Спосіб керування процесом шліфування

Спосіб керування процесом шліфування, що включає контроль за величиною припуску, який знімається в процесі шліфування, який відрізняється тим, що в системі контролю формують сигнал акустичної емісії, а перетворювач цього сигналу встановлюють з розрахунку найкоротшого шляху проходження сигналу між перетворювачем та опорою шліфування. (19) (21) u200904613 (22) 08.05.2009 (24) 25.08.2009 (46) 25.08.2009, Бюл.№ 16, 2009 р. (72) МАРЧУК ВІКТОР ІВАНОВИЧ, ЦИКУН ОЛЕКСАНДР КОСТЯНТИНОВИЧ, ДЕМИДЮК ОЛЕКСАНДР ДМИТРОВИЧ (73) ЛУЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 3 ють з розрахунку найкоротшого шляху проходження сигналу між перетворювачем та опорою шліфування. Спосіб керування процесом шліфування можна проілюструвати на такому прикладі. (Фіг. 1). Шліфування доріжки кочення кільця виконують після токарної і термічної операцій. На двох жорстких нерухомих опорах 1 і 2, які змонтовані безпосередньо на станині верстата встановлюють кільце 3. Опори розміщені під кутом одна до однієї і одна з опор під іншим кутом до горизонтальної осі кільця 3 в такий спосіб, щоб результуюча сила різання з лінії контакту шліфування круга 4 з шліфованою поверхнею була спрямована на опору 2. Вісь обертання кільця 3 зміщена вправо і вниз відносно центра обертання ведучого патрона e = Dy 2 + Dz 2 . В шпинделя на величину результаті зміщення центра деталі Од відносно вісі патрона On на величину е=0,1-0,5 мм виникає відносна швидкість ковзання кільця 3 по планшайбі, завдяки чому воно притискується до жорстких опор 1,2. Безперервність контакту шліфувального круга 4 з кільцем 3 підтримується автоматично, причому, в початковій фазі шліфування з ексцентриситетом (чорнове шліфування) знімання припуску виконується дискретними ділянками переривчастим шліфуванням, а по мірі зменшення припуску і ексцентриситету переривчастість контакту переходить в безперервне (чистове) шліфування. Кільце 4 обертається за рахунок моменту тертя плоского його торця і плоскої опорної поверхні магнітного патрона. Сила тертя знаходиться в межах 3-10 кг. При обертанні в момент контакту шліфувального круга 4 з ділянкою збільшеного припуску, виникає збільшене відтискування пружної технологічної системи. Таким чином, проходить деяке копіювання, або часткове відтворення початкових похибок. Але одночасно проходить зворотній процес, який протидіє копіюванню початкових похибок на оброблювану 43793 4 поверхню. Зрозуміло, що під час обробки ділянки зі збільшеним припуском, в системі створюється підвищений натяг, тобто збільшується сила різання. Це обставина є причиною збільшення кількості ріжучих зерен, що контактують з поверхнею кільця. Відповідним чином збільшується ріжуча здатність інструменту і інтенсивність знімання металу. І навпаки, під час контактування круга з ділянкою меншого припуску, відповідно, зменшується відтискування системи і натяг в ній. Під час меншого контактного тиску зменшується кількість ріжучих зерен і, відповідно, знизиться інтенсивність знімання металу. Коливання сили різання приводить до зміни сигналу акустичної емісії. Основною проблемою при знятті сигналу акустичної емісії при шліфовці доріжки кочення роликопідшипника є вибір місця кріплення п'єзоелектричного перетворювача. Вона зумовлена тим, що оброблювана деталь (кільце) і інструмент (шліфувальний круг) рухаються (обертаються) в процесі обробки, а перетворювач має бути закріплено нерухомо. У способі, що заявляється, перетворювач сигналу акустичної емісії закріплюють до жорстких опор 1,2 верстату безцентрового шліфування. Надійність акустичного контакту забезпечує змащувально-охолоджуюча рідина, яка присутня у великій кількості в процесі обробки. Кріплення перетворювача до опори 2 має перевагу в тому, що шлях проходження сигналу акустичної емісії до перетворювача найкоротший, а отже і затухання корисного сигналу будуть найменші. Проведені експериментальні дослідження підтвердили правильність вибору місця кріплення датчику. В процесі обробки надійно фіксувалася зміна глибини різання порядку одного мікрону і менше, а вона залежить від мікрогеометрії (хвилястості) кільця. Це дозволяє прогнозувати хвилястість доріжки кочення кільця підшипника на місці відразу після закінчення обробки. 5 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 43793 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601