворотом шлифовального круга вокруг оси 7 изменение частоты враш,ени издели по заложенному в схему 5 закону (1). Заложенный также в схему 5 закон изменени частоты поворота шлифовального круга вокруг оси 7 обеспечивает пропорциональность частоты поворота шлифовального круга переменной частоте врашёни валка.

Тем самым обеспечиваетс движение шлифовального круга относительно издели по винтовой линии и формообразование на изделии винтовой поверхности с криволинейным профилем витка, соответствуюшим радиусу профил шлифовального круга. Обеспечиваетс также посто нство подачи шлифовального круга на оборот валка, следовательно , и посто нство шага упом нутой винтовой поверхности. Кроме того, обеспечиваетс посто нство удельной нагрузки на абразивное зерно в течение всего прохода шлифовального круга.

В конце прохода, в правом положении шлифовального круга, датчик 12 выдает на вход схемы 5 сигнал «pj. Схема 5 по получении сигнала tfi выдает сигнал на вход двигател 15. Этот сигнал совместно с сигналом обратной св зи, подаваемым датчиком 16 на вход схемы 5, обеспечивает отвод оси качани вместе с шлифовальным кругом от издели на величину пор дка 0,1-f0 ,5 мм, посто нную по всех циклах. После этого схема 5 подает сигнал на вход двига тел 6, который совместно с сигналом датчика 12 обеспечивает ускоренный реверсивный поворот шлифовального круга вокруг оси 7 в левое положение. По выдаче датчиком 12 сигнала t(i поворот шлифовального круга завершаетс . В этом положении схема 5 выдает сигнал на вход двигател 15 дл подвода оси качани и шлифовального круга к изделию на такое же рассто ние .

По завершении подвода и получении соответствуюшего сигнала с датчика 16 схема 5 останавливает движение оси 7 качани , в положении, совмещенном с центром О профил издели . Этим завершаетс очередной цикл сн ти припуска.

В следующем цикле схема 5 вновь выдает сигнал на вход двигател 18 дл обеспечени поперечной подачи шлифовального круга на величину t. По завершении поперечной подачи, при наличии сигнала ipi от датчика 12 и поступлении в течение одного оборота издели сигнала В i от датчика 13 на входы схемы 5 она подает сигнал на вход двигател 6 и повтор етс качательное движение шлифовального круга.

В св зи с тем, что датчик 13 выдает сигнал 0 1 в одном и том же положении поворота издели вокруг его оси, а также в одном и том же положении шлифовального круга относительно издели , в каждом следующем цикле шлифовальный круг будет обрабатывать винтовую поверхность, образованную в предыдущем цикле. При этом глубина шлифовани будет посто нной на всем профиле шлифовального круга, в обработке будет участвовать одновременно все точки профил шлифовального круга.

Это исключает возможность взаимного поворота винтовых поверхностей издели в двух последовательных циклах и тем самым исключает вли ние волнистости профил винтовой поверхности, образованной в предыдущем проходе, на фактическую глубину шлифовани , котора во всех циклах будет равна поперечной подаче.

Практически будет иметь место незначительное смешение по углу вращени издели винтовых поверхностей, образованных в двух последовательных проходах шлифовального круга вследствие наличи случайных факторов: колебаний частоты промышленного тока, проскальзывани ремней в передачах и т. п. Однако такое смещение в течение нескольких оборотов издели , соответствующих одному проходу щлифовального круга мало, и не оказывает практического вли ни на фактическую глубину резани , котора остаетс равной величине t. Накопленное угловое смещение, имеющее место в способе по основному изобретению и достигающее в нем 180°, в предлагаемом способе исключаетс .

По мере сн ти припуска и приближени с каждым циклом радиуса качани щлифовального круга и текущего радиуса профил издели к номинальному, равному радиусу профил щлифовального круга, волнистость профил издели в каждом цикле уменьшаетс . В последних проходах она исчезает полностью, а винтова поверхность совмещаетс с теоретической поверхностью обрабатываемого валка.

Claims

Формула изобретения

Способ управления процессом шлифования по авт. св. № 791505, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности шлифования, поддерживают постоянным угловое положение детали при ее вращении, соответствующее одному из крайних угловых положений шлифовального круга в момент его реверса, во всех циклах его качания при снятии припуска.

ВНИИПИ Заказ 6906/19 Тираж 886 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4