УДК 621.92
DOI: 10.18503/1995-2732-2020-18-4-39-47
Аннотация
Обеспечение высокого качества изделий и эффективного производства предполагает использование современного прогрессивного оборудования. Особенно важна точность чистовой механической обработки резанием, ярким представителем которой является операция шлифования. Шлифование является одним основным способом финишной обработки закаленных деталей. При этом значимая доля операций шлифования приходится на круглое врезное шлифование. Производительность обработки на станках зависит от режимов резания, назначаемых исходя из марки материала заготовки и требований к точности готовой детали. Вместе со сменой старых станков на новые возникает необходимость пересмотра и нормативной базы. Поэтому разработка новой автоматизированной, высокоэффективной методики расчета циклов круглого шлифования является актуальной задачей для современного машиностроения. Для разработки новой методики проведен анализ текущей ситуации, определены основные ограничения, накладываемые на радиальную подачу, разработаны математические модели для реализации данных ограничений. Разработанная методика проектирования высокоэффективных циклов круглого врезного шлифования позволяет определить рациональное количество ступений цикла и соответсвующие им режимы резания. При проектировании цикла шлифования учитываются материал и размер обрабатываемой поверхности детали, предъявляемые к ней требования, характеристики шлифовального круга и станка. Применение данной методики позволяет производить обработку на максимально производительных режимах резания, обеспечивая выполнение заданных технологических ограничений. Циклы, рассчитыанные по разработанной методике, на 30% эффективнее, чем рассчитаные по общемашиностроительным нормативам. В дальнейшем данная методика проектирования циклов станет основой для разработки программного модуля проектирования циклов круглого врезного шлифования для станков с ЧПУ.
Ключевые слова
Шлифование, циклы обработки, методика проектирования.
Для цитирования
Дегтярева-Кашутина А.С., Дьяконов А.А. Методика проектирования высокоэффективных циклов круглого врезного шлифования // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2020. Т.18. №4. С. 39–47. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2020-18-4-39-47
1. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением: справочник / П.П. Переверзев [и др.]. М.: Экономика, 1990. 394 с.
2. Вереина Л.И., Краснов М.М., Фрадкин Е.И. Абразивная обработка: справочник / под общ. ред. Л.И. Вереиной. М.: ИНФРА-М, 2017. 304 с.
3. Переверзев П.П. Теория и методика расчета оптимальных циклов обработки деталей на круглошлифовальных станках с программным управлением: автореф. дис. ... д-ра техн. наук: 05.02.08/ Павел Петрович Переверзев. Челябинск, 1999. 36 с
4. Pereverzev P.P., Akintseva A.V. Modeling of metal removal during an internal grinding in view of kinematics cutting features // Russian Engineering Research. 2016. Vol. 36. No. 10. P.888–893.
5. Переверзев П.П., Акинцева А.В., Алсигар М.К. Применение цифрового двойника при прогнозировании надежности управляющих программ для станков с ЧПУ // Инновации в машиностроении. 2018. С. 228–232.
6. Нуркенов А.Х. Проектирование многоступенчатых циклов круглого врезного шлифования для станков с ЧПУ // Наукоёмкие технологии на современном этапе развития машиностроения. 2016. С. 151–153.
7. Lee C.W. A control-Oriented Model for the Cylindrical Grinding Process // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2009. Vol. 44. No. 7–8. P. 657–666.
8. An Improved Differential Evolution (IDE) Based on Double Populations for Cylindrical Grinding Optimization/ Nanyan Shen; Yongyi He; Jing Li; Minglun Fang// 2009 International Conference on Measuring Technology and Mechatronics Automation, IEEE Xplore. 2009. Number: 10835217. DOI: 10.1109/ICMTMA.2009.370
9. Changsheng Guo, Yan Chen. Thermal modeling and optimization of interrupted grinding // CIRP Annals. 2018. Vol. 67, Iss. 1. P. 321–324. https://doi.org/10.1016/j.cirp.2018.04.083
10. Temperature-based method for determination of feed increments in crankshaft grinding/ Radovan Dražumerič, Roope Roininen, Jeffrey Badger, Peter Krajnik// Journal of Materials Processing Technology. 2018. Vol. 259. P. 228–234.
11. Корчак С.Н. Производительность процесса шлифования стальных деталей. М., Машиностроение, 1974. 280 с.
12. Клочко В.И. Эффективность высокоскоростного шлифования разных сталей и сплавов с учетом точности и качества обработки: дис. … канд. техн. наук / Клочко Валентин Иванович. Челябинск, 1984. 207 с.
13. Shipulin L.V., D'yakonov A.A. Imitation model of forecasting surface relief when forming it during cylindrical grinding // Procedia Engineering. 2016. C. 936–941.