Технологические основы шлифования нежестких деталей со сложной поверхностью

При выполнении работы использованы разработанные на кафедре технологии машиностроения методики компьютерного моделирования процессов формообразования и срезания припуска при шлифовании, методики получения математических моделей на базе методов планирования экспериментов, методики оценивания точности и качества обработанной детали. Все натурные эксперименты проводились на модернизированном круглошлифовальном станке с ЧПУ 3М152МВФ3, который был оборудован системой ЧПУ фирмы Siemens.

В основу работы были заложены две научно-технических идеи.

Первая заключается в создании новых станочных устройств в виде автоматически управляемых люнетов, которые позволят отслеживать переменный по длине детали диаметр, поддерживать заготовку при изменении ее диаметра в широком диапазоне и обеспечивать необходимую жесткость при шлифовании оправок малой жесткости со сложным профилем на станке с ЧПУ. Такие люнеты выполняют поддержку детали малой жесткости (отношение длины к диаметру достигает 80..100) в месте обработки и автоматически реагируют на смену диаметра поперечного сечения оправки.

Вторая заключается в разработке новой САМ системы автоматизированной подготовки управляющих программ, которая реализует оптимальное управление по критерию максимальной производительности при безусловном выполнении требований по качеству обработанной поверхности. САМ система автоматизированного программирования структурирована за уже проверенными принципами: представление цифровых моделей заготовки и детали в форме трехмерных цифровых массивов, моделирование процесса срезания припуска при шлифовании, проектирование закона управления, решение задачи оптимизации с применением предельного алгоритма скорости срезания припуска от величины оставшегося припуска.
Кроме того, для оценивания точности формы было разработано специальное программное обеспечение, которое способно определять основные геометрические параметры (битье, отклонение профиля от заданного, отклонение от круглости и т.п.) по результатам цифрового файла измерений на станке с помощью инкрементального измерительного щупа фирмы Heidenhain.