Улучшение состояния поверхностного слоя обрабатываемых деталей

Выше в п. 3.2 «Основы систем адаптивного управления» отмечалось, что следствием колебания припуска является изменение сил резания, что отрицательно отражается на шероховатости поверхности обрабатываемой детали. Выход из положения найден в том, что привод главного движения и привод подач выполнены кинематически не связанными друг с другом, а использование адаптивной системы управления позволило случайное увеличение сил резания в реальном режиме времени компенсировать соответствующим уменьшением подачи.

При управлении шероховатостью поверхности для обеспечения стабильного рельефа обрабатываемой поверхности при прочих одинаковых условиях необходимо обеспечить постоянство перемещения в направлении подачи на один оборот обрабатываемой детали.

Структурная схема системы автоматической стабилизации шероховатости обрабатываемой поверхности показана на рис. 62. В блоке определения подачи на оборот вычисляется соотношение скоростей подачи и главного движения, которое и равно подаче на оборот с точностью до постоянного коэффициента. Фактиче­ское значение SФ, мм/об, сопоставляется с заданной величиной в блоке сравнения. Аппаратная часть системы управления реа­лизуется на базе микропроцессорного модуля.

Рис. 62. Структурная схема САдУ шероховатостью поверхности

 

Управление состоянием поверхностного слоя. Кроме точности к числу показателей качества относится состояние поверхностного слоя обрабатываемой заготовки, которое определяется глубиной и степенью наклепа поверхностей, величиной остаточных напря­жений в поверхностных слоях. Управление необходимо для получения заданных значений показателей, обеспечивающих требуе­мые эксплуатационные характеристики деталей.

Конечное состояние металла поверхностного слоя определяется соотношением процессов упрочнения или разупрочнения, завися­щих от преобладания в зоне резания силового или теплового фак­торов. Увеличение силы резания Р повышает степень наклепа. Увеличение продолжительности ее действия на поверхностный слой вызывает увеличение глубины распространения наклепа. Изменение режимов обработки, приводящее к увеличению тем­пературы в зоне резания, усиливает интенсивность разупрочнения и уменьшает степень наклепа. Увеличение силы Р приводит к ро­сту остаточных напряжений сжатия и снижению напряжений рас­тяжения при обработке малопластичных материалов. Изменение режимов резания, приводящее к возрастанию температуры реза­ния, вызывает рост остаточных напряжений растяжения и умень­шает напряжения сжатия. Повышение температуры может вы­звать фазовые изменения поверхностного слоя и появление до­полнительных остаточных напряжений.

САдУ обеспечивают контроль и стабилизацию на заданном уровне главных факторов, определяющих состояние поверхност­ных слоев: температуру и силу резания. САдУ не только стабили­зируют параметры качества поверхностного слоя, но и обеспе­чивают необходимые номинальные значения путем ввода силового и теплового режимов.

Выделяющаяся в процессе резания теплота Ө распределяется между деталью, режущим инструментом, стружкой и окружающей средой

 

Ө = (Pzυ/427)τ(λд + λр.ч+ λстрср), (19)

 

где λд, λр.ч, λстр, λср – коэффициенты которые характеризуют распределение теплоты, их значения зависят от режимов резания, углов заточки инструмента и других фактов. Очевидно, что . (Pzυ/427)τ – количество теплоты, выделяющейся в процессе резания за время τ.

Использование САдУ позволяет стабилизировать температурные режимы обработки а также связанные с ними температурные деформации детали, инструмента, других звеньев технологической системы.

Структурная схема термостабилизации в зоне резания при токарной обработке приведена на рис. 63.

 

 

Рис. 63. Структурная схема системы термостабилизации:

1шпиндель; 2 датчик угла поворот шпинделя; 3 датчик

термоЭДС; 4 дви­гатель поперечной подачи; 5 двигатель

продольной подачи








Дата добавления: 2019-04-03; просмотров: 277;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.005 сек.