Библиографическое описание:

Игнатьев С. А., Казинский Н. А. Управление процессом обработки высокоточных деталей с использованием активного контроля // Молодой ученый. — 2015. — №21.2. — С. 22-24.

 

К технологии изготовления деталей высокоточных (в частности, авиационных) подшипников предъявляются наиболее высокие требования по стабильности результатов обработки, в частности к стабильности качества обработки. Особое влияние на эксплуатационную надёжность подшипников и на стоимость их изготовления оказывает шлифовальная обработка колец подшипников.

Стабильность качества шлифования деталей авиационных подшипников достигается путём относительного увеличения количества шлифовальных операций, снижением напряжённости режима обработки. При этом время «шлифования воздуха» и время на переходные режимы, в течение которого часть подачи расходуется на упругое деформирование узлов станочной системы, может составлять более половины времени обработки [1, 2]. Разбиение процесса удаления припуска более чем на две-три операции приводит к тому, что вся обработка осуществляется в нестабильном переходном режиме. Это приводит к дестабилизации качества обработки в отношении как геометрической и размерной точности обработки, так и физико-механического состояния поверхностного слоя шлифованных деталей.

Автоматическое распределение режимов шлифования по припуску, осуществляемое приборами активного контроля, может быть более или менее эффективным в зависимости от набора контролируемых параметров и способов обработки информации о процессе и о результатах шлифования. К числу дополнительных контролируемых параметров следует отнести уровень вибраций в технологической системе (ТС) и скорость съема припуска (риcунок). Измерение вибрации ТС позволяет контролировать не только собственно процесс шлифования, но и правку круга, а также сократить время «шлифования воздуха».

По результатам измерения многих деталей установлена корреляционная связь спектра вибраций с неоднородностью поверхностного слоя. При этом неоднородность возрастает при как увеличении высокочастотных составляющих (более 1 кГц), связанных с режущей способностью шлифовального круга, так и низкочастотных составляющих спектра колебаний жёсткой опоры, связанных с дисбалансом вращающихся масс. Эта информация может использоваться для управления шлифованием. В настоящее время для моделирования управления шлифованием три вышеназванных прибора физически и программно объединяются в комплекс, который выполняет функции системы активного контроля и может непосредственно управлять станком. Это позволит экспериментально исследовать управление шлифованием с разнообразным набором информационных каналов и функций системы управления [3].

Рис. 1 Управление процессом шлифования с использованием дополнительных информационных параметров

Известен набор методов и средств повышения эффективности шлифовальной обработки. Для применения в производстве авиационных подшипников выделены: контроль величины и формы припуска; контроль состояния оборудования и инструментов; многопараметровое управление режимом обработки с адаптацией к переменным условиям обработки; мониторинг качества обработанных деталей.

Техническое решение комплекса выделенных задач основано на применении современных средств автоматизации производства и вычислительной техники. К таким средствам относятся системы технологического контроля и мониторинга, разрабатываемые для замены традиционных приборов активного контроля размера обрабатываемой детали, которыми оснащено большинство шлифовальных станков.

Используемое на отечественных подшипниковых заводах шлифовальное оборудование и приборы активного контроля имеют ряд недостатков, не позволяющих обеспечивать высокое качество шлифования при высокой производительности [3].

В настоящее время в «ЕПК-Саратов» совместно с СГТУ ведётся разработка микропроцессорного прибора многопараметрового активного контроля (МПМАК) для шлифовального станка. МПМАК реализует управление циклом шлифования по величине припуска, скорости снятия припуска и уровню вибрации жесткой опоры, а также обеспечивает сбор информации для системы мониторинга технологического процесса (СМТП) и коррекцию цикла шлифования по информации из системы мониторинга [5].

 

Литература:

  1. Михелькевич В.Н. Автоматическое управление шлифованием / В.Н. Михелькевич. М.: Машиностроение, 1975. 304 с.
  2. Мониторинг станков и процессов шлифования в подшипниковом производстве / А.А. Игнатьев, М.В. Виноградов, В.В. Горбунов и др. Саратов: СГТУ, 2004. 124 с.
  3. Васин М.П. Программное обеспечение микропроцессорного прибора многопараметрового активного контроля / М.П. Васин, А.А. Игнатьев // Перспективные направления развития технологии машиностроения: межвуз. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2005. С. 72-76.
Основные термины (генерируются автоматически): активного контроля, многопараметрового активного контроля, прибора многопараметрового активного, шлифования деталей авиационных, Управление процессом, качества обработки, микропроцессорного прибора многопараметрового, Управление процессом шлифования, авиационных подшипников, использованием активного контроля, обработки высокоточных деталей, системы активного контроля, распределение режимов шлифования, приборами активного контроля, активного контроля размера, управление циклом шлифования, коррекцию цикла шлифования, стабильности качества обработки, высокое качество шлифования, результатах шлифования.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос