Повышение стабильности параметров точности шлифованных поверхностей качения колец подшипников на основе многопараметрового активного контроля

• Автор: Васин, Максим Павлович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 147 с. : ил.

Введение

1 Современное состояние автоматического управления шлифовальной обработкой

1.1 Автоматическое управление шлифованием.

1.2 Современные средства активного контроля шлифования шлифовальной обработки .

1.3 Средства разработки приборов активного контроля шлифования шлифовальной обработки.
1.4 Повышение стабильности точности колец подшипников при шлифовании на основе многопараметрового активного контроля. Постановка задачи исследования.
2 Повышение стабильности параметров точности шлифованных поверхностей на основе многопараметрового активного
контроля
2.1 Многопараметровый активный контроль, включенный в систему мониторинга шлифовальной обработки .

2.2 Исправление отклонений параметров точности при шлифовальной обработке

2.3 Управление процессом шлифования с корректированием припусков переключения подач

2.4 Формирование ограничений на величину подачи с учетом исправления отклонения параметров точности.
2.5 Численное моделирование управления шлифованием с корректированием припусков переключения подач.
2.6 Выводы
3 Экспериментальное исследование управления точностью геометрических параметров колец подшипников при многопара
метровом активном контроле шлифованием
3.1 Методика и результаты формирования ограничений для обеспечения заданных свойств поверхностного слоя.
3.2 Методика и результаты исследования динамики изменения отклонений геометрических параметров точности при шлифовании
3.3 Апробация метода повышения стабильности параметров точности колец подшипников
3.4 Выводы
4 Реализация аппаратного и программного обеспечения много
параметрового активного контроля
4.1 Аппаратное обеспечение многопараметрового активного контроля
4.2 Структура управляющего программного обеспечения микропроцессорного прибора активного контроля
4.3 Лингвистическое обеспечение многопараметрового активного контроля
4.4 Результаты внедрения экспериментального образца микропроцессорного прибора многопараметрового активного контроля .
Заключение
Введение


Обоснование модели процесса внутреннего шлифования в виде передаточной функции, позволяющей определить способность процесса шлифования исправлять отклонения параметров точности. Результаты экспериментального исследования динамики изменения отклонений геометрических параметров точности при шлифовании с применением штатного и экспериментального прибора АК. Результаты опытной проверки и внедрения в производственных условиях метода повышения стабильности точности шлифовальной обработки на основе МАК. Эксплуатационная надежность подшипников в значительной степени определяется финишной шлифовальной обработкой колец, в ходе которой завершается формирование значений параметров точности и качества поверхностного слоя дорожек качения. Шлифование сопровождается интенсивными тепловыми и колебательными процессами в зоне обработки, что приводит к существенным погрешностям параметров точности и повышению неоднородности структуры поверхностного слоя. Для обеспечения заданного качества шлифования необходимо совершенствование технологического процесса ТП, включая управление обработкой с применением современных средств активного контроля АК и проведение комплекса организационнотехнологических мероприятий по поддержанию определенного технического состояния станков в процессе эксплуатации, реализуемых в рамках системы мониторинга СМ. Результаты исследований отечественных и зарубежных авторов выявили практически все факторы, влияющие на качество шлифования. В работах Л. В. Королева , , Е. Н. Маслова , Л. В. Худобина , Д. Г. Евсеева ,, А. Н. Резникова , Л. Н. Филимонова и других ученых ,,,,,,,,,,, , ,,,,2,4, рассмотрены важные закономерности формирования геометрических параметров и физикомеханических свойств поверхностного слоя. Влияние динамических процессов в станках рассмотрено в работах В. А. Кудинова , В. И. Горбунова , Б. М. Бржозовского 4,5, В. И. Сутормина 1 и других исследователей ,,,,,,7,9. С.С. Волосова 4,5, В. Н. Михелькевича ,, М. С. Невельсона , М. М. Тверского , В. Д. Эльяиова. Роль мониторинга ТП оценивается в работах . I. Либермана , Н. К. Салениекса , Пуша , Б. М. Бржозовского , и других ученых ,,,,6,9. Несмотря на обширную научнотехническую информацию, связанную с анализом и управлением процессом шлифования, ряд вопросов, касающихся активного контроля шлифования с дополнительными информационными параметрами и интегрирования АК в систему мониторинга технологического процесса СМТП требует более детального рассмотрения. При управлении технологическим процессом шлифования в качестве выходных или регулируемых величин могут быть приняты или отдельные технологические параметры усилия резания, мощность, затрачиваемая на шлифование, скорость съема металла и т. В качестве регулируемой величины процесса шлифования должен приниматься такой параметр, который наиболее полно отражает качественные показатели процесса обработки. Рис. На рис 1. При решении вопросов автоматизации управления шлифованием прежде всего надо определить характер проявления и уровни возмущающих воздействий, т. САУ, но и целесообразность ее применения. При воздействии на объект детерминированных возмущений, закономерность изменения которых сравнительно проста, управлять процессом можно с помощью разомкнутых САУ без охвата технологической системы ТС обратной связью. В этом случае можно обеспечить шлифование в соответствии с требуемым законом управления путем соответствующей корректировки входных управляющих сигналов. Аналогичное решение получается и при малых, несущественных уровнях возмущающих воздействий, так как в э тих случаях ошибки регулируемой величины могут оставаться в допустимых пределах и без обратных связей ,4. В случае действия на объект возмущений, имеющих стохастический характер или описываемых сложными функциями, таких что их невозможно скомпенсировать простой корректировкой входного сигнала, реализация заданной программы регулируемой величины возможна только при наличии САУ с обратными связями, учитывающими изменение основных выходных величин например, размер кольца. В общем случае на процесс шлифования действует большое количество возмущающих воздействий, отличающихся по своей природе, по характеру проявления и уровням рис.