ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТЕЙ ПРОДОЛЬНОЙ ПОДАЧИ ВДОЛЬ ОСИ СТОЛБА ЗАГОТОВОК (ДЕТАЛЕЙ) ПРИ СКВОЗНОМ БЕСЦЕНТРОВОМ ШЛИФОВАНИИ из "Бесцентровые круглошлифовальные станки Конструкции обработка и правка " Отличие реального профиля ведущего круга от теоретического приводит к тому, что вследствие увеличения его кривизны по сравнению с расчетной, образуется искаженная зона обработки на станке, а следовательно, не обеспечивается равномерный съем припуска шлифовальным кругом. Это приводит к необходимости дополнительных проходов при обработке заготовки и соответственно к увеличению количества применяемого оборудования. [c.99] Теоретический осевой профиль ведущего круга представляет собой некоторую плоскую вогнутую кривую, при вращении которой вокруг оси круга образуется его теоретически точная поверхность, обеспечивающая линейное касание с коническим столбом заготовок (деталей) по некоторой пространственной кривой, лежащей как на поверхности заготовок, так и на поверхности круга. При этом на форму осевого профиля круга для данного процесса обработки, как это показано выше, в разной степени влияют семь числовых параметров, характеризующих заготовку (деталь), круг и их взаимную установку. [c.99] Существует три типа поверхностей вращения с прямолинейными образующими -это цилиндр, конус и однополостный гиперболоид вращения. Все три перечисленные поверхности технологически легко осуществимы, однако наиболее подходящей из них для приближения (аппроксимации) теоретической поверхности ведущего круга является гиперболоид. [c.99] Простота технологической реализации этой поверхности основана на факте ее ли-нейчатости - эта поверхность может быть образована в результате вращения прямой, скрещивающейся с осью вращения. Форма гиперболоида в целом определяется двумя параметрами - углом р скрещивания прямолинейной образующей с осью и кратчайшим расстоянием а между образующей и осью, совпадающим с радиусом горла (наименьшим радиусом) гиперболоида (рис. 2.11). Поскольку в качестве реальной поверхности ведущего круга, полученной в результате его правки алмазом с прямолинейной траекторией, используется лишь определенный участок поверхности гиперболоида, заключенный между двумя торцовыми плоскостями, то для задания этой поверхности необходим третий параметр - базирование горла относительно рабочего участка поверхности, т.е. координата Ь горла на оси Х2 круга. [c.99] Здесь (Xi, г, ), Z = 1, 2. и - найденные п точек теоретического профиля (первую, последнюю и среднюю точки можно пропустить, твк как в этих точках отклонение нулевое). Блок-схема алгоритма расчета изображена на рис. 2.12. [c.101] Рассмотрим численный расчет параметров реального ведущего круга для рассмотренных выше примеров процессов обработки (см. табл. 2.1-2.6). [c.102] Для первого примера (обдирочная и чистовая обработки детали диаметром 10 мм, см. табл. 2.1 и 2.2) расчет по формулам (2.28)-(2.32) дает следующие значения параметров Ь (расстояние от оси разворота ведущего круга до горла гиперболоида), Р (угол между осью круга и траекторией правящего алмаза), а (радиус горла гиперболоида) и 5 в (отклонение теоретического профиля от профиля гиперболоида) = 3670,2091 мм, Р= 1°03 41 , а = 188,0875 мм, 5 = 4,1 10 мм (обдирочная обработка. Ад =2 мм, А = 5 мм, А =30, у = 1°)и = 330,1389 мм, р = 4°04 20 , я = 198,6212 мм, 5, =4,8-10 мм (чистовая обработка. Ад =0,1 мм, А = 26 мм, А = 1°, у =4°). Пренебрежимо малые значения 5 в показывают, что аппроксимация теоретической поверхности гиперболоидом в данном случае хорошо обоснована. [c.102] А = 6 мм (см. табл. 2.3 и 2.4) получены следующие значения параметров Ь = 6595,7286 мм, р = 28 04 , а =192,6128 мм, 5 = 2 10 мм (при Х = 10, у =30 ) и 6 = 891,4848 мм, Р = 4°52 32 , а = 185,0926 мм, 5 = 0,0028 мм (при Я, =2°, у = 5°). И в этом случае гиперболоид хорошо приближает теоретическую поверхность круга - при первом варианте углов установки погрешность пренебрежимо мала, при втором - меньше 3 мкм. Из приведенных примеров также видно, что погрешность аппроксимации возрастает при увеличении угла скрещивания осей столба заготовок и круга. [c.103] Р = 49, а = 199,8267 мм, 5 = 1,3 10 мм (при Я,=0, у=-1°) и 6 = 620,1340 мм, Р = 7°07 39 , я = 184,6058 мм, 5 = 0,015 мм (при Я=3°, у =8°). Во втором варианте углов установки з е имеется ощутимая погрешность аппроксимации равная 15 мкм. [c.103] В общем случае при фиксированных значениях всех параметров погрешность аппроксимации уменьшается с уменьшением диаметра детали, поскольку теоретически точная поверхность ведущего круга совпадает с гиперболоидом лишь при обработке цилиндрической детали бесконечно малого диаметра (т.е. прямой, что, естественно, возможно лишь теоретически) и произвольных значениях остальных установочных параметров. Это не исключает, как видно из примеров (первые варианты второго и третьего примеров), малость этой погрешности и при больших диаметрах обрабатываемых деталей. [c.103] Это и есть искомая зависимость Va,(xj) скорости продольно подачи заготовки (детали) в точке с координатой Xj, поскольку как г, согласно (2.21), так и osv согласно (2.14) через посредство промежуточной величины А являются функциями от. [c.105] Межосевое расстояние т согласно (2.16), (2.23) и угол скрещивания осей 8 согласно (2.15) определяются параметрами установки заготовки (А), ведущего круга (А, и у) и средними диаметрами i/ц детали и круга. [c.105] Из приведенной таблицы видно, что при Х=2° скорость осевой подачи уменьшается в направлении от входа в зону шлифования (х, =-250) к выходу из нее (х1 = 250), причем разность скоростей на входе и выходе составляет 83 мм/мин, т.е. при обработке потока узких деталей в их столбе образуется естественный подпор и, следовательно, поток не будет иметь разрывов, что важно для качественного шлифования деталей типа колец подшипников та же картина наблюдается и при А =50 и А, =43 с разностями скоростей 27 и 21 мм/мин соответственно. Таким образом, разность скоростей осевой подачи на входе и выходе при фиксированных прочих параметрах возрастает с увеличением угла X, так что, изменяя этот угол можно регулировать величину подпора. [c.106] Минимальный угол X, при котором подпор еще обеспечивается по всей высоте круга, составляет для данного примера 43 (методика определения этого угла описывается ниже) с разностью скоростей на входе и выходе 21 мм/мин при X 43 скорость в зоне обработки сначала уменьшается (существует подпор), а затем к выходу начинает увеличиваться (столб заготовок начинает расходиться), т.е. минимум скорости достигается уже в зоне обработки и, следовательно, распределение скоростей по высоте круга будет неблагоприятным. Например, как видно из таблицы, при А = 16 минимум скорости приходится на середину зоны обработки и скорости на входе и выходе совпадают. Таким образом, для получения плотного потока заготовок, при котором заготовки будут сжаты по всей высоте круга, в данном случае необходимо выбирать А 43. [c.106] Разумеется, скорость и характер движения потока деталей определяются не только углом А, а зависят от всех параметров процесса. Если в рассмотренном примере уменьшить угол у до 2°, то, как видно из табл. 2.11 и 2.12, при падении средней осевой скорости перемещения заготовок более чем в два раза (например, при А = 20 и сохранении остальных параметров она составляет 2201 мм/мин) при А 8 скорость перемещения заготовок увеличивается в направлении от входа к выходу - столб шлифуемых заготовок (деталей) расходится на всей высоте круга (теоретический минимум скорости достигается при -250, т.е. до входа в зону обработки), т.е. происходит разрыв столба шлифуемых заготовок и как следствие нарушается их базирование по торцу и по наружной поверхности, что приводит к погрешностям формы обработанной детали. [c.106] Подобная ситуация допустима при обработке длинных деталей типа поршневых пальцев, гладких валиков и прутков, когда торцы, не являясь базовыми, грубо обработаны и не требуется их перпендикулярность к обрабатываемой поверхности движение же с подпором по всей высоте круга достигается в этом случае уже при А 16. [c.106] Вопрос о влиянии угла X разворота ведущего круга в горизонтальной плоскости на распределение скоростей продольной подачи вдоль оси столба заготовок при бесцентровом щлифовании потока деталей напроход широкими кругами и, следовательно, на плотность этого потока бьш поднят в работе [75], где отмечается, что исследование процесса сквозного наружного бесцентрового шлифования на станках, оснащенных широкими кругами и применяемых в автоматических линиях, показало, что процесс шлифования на них вследствие ряда недостатков) характеризуется неравномерным движением деталей в рабочей зоне станка. Детали в зоне шлифования могут расходиться, и их положение становится неустойчивьш. На большинстве современных станков для круглого наружного шлифования осевое движение деталей относительно кругов происходит с переменной скоростью. Поток иыифуемых деталей получается расходящимся, нарушается базировка деталей по торцу и затем, как следствие, и по наружной цилиндрической поверхности, что в значительной степени ухудшает точность обработки. Стремление создать подпор на входе и выходе деталей не дает положительного результата, т.е. не позволяет полностью избежать разрыва. [c.107] Найдем явное выражение для значения Xj = Xi , при котором достигается минимум скорости Уда и вычисление которого позволит выяснить, какой из этих трех случаев имеет место для заданного процесса обработки, а также обоснованно назначить угол X разворота ведущего круга в горизонтальной плоскости. [c.109] Вернуться к основной статье