Проектирование оптимальных циклов внутришлифовальной обработки в многомерном пространстве управляющих параметров

А.В. Акинцева, П.П. Переверзев

версальных станков на основании статистических данных тех лет. Ос-

новное назначение этой литературы — нормирование времени обра-

ботки. В условиях современного производства все это делает ее непри-

годной.

В существующих в настоящее время методиках расчета режимов

обработки [1–3] не используются математические методы оптимиза-

ции, т. е. не обеспечивается максимальная производительность цикла

при выполнении всех технологических ограничений (по точности,

качеству обрабатываемой поверхности и др.). К существенным недо-

статкам данных методик можно отнести: отсутствие модели ограни-

чения производительности операции по точности обработки; отсут-

ствие учета изменения условий обработки (степени затупления и

износа круга, исходного биения заготовки и др.); значительные за-

траты по времени на расчет (до 2–4 недель); отсутствие учета факти-

чески снятого припуска и, как следствие, неверный расчет времени

обработки и числа ходов (оборотов), необходимых для снятия задан-

ной величины припуска и др. В результате этого на предприятиях

вынуждены подбирать режимы резания путем обработки ряда проб-

ных заготовок, что неприемлемо для единичного и серийного типа

производства. При этом существенно занижаются параметры режи-

мов резания и производительность операции (до 2–5 раз), чтобы га-

рантированно получить заданную точность и качество обрабатывае-

мой поверхности отверстия.

Для решения данной проблемы разработана теория и методика

расчета оптимальных циклов внутришлифовальной обработки, бази-

рующаяся на моделировании съема металла с

-го радиуса на

-м хо-

де круга

-й ступени цикла при заданных режимах обработки, с уче-

том упругих деформаций и особенностей кинематики резания.

Разработанная модель позволяет накладывать ограничения по допу-

стимой погрешности диаметральных размеров обрабатываемой по-

верхности. По всей длине обрабатываемого отверстия выделяются

три сечения — начальное, среднее и конечное. Для учета исходного

биения заготовки принимается, что сечение обрабатываемой поверх-

ности имеет форму эллипса. Каждое сечение описывается массивом

радиус-векторов, текущие значения которых рассчитываются для

каждого сечения в течение всего цикла обработки на основании ме-

тодики, представленной в [4]. Погрешности обработки рассчитыва-

ются на основании данных о значениях радиусов для каждого сече-

ния. Необходимо также отметить, что модель съема металла

позволяет рассчитать число ходов (время обработки), необходимое

для обработки, удовлетворяющей требованиям чертежа детали по ка-

честву и точности.