СПОСОБ ПЛОСКОГО ГЛУБИННОГО ШЛИФОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ С НЕЧЕТНЫМ КОЛИЧЕСТВОМ РАБОЧИХ ХОДОВ Российский патент 1997 года по МПК B24B51/00 

Изобретение относится к шлифованию и может быть использовано в операциях плоского глубинного шлифования периферией круга, выполняемых на станках с числовым программным управлением.

Известен способ автоматической ориентации изделия при шлифовании многоступенчатых валков, включающий реверсирование стола и снижение за счет этого вспомогательного времени на наладочные операции (а.с. СССР N 399358, B 24 B 51/00, 1973).

Недостатком данного способа является медленное реверсирование стола.

Известен способ шлифования прерывистых нециклических поверхностей, включающий измерение детали и задание точек перехода с одного этапа цикла на другой по времени достижения размера с предварительным заданием пошаговых величин промежуточных размеров шлифуемой поверхности (а.с. СССР N 1491679, B 24 B 51/00, 1989).

Недостатком этого способа является то, что повышение производительности обработки достигается только за счет сокращения времени рабочих ходов, а время вспомогательных ходов не сокращается.

Изобретение решает задачу сокращения времени вспомогательных ходов путем аннулирования последнего вспомогательного хода, выполняемого для возврата в начальную точку управляющей программы, за счет остановки обработки в той же точке, где закончился последний рабочий ход, и переноса в эту точку начальной точки следующей управляющей программы, которая отрабатывается аналогично предшествующей.

Для этого в способе плоского глубинного шлифования деталей с нечетным количеством рабочих ходов, включающем переход с одного этапа обработки на другой при достижении формируемого размера, детали обрабатывают во время рабочего хода в прямом и обратном направлении, используя предварительно составленную одну из двух управляющих программ. При этом координата конечной точки первой программы соответствует координате начальной точки второй программы, координата конечной точки второй программы соответствует координате начальной точки первой программы. Детали последовательно устанавливают в соответствующие фиксированные положения, определяемые координатами начальных точек соответствующих управляющих программ.

Расположение начальной точки первой программы относительно детали с одной стороны, а конечной точки обработки с другой, позволяет при нечетном количестве рабочих ходов аннулировать вспомогательный ход, выполняемый для возврата в начальную точку. Совмещение начальной точки второй программы с конечной точкой первой программы и конечной точки обработки второй программы с начальной точкой первой программы позволяет аннулировать вспомогательный ход, выполняемый для возврата второй программы в начальную точку, и произвести смену координат для начальной точки следующей программы.

Чередование управляющих программ и опор для установки деталей позволяет аннулировать последние вспомогательные ходы в обеих программах и организовать замкнутый цикл обработки деталей.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображена схема смены начальных точек чередующих управляющих программ.

Способ осуществляется следующим образом.

У шлифуемых друг за другом деталей 1 и 2 замеряют их длины (L_дет) и длину участка врезания (L_врез). С учетом полученных размеров рассчитывают длины рабочих и вспомогательных ходов. Составляет две управляющих программы, начальные точки которых располагают на противоположных концах рабочего стола. Составляет первую управляющую программу так, что ее начальная точка располагается относительно детали с одной стороны, а конечная точка обработки с другой. Вторую управляющую программу составляет так, что ее начальная точка совпадает с конечной точкой обработки первой управляющей программы, а конечная точка обработки является начальной точкой для первой управляющей программы. По рассчитанным координатам начальных точек управляющих программ на противоположных концах рабочего стола станка (магнитной плите) устанавливают опоры для закрепления сменяющих друг друга деталей. Наносят обе управляющие программы, например на перфоленту, так, что за концом первой следует начало второй. Склеивают перфоленту в кольцо, совместив конец второй управляющей программы с началом первой. Вставляют склеенную в кольцо перфоленту в фотосчитывающее устройство станка. Устанавливают первую деталь по первой опоре. Настраивают станок. Осуществляют запуск первой управляющей программы путем нажатия кнопки "Пуск". Станок автоматически обрабатывает первую деталь и останавливается в конце последнего рабочего хода, т.е. на противоположной относительно первой опоры стороне рабочего стола станка (магнитной плите). Снимают первую деталь и устанавливают вторую по второй опоре. Осуществляют запуск второй управляющей программы путем нажатия кнопки "Пуск". Станок автоматически обрабатывает вторую деталь и останавливается в конце последнего рабочего хода, т.е. на противоположной относительно второй опоры стороне рабочего стола станка (магнитной плите). Производят последовательную смену деталей, чередование управляющих программ и опор для установки деталей.

Например, деталь с размерами 0,65 х 0,01 х 0,03 м (соответственно длина, ширина и высота), изготовленную из стали 45, шлифовали кругом марки 10,5х 0,02 х 0,203 м (соответственно наружный диаметр, высота, внутренний диаметр) 25А 40П ВМ2 10К5 (Гост 2424-83) на плоскошлифовальном станке модели ЛШ-220 с использованием 3%-го содового раствора.

Режим обработки:
глубина резания t=0,001 м
скорость продольной подачи на рабочем ходе V_sпр.р.х.= 0,0166 м/с
скорость продольной подачи на вспомогательном ходе V_sпр.в.х. 0,0233 м/с
длина детали l_дет= 0,65 м
расстояние между опорными точками для установки первой и второй детали l_о.т.= 0,7 m.

Длина участка врезания круга в деталь l_врез= l_min+ l_без,
где l_min минимальная длина отхода круга от детали, м
l_без длина отвода круга от детали для безопасной работы шлифовщика, м

D= 0,5 м наружный диаметр круга

Полное время работы станка при возврате круга в первичную начальную точку:

Длина участка перехода круга в другую начальную точку:
l_пер.= l_о.т.- l_дет.+ l_врез.= 0,7 0,65 + 0,045= 0,095 м
Полное время работы станка при переходе круга в другую начальную точку:

Разница полного времени работы станка по предлагаемому и существенному способу:
ΔT = T₁ - T₂ = 71-45 = 26 с
Таким образом, использование перехода круга в другую начальную точку взамен возврата в первичную начальную точку сокращает полное время работы станка при обработке одной детали более чем на 30% что означает повышение эффективности использования станка в 1,5 раза.

Использование: изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в операциях плоского глубинного шлифования, выполняемых на станках с ЧПУ. Сущность изобретения: при глубинном шлифовании с нечетным количеством рабочих ходов, включающем переход с одного этапа обработки на другой при достижении формируемого размера, детали обрабатывают во время рабочего хода в прямом и обратном направлении, используя предварительно составленную одну из двух управляющих программ. Координата конечной точки первой программы соответствует координате начальной точки второй программы, координата конечной точки второй программы соответствует координате начальной точки первой программы. Детали последовательно устанавливают в соответствующие фиксированные положения, определяемые координатами начальных точек соответствующих управляющих программ. 1 ил.

Способ плоского глубинного шлифования деталей с нечетным количеством рабочих ходов, включающий переход с одного этапа обработки на другой при достижении формируемого размера, отличающийся тем, что детали обрабатывают во время рабочего хода в прямом и обратном направлении, используя предварительно составленную одну из двух управляющих программ, при этом координата конечной точки первой программы соответствуют координате начальной точки второй программы, координата конечной точки второй программы соответствует координате начальной точки первой программы, а детали последовательно устанавливают в соответствующие фиксированные положения, определяемые координатами начальных точек соответствующих управляющих программ.