Способ управления врезанием шлифовального круга

 

Союз Сове (Л. И. Брятова, В. Ю. Новиков и Б. П..Балабашин . г ф

4 с

Куйбышевский институт инженеров железнодорожного*-транснерта (72) Авторы изобретеиия (7!) Заявитель (54 ) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВРЕЗАНИЕМ ШЛИФОВАЛЬНОГО

КРУГА с

9 .f

Изобретение относится к станкостроению и может быть применено в металлообработке, в частности при врезном шлифовании круглых изделий.

Известен способ управления вреза5 нием шлифовального круга, включающии ускоренный подвод шлифовального круга и переключение скорости подвода на скорость рабочей подачи в момент касания шлифовального круга с деталью (1).

Недостатком способа является низкая точность геометрической формы поперечного сечения детали.

Цель изобретения - повышение точности геометрической формы поперечного сечения детали.

Поставленная цель достигается тем, что определяют начальную некруглость детали, задают ее начальную скорость 20 вращения и при врезании шлифовального круга в деталь производят переключение начальной скорости вращения детали на рабочую скорость, соответствующую заданному режиму шлифования, причем начальную скорость вращения детали задают из условия где n — скорость вращения детали;

V -- скорость подвода шлифовального круга; — начальная некруглость заготовки; . — коэффициент, зависящий от режимов обработки. ими

На чертеже показана схема врезания шлифовального круга в деталь, имеющую форму эллипса.

При быстром подводе круга к изделию процесс шлифования может начаться как с наибольшего диаметра (фиг. 16), так и с наименьшего (фиг. 1а) процесс шлифования может начаться с любой точки рассмотренной поверхности.

9ч689ч

Рассмотрим случай, когда шлифование начинается с минимального диаметра - точки в (фиг. 1a) .

При повороте детали между ею и кругом как бы внедряется(вводится ) клин, создающий дополнительный натяг, который прибавляется к натягу системы

СПИД, создаваемому принудительной (заданной) подачей \/ шлифовальной бабки, на которой установлен круг., и определяется величиной подъема клина h.с(. . Дополнительный натяг обуславливает дополнительную скорость съема припуска.

Уравнение подъема клина h(<) в пределах одного оборота детали имеет вид аЮ= Р-2 » {1) 15 где с(=

LU — угловая скорость изделия;

à — текущее время в пределах одного оборота.

После первого оборота ссшлифуется часть клина, т. е. величина некруглости уменьшится на величину сошлифованного припуска

5„{ )= "!! (2!

30 т при 0 (1 — 1 ) где К вЂ” коэффициент, характеризующий

С износ ("сошлифовывание ) !! I! шлифовального круга;

Т вЂ” постоянная времени — коэффициент, характеризующий инерционность системы СПИД.

Одновременно со съемом припуска за счет некруглости детали (эллипсности) 40 осуществляется съем припуска и за счет принудительной (заданной) подачи

Ч шлифовальной бабки. Однако .припуск сошлифовываемый за счет заданной пода чи V, мало влияет (практически не влияет) на исправление (уменьшение) некруглости детали, поскольку в рассматриваемом случае шлифовальный круг контактирует с обрабатываемой деталью в течение всего оборота детали

50 и за счет 1/ сошлифовывает в течение всего оборота практически одинаковый слой металла по всему периметру шлифу. емой поверхности (окружности").

Таким образом, после первого обо55 рота детали величина некруглости составляет

Ь. =- Л,(1-О) Ha n-ый оборот величина некруглости составляет

А. = д(1-0) .

Рассмотрим другой случай, когда шлифование начинается с вершины детали-эллипса в точке а (фиг. 1б).

Уравнение уменьшения "клина! в этом случае имеет вид

g(g)= + (1 + cos 2 -) (s)

Величина некруглости на и-ый оборот детали составляет аи=Ь -Кс о

Г Для...1 . (-27г/О! )и ч ч (и-т(.4-е ) (6) !

Интенсивность исправления исходной некруглости, -.е. формы детали существенно зависит от начальных условий шлифования: если цикл шлифования не круглой заготовки начинается с наибольшего ее диаметра, то интенсивность исправления некруглости оказывается наибольшей. Это объясняется тем, что как показывает анализ уравнения (6), в этом случае (в случае начала шлифования с наибольшего диаметра изделия) в исправлении некруглости (в сошлифовь!вании "лишнего клина") участвует подача V шлифовальной бабки. В этом случае сначала соглифовывается "клин, а потом сошлифовывается весь остаток припуска "до размера".

Эффективность выбора начальных условий определяется коэффициентом характеризуемым соотношением скорости Vp подвода шлифовального круга к шлифуемой детали, начальной некруглости Ьо и угловой скорости щ! изделия

Чем меньше f, тем эффективнее влияют начальные условия на показатели шлифования. Из формулы (7) следует, что для уменьшения Г необходимо либо уменьшить V, либо увеличить ю при заданной 6о . Уменьшение скорости подвода V приводит к снижению производительности за счет увеличения времени подвода круга к детали. Задавая максимально допустимую скорость подвода V (например, из условий безопасной работы, возможностей станка и т, и.), условие максимального эффек946894

2Ю 2Х Ч с

До(9 Q()Lfi иЯ оИ9. формула изобретения

25 та, т. е. уменьшение соотношения можно обеспечить за счет увеличения угловой скорости 0 детали. Однако это увеличение приводит к ухудшению качества шлифованной поверхности.

Поэтому, чтобы обеспечить заданную точность по некруглости изделия и по качеству шлифовальной поверхности без потерь производительности, нужно подводить круг к детали при максимально возможной скорости ее вращения, а.после врезания круга в изделие произвести переключение на рабочую скорость вращения.

Начальные условия шлифования (со 15 стороны максимального или со стороны минимального диаметров детали) зависят от соотношения подачи Vp на один оборот детали и величины ее исходной некруглости Ь о, характеризуемой ука- 0 занным коэффициентом

Исходя из вышеуказанного наименьшая круговая частота вращения детали и, необходимая для обеспечения наиболее эффективного исправления некруглости до заданной величины, опре-, деляется следующим образом. Поскольку наименьшая интенсивность Исправления некруглости обеспечивается при f то необходимую величину круговой частоты вращения детали и определяют, приравнивая подачу на один оборот детали Чс)»q допустимую конечную велиМс чину некруглости детали (6g)

1например, при V = 2,4 мм/мин

= 5 мкм, n -- 480 об/мин) . Тогда при исходной величине некруглости Ь<-- Лk2. — 5 мкм, конечная величина некруглос-. ти меньше допустимого значения, т.е. удовлетворяет требованиям точности, Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить точность геометрической формы поперечного сечения.

f где uv — угловая скорость вращения детали, рад./мин.; и — круговая частота вращения детали (скорость вращения детали), об./мин.

Если 1 = 1 т. е. подача на один оборот детали „и равна ее исходной некруглости Ьо),щ о процесс шлифоваИ( ния начинается се стороны наименьшего диаметра детали и интенсивность з5 ее исправления и эффективность исправления наименьшая. При f - 0 начало шлифования приближается к стороне наибольшего диаметра детали и интенсивность и эффективность исправления 40 некруглости наибольшие. При .начале шлифования в промежуточных точках между а и в интенсивность исправления и эффективность исправления некруглости выше, чем при f = 1 и меньше, 4s чем при f О.

I

Величина некруглости на и-ый оборот детали при начале шлифования в промежуточной точке между наибольшим у и наименьшими диаметрами детали с учетом формул (4) и (6) определяются выражением

9 X)W (аюдаг )и ss

ДИ=ХДо(-W"+КеЧет Е " " Е

Способ управления врезанием шлифовального круга, включающий ускоренный подвод шлифовального круга и переключение скорости подвода на скорость рабочей подачи в момент касания шлифовального круга с деталью, о,т л ичающий с я тем, что, с целью повышения точности геометрической формы поперечного сечения детали, определяют начальную некруглость детали, задают ее начальную скорость вращения и при врезании шлифовального круга в деталь производят переключение начальной скорости вращения детали на рабочую скорость, соответствующую заданному режиму шлифования, причем начальную скорость вращения детали задают из условия где й„:, — скорость вращения детали;

V — скорость подвода шлифовальС ного круга;

5< — начальная некруглость заготовки;

f Ä вЂ” коэффициент, зависящий от режимов обработки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Патент Японии N 27313, кл. В 74 К 21 опублик. 1972.

946894

Тираж 886 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5227/24

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

Составитель А. Шутов

Редактор Е. Лушникова Техред Т, Маточка Корректор Е. Рошко