Научная статья на тему 'Повышение эффективности обработки на многооперационном станке ctx gamma 2000 Tc с помощью адаптивного управления'

Повышение эффективности обработки на многооперационном станке ctx gamma 2000 Tc с помощью адаптивного управления Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
114
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА / ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ТОЧНОСТЬ / ПОГРЕШНОСТЬ ОБРАБОТКИ / СТАТИЧЕСКАЯ И ДИНАМИЧЕСКАЯ НАСТРОЙКИ / АДАПТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ / ЭФФЕКТИВНОСТЬ / ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ / МЕХАНіЧНА ОБРОБКА / ГЕОМЕТРИЧНА ТОЧНіСТЬ / ПОГРіШНіСТЬ ОБРОБКИ / СТАТИЧНА і ДИНАМіЧНА НАСТРОЙКИ / АДАПТИВНЕ УПРАВЛіННЯ / ЕФЕКТИВНіСТЬ / ПРОДУКТИВНіСТЬ / MACHINING / GEOMETRICAL ACCURACY / PROCESSING ERROR / STATIC AND DYNAMIC SETTINGS / ADAPTIVE CONTROL / EFFICIENCY / PRODUCTIVITY

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Иванов Е. И., Литвиненко А. С.

В данной статье изложено решение задачи повышения эффективности механической обработки на многооперационном станке CTX gamma 2000 TC с помощью системы адаптивного предельного регулирования и методики расчета настроечного размера

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Increasing the processing efficiency on the CTX gamma 2000 TC multi-operation machine by developing an adaptive control system and calculating the adjustment size

This paper analyzes the advisability of using the adaptive system on the CTX gamma 2000 TC multi-operation machine to improve the processing efficiency. Since modern multi-operation machines are very expensive, it influences on the cost of machining. Therefore, it is of practical interest to develop and study adaptive control systems that improve the accuracy and productivity of machining. The combined effect of all the elementary errors of the system arising during processing is taken into account. The process of setting the cutting tool to a size is described, the expressions for the optimal tuning size are generalized. To solve the problem of minimizing the influence of these errors on the machining process, a system of adaptive control of limiting regulation was proposed. The principle of the system operation has been described and the structural scheme of the system has been given. As a regulation parameter, the cutting power was used; it being the key factor in the processing efficiency. Due to the adaptive control system, both the efficiency and accuracy of machining were improved through a decrease in depreciation deductions from the machine. The economic feasibility of using such a system was established. In the same way, a method for calculating the adjustment size has been developed, based on the accuracy of machining balance. Thus, the improvement of machine tools due to adaptive control systems of limiting regulation is an actual problem of domestic engineering. In this paper, an adaptive diagram has been drawn up, which makes it possible to compile a universal general equation of the accuracy balance of a technological operation, and to determine the calculated control system for the CTX gamma 2000 TC machine

Текст научной работы на тему «Повышение эффективности обработки на многооперационном станке ctx gamma 2000 Tc с помощью адаптивного управления»

Серiя: Техшчш науки p-ISSN: 2225-6733; e-ISSN: 2519-271X

УДК 621.7-114

doi: 10.31498/2225-6733.36.2018.142542

© Иванов Е.И.1, Литвиненко А.С.

2

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБРАБОТКИ НА МНОГООПЕРАЦИОННОМ СТАНКЕ CTX GAMMA 2000 TC С ПОМОЩЬЮ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ

В данной статье изложено решение задачи повышения эффективности механической обработки на многооперационном станке CTX gamma 2000 TC с помощью системы адаптивного предельного регулирования и методики расчета настроечного размера.

Ключевые слова: механическая обработка, геометрическая точность, погрешность обработки, статическая и динамическая настройки, адаптивное управление, эффективность, производительность.

1ванов С.I.., Литвиненко А.С. Шдвищення ефективностi обробки на багатоопе-рацшному верстатi CTX gamma 2000 TC за допомогою розробки системи адаптивного управлтня та методики розрахунку настроювального розмгру. У цт

статт1 було зроблено анал1з доцтьност1 використання адаптивног системи на ба-гатооперацтному верстат1 CTX gamma 2000 TC для тдвищення ефективност1 обробки. Сучасш багатооперацтт верстати мають високу варт1сть, отже мають домтуючий вплив на варт1сть обробки. Враховуються похибки в1д сукупног дп вах елементарних похибок системи, як виникають тд час обробки. Описуеться процес налаштування р1жучого инструменту на розм1р, узагальнюються вираження для оптимального настроювального розмгру. Для виршення проблеми мгтмгзацИ впливу цих похибок на процес обробки була запропонована система адаптивного управлтня граничним регулюванням. Описано принцип роботи системи i дана гг структурна схема. Як параметр регулювання використовувалася потужтсть рiзання, що е клю-човим фактором ефективностi обробки. Завдяки адаптивног системи управлтня, продуктивтсть i точтсть обробки були полтшет за рахунок зниження амортиза-цтних вiдрахувань з верстата. Була встановлена економiчна доцтьтсть використання таког системи. Також був розроблений метод розрахунку настроювального розмiру на основi балансу точностi обробки. Таким чином, вдосконалення верстатiв за рахунок забезпечення гх адаптивними системами управлтня шляхом обмеження миттевого поля розсювання розмiрiв е актуальною проблемою втчизняного маши-нобудування. У цт статтi розроблена адаптивна дiаграма точностi обробки, яка дозволяе скласти утверсальне загальне рiвняння балансу точностi технологiчног операцИ. Викладено ршення задачi тдвищення ефективностi мехатчног обробки на багатооперацтному верстатi CTX gamma 2000 TC за допомогою системи адаптивного граничного регулювання i методики розрахунку настроювального розмiру. Ключовi слова: мехатчна обробка, геометрична точтсть, погрштсть обробки, статична i динамiчна настройки, адаптивне управлтня, ефективтсть, продуктивтсть.

E.I. Ivanov, A.S. Litvinenko. Increasing the processing efficiency on the CTX gamma 2000 TC multi-operation machine by developing an adaptive control system and calculating the adjustment size. This paper analyzes the advisability of using the adaptive system on the CTX gamma 2000 TC multi-operation machine to improve the processing efficiency. Since modern multi-operation machines are very expensive, it influences on the

1 канд. техн. наук, доцент, ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет», г. Мариуполь, ivanov. ei43@gmail. com

2 студент, ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет», г. Мариуполь, litwinenko. and@gmail. com

cost of machining. Therefore, it is ofpractical interest to develop and study adaptive control systems that improve the accuracy and productivity of machining. The combined effect of all the elementary errors of the system arising during processing is taken into account. The process of setting the cutting tool to a size is described, the expressions for the optimal tuning size are generalized. To solve the problem of minimizing the influence of these errors on the machining process, a system of adaptive control of limiting regulation was proposed. The principle of the system operation has been described and the structural scheme of the system has been given. As a regulation parameter, the cutting power was used; it being the key factor in the processing efficiency. Due to the adaptive control system, both the efficiency and accuracy of machining were improved through a decrease in depreciation deductions from the machine. The economic feasibility of using such a system was established. In the same way, a method for calculating the adjustment size has been developed, based on the accuracy of machining balance. Thus, the improvement of machine tools due to adaptive control systems of limiting regulation is an actual problem of domestic engineering. In this paper, an adaptive diagram has been drawn up, which makes it possible to compile a universal general equation of the accuracy balance of a technological operation, and to determine the calculated control system for the CTX gamma 2000 TC machine.

Keywords: machining, geometrical accuracy, processing error, static and dynamic settings, adaptive control, efficiency, productivity.

Постановка проблемы. Современные многооперационные станки имеют высокую стоимость и, следовательно, обладают доминирующим влиянием на себестоимость обработки. Поэтому представляет практический интерес разработка и исследование систем адаптивного управления, обеспечивающих повышение точности и производительности механической обработки.

В работах [1-3] показано, что метод автоматического получения размеров не гарантирует автоматического получения точности размеров без снижения производительности. Предлагаемые системы адаптивного управления упругими перемещениями должны были привести к увеличению производительности и размерной стойкости режущего инструмента. Однако указанные системы были самостоятельным объектом, устанавливались на станках с ручным управлением и показали неоднозначные результаты. Стабильность их работы не обеспечивалась по причине неудовлетворительного качество автоматического регулирования.

Поэтому важно разработать систему адаптивного предельного регулирования для станка CTX gamma 2000 TC и разработать методику расчета настроечного размера.

Анализ последних исследований и публикаций. Большой вклад в решение задач адаптивного управления процессами обработки резанием внесли советские и зарубежные ученые: Б.С. Балакшин [1], Б.М. Базров [2], Ю.М. Соломенцев [4] и многие другие. Вопросы повышения производительности станков с ЧПУ рассмотрены в работах Плотников А. Л. [5], Шарабура С.Н., Шевченко В.В [6], Додонова В.В. [7], Лишенко Н.В. [8] и ряда других исследователей. Несмотря на достаточно глубокую проработку адаптивного управления процессами механической обработки, некоторые проблемы остаются нерешенными, что задерживает внедрение таких систем в промышленности и обусловливает актуальность задачи их дальнейшего развития.

Цель работы - повышение эффективности обработки на многооперационном станке CTX gamma 2000 TC с помощью разработки системы адаптивного управления и методики расчета рационального настроечного размера.

Изложение основного материала. Как известно [1-3, 6], на точность механической обработки оказывает влияние большое числа факторов, которые вызывают смещением элементов технологической системы.

Суммарная погрешность Д^, возникающая от совокупного действия всех элементарных погрешностей системы «станок-приспособление-инструмент-деталь» (СПИД), должна учитывать следующие основные погрешности:

- погрешность установки заготовки в приспособлении;

- колебание упругих деформаций системы СПИД под влиянием нестабильности нагрузок (усилий резания, сил инерции и др.), действующих в системе переменной жесткости;

погрешность настроики станка на выдерживаемым размер с учетом точностных характеристик применяемого метода настроИки;

- погрешность от размерного износа режущего инструмента;

- геометрические погрешности станка, влияющие на выдерживаемый параметр, при этом должно быть учтено влияние износа станка в работе;

- температурные деформации.

Так как элементарные погрешности А! практически независимы между собой, то суммарную погрешность обработки А^ определяют по формулам:

- при суммировании по методу максимума-минимума:

(1)

- при вероятностном методе суммирования:

ДЕ-

i=\

(Д • К )2,

(2)

где I - индекс элементарной погрешности; п - общее число погрешностей; к - коэффициент относительного рассеивания.

Наладка на «0» заключается в том, что она производится на неработающем станке. Инструмент устанавливают (по эталону, представляющему собой упрощенный макет обрабатываемой детали), правильность положения инструмента проверяют проталкиванием щупа или мерной бумаги между режущей кромкой инструмента и эталоном.

Выражение для расчета полного рассеяния размеров при статической наладке Ар.с. имеет вид: _

пр. ^ Д р.эт. ^ Др.уст.инстр. , (3)

Д2

где Ар.эт. - поле погрешности, обусловленное неточностью изготовления эталона и погрешностью установки; Ар.уст.инстр. - поле погрешности установки резца по эталону (только для статической наладки).

Величина Ар.уст.инстр. может быть определена по таблице.

Таблица

Способ установки инструмента по эталону Ар.уст.инстр., мкм

На сторону На диаметр

Подведение резца, закрепленного в резцедержателе, к (эталону) центру поперечной подачи и определение его положения с помощью бумажного щупа 10...20 20.40

То же, с помощью металлического щупа 7.. .10 14.20

Возможны два способа задания наладочного размера. Один из них предусматривает задание расстояний между установочными элементами станка (например, между осью центров токарного станка и кромкой режущего инструмента). Второй способ, предусматривает задание величины действительного размера первой обработанной по наладке детали на начальном ее участке.

Динамический наладочный размер контролируют после пробного хода, его измерение автоматически учитывает наличие шероховатости обработанной поверхности и результат отжа-тия звеньев технологической системы, имевших место при обработке детали:

ТВ - тВ + Дконтр + Дрс + Д (4)

^Н - ^НМ^ ^Цт + 2 о . (4)

Статический наладочный размер устанавливают до начала обработки. Поэтому в их расчетные выражения следует ввести поправки на ожидаемые микронеровности обработанной поверхности и деформацию технологической системы у под влиянием

¿Не = ¿Н - Куср + ), (5)

где уср - среднее отжатие системы в направлении выдерживаемого размера; - средняя высота шероховатостей обработанной поверхности детали.

Размерную наладку станка можно проводить в процессе снятия пробных стружек, т. е. под действием сил резания, либо на неработающем станке.

Знание сущности физических явлений, особенностей кинематики и динамики процесса резания и характера их влияния на систематическое изменение и случайные колебания действительных размеров при обработке отдельной детали, учет закономерностей рассеяния наладочных размеров для ряда повторных размерных настроек, а также учет погрешностей измерения при окончательном контроле обработанных деталей, дают возможность построить диаграмму изменения размеров для партии деталей, обрабатываемых при неизменном настроечном положении резца, и найти оптимальный вариант вписывания этой диаграммы в поле допуска.

Диаграмма точности позволяет составить универсальное общее уравнение баланса точности технологической операции и определить расчетные выражения оптимальных настроечных размеров.

Для определения рационального настроечного размера построим диаграмму точности. На рис. 1 изображена обобщенная диаграмма точности технологической операции для случая обтачивания деталей по принципу автоматического получения заданных размеров.

Рис. 1 - Диаграмма точности обработки Диаграмма показывает, что часть табличного (заданного) допуска должна быть выделена

« Л контр «

на покрытие погрешностей измерения АЦт при окончательном контроле деталей; оставшаяся часть характеризует производственный допуск, в поле которого должна быть вписана суммарная погрешность обработки деталей, т. е.

^ = 1Т - 2 А КГР, (6)

1ТПр >£А, (7)

где: 1Тпр - производственный допуск; 1Т - табличное значение допуска на обработку; - поле суммарной погрешности обработки.

Величина АК™"^ выбирается так, чтобы доля производственного допуска 1Тпр составила по отношению к табличному допуску 1Т не менее 60% при обработке деталей 6-7-го квалитетов точности, 75% - для деталей 8-9-го квалитетов точности.

Поле суммарной погрешности обработки ^Д складывается из трех составляющих: Др -поле рассеяния размеров деталей, Дф - поле погрешности формы обрабатываемой поверхности и Дсист - поле накопленной переменной систематической погрешности. Таким образом,

IT >УД = Д +Дф +Д . (8)

пи / , р ф сист V /

Общее поле рассеяния размеров ДР обусловлено действием случайных факторов. Оно включает в себя три составляющие, не выделенные диаграммой:

- поле мгновенного рассеяния Др.м., вызванное непостоянством условий обработки разных заготовок (в частности, различием в величинах припусков шероховатости поверхности, непостоянством твердости материала заготовок и пр.);

- поле рассеяния центров группирования для ряда повторных наладок Др. настр, зависящее от способа и вида наладки и точности контроля наладочного положения резца;

- поле погрешности формы отдельной детали Дф представляет собой алгебраическую сумму полей погрешностей от геометрических неточностей станка Д, от перераспределения внутренних напряжений Двн, от непостоянства упругих деформаций технологической системы Дд, от температурных деформаций детали Дт д. и от нормального износа резца Ди за время обработки детали, а также от температурных деформаций режущего инструмента Дт.р..

Поле накопленной переменной систематической погрешности Дсист обусловлено такими факторами, как начальный и нормальный износ инструмента, температурные деформации инструмента и станка:

Д = Д +Д + Д + Д , (9)

сист н.и н.нач н.т.р. н.т.с. ' v '

где Дни и Дн.нач - соответственно, поле накопленной погрешности размеров деталей из-за нормального и начального износа резца; Дн.т.р и Дн.т.с - соответственно, поле накопленной погрешности размеров деталей из-за температурных деформаций резца и станка к моменту начала обработки последней детали партии.

Действительные размеры всех деталей партии должны лежать в пределах производственного поля допуска. Но вследствие влияния систематических переменных погрешностей размеры деталей с течением времени изменяются, что при работе на многооперационном станке приведет к необходимости делать время от времени подналадки - возвращать вершину резца в пределы производственного допуска. Для увеличения времени работы до подналадки, а, следовательно, и сокращения числа наладок, необходимо в процессе наладки станка придать резцу определенное наладочное положение.

Часть производственного поля допуска «расходуется» на износ инструмента. Численно величина этой части поля допуска 1Ти равна величине Дн.и., как следует из выражений (8) и (9):

Д = Д — (Д +Дф +Д +Д +Д ). (10)

н.и V р ф и. нач н.т. р. н.т.с.' V /

Если через Ди обозначить поле погрешности от износа инструмента при обработке одной детали, а через n - количество деталей, обрабатываемых между двумя подналадками, то произведение Ди-п должно быть равно 1Ти. Но так как износ на одной детали был учтен при расчете величины Дф, выражение будет иметь вид:

1ТИ = Ди(п — 1). (11)

Тогда

IT — (Д +Дф + Д + Д + Д )

пр \ р ф и. нач н.т. р. н.т.с.; , ■*

п = —---------ъ 1. (12)

Ди

На рисунке 2 изображен многооперационный станок, модели gamma 2000 TC серии CTX. Этот станок реализует прогрессивную концепцию современного машиностроения - объединение в одном станке различных методов обработки. Полная обработка детали на одном станке способна гарантировать наиболее существенное преимущество практически для всех отраслей промышленности. Увеличение сложности деталей требует объединения различных способов обработки. Основные параметры станка: 6-сторонняя разнообразная обработка; диаметр, зажимаемый в патроне, до 630 мм; установка до 12 приводных инструментов.

Стоимость станка - 30000000 гривен. Амортизационные отчисления при односменной работе составляют C = 1675 грн/час.

Повышение производительности с помощью адаптивной системы на 20.30% позволяет

существенно сократить себестоимость изготовления деталей при механической обработке (порядка 335 грн/час).

Рис. 2 - Общий вид многооперационного станка модели gamma 2000 TC серии CTX

Задачи увеличения эффективности обработки решаются адаптивными следящими системами стабилизации для поддержания силы резания и мощности резания на заданном уровне путем управления скоростью подачи.

На рис. 3 приведена структура системы управления процессом резания для многооперационного станка CTX gamma 2000 TC. В состав системы входят:

а) датчики силы и мощности резания (Д1, Д2);

б) задающие устройства силы и мощности резания (ЗУ1, ЗУ2);

в) устройства сравнивающие фактические значения силы и мощности резания с заданными (СУ1 и СУ2);

г) генератор тактовых импульсов ГТИ;

д) исполнительное устройство ИУ.

Импульс U1 соответствует фактической силе резания, а импульс U2 соответствует заданной силе резания. Импульсы U3 и U4 пропорциональны фактической и заданной мощности. Сигналы на выходе сравнивающих устройств кодированы.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

При равенстве фактической и заданной сил резания А = 0 и В = 0.

При фактической величине силы резания, превышающей заданную, А = 1 и В = 0.

При фактической величине силы резания меньше заданной А = 0 и В = 1.

Из комбинации реверсивного счетчика импульсов ГТИ и дешифратора состоит исполнительное устройство ИУ.

Опыт эксплуатации различных [1, 2, 4] станков, оснащенных системами адаптивного управления предельного регулирования, показал следующие преимущества:

- повышение точности обработки деталей за счет сокращения мгновенного поля рассеяния размеров в 2.. .5 раз;

- увеличение производительности обработки от 30 до 80% за счет того, что система позволяет поддерживать максимально возможные режимы;

- увеличение производительности обработки деталей на следующей операции за счет увеличения точности обработки на предварительных операциях;

- сокращение затрат на инструмент и оборудование за счет меньшего количества заточения инструмента вследствие оптимальных режимов резания и более долгой эксплуатации оборудования без ремонта за счет отсутствия ударных нагрузок.

В качестве параметра регулирования в адаптивной системе используем мощность и силу резания. Этот параметр предопределяет удельную работу формообразования при обработке металлов резанием и представляет собой энергетические затраты в единичном объеме удаляемого материала.

Рис. 3 - Структура системы адаптивной следящей системы стабилизации параметров резания на многооперационном станке, модели gamma 2000 TC серии CTX

Известно [8, 9], что:

A -

Ay - б

(13)

где Ау - удельная работа резания, Дж/м ; N - мощность резания; Q - съем металла за

единицу времени, м3/с.

Мощность резания:

N - P • V,

(14)

где Pz - тангенциальная составляющая силы резания, Н; V- скорость резания, м/с;

Производительность обработки:

б - Scpe3 ■ V - S ■ t • V, (15)

где Scpe3 - площадь поперечного сечения среза, м2; S - подача, м/с; t - глубина резания, мм.

Выражение (13) позволяет оптимизировать режимы обработки путем контроля силового параметра резания и автоматического регулирования соответствующих подач на многооперационном станке модели gamma 2000 TC серии CTX.

Выводы:

1. На основании анализа баланса точности механической обработки разработана методика расчета настроечного размера.

2. Разработанная схема адаптивной системы стабилизации процесса резания на многооперационном станке CTX gamma 2000 TC позволяет повысить точность обработки деталей за счет сокращения мгновенного поля рассеяния размеров.

3. Полученное математическое выражение для удельной работы при точении в зависимости от силовых параметров резания позволяет:

3.1. Оптимизировать режимы резания;

3.2. Сократить затраты на режущий инструмент и вспомогательное время на его замену;

3.3. Увеличить производительность обработки на следующей операции.

Список использованных источников:

1. Балакшин Б.С. Адаптивное управление станками : монография / Б.С. Балакшин. - М. : Машиностроение, 1973. - 688 с.

2. Базров Б.М. Технологические основы проектирования самоподстраивающихся станков / Б.М. Базров. - М. : Машиностроение, 1978. - 216 с.

3. Комиссаров В.И. Размерная наладка универсальных металлорежущих станков / В.И. Комиссаров, В.И. Леонтьев, В.Г. Старостин. - М. : Машиностроение, 1968. - 206 с.

4. Адаптивное управление технологическими процессами / Соломенцев Ю.М. [и др.]. - М. : Машиностроение, 1980. - 536 с.

5. Плотников А.Л. Управление режимами резания на токарных станках с ЧПУ : монография / А.Л. Плотников, А.О. Таубе. - Волгоград : Волгогр. науч. изд-во, 2003. - 184 с.

6. Шарабура С.Н. Система адаптивного управления процессом обработки деталей на станках с ЧПУ / С.Н. Шарабура В.В. Шевченко // Современные научные исследования и инновации. -2014. - № 6, ч. 1. - Режим доступа - http://web.snauka.ru/issues/2014/06/34729.

7. Додонов В.В. Повышение точности обработки на станках с числовым программным управлением / В.В. Додонов // Инженерный журнал: наука и инновации. - 2016. - Вып. 6. -С. 1-17. - Режим доступа: DOI: 10.18698/2308-6033-2016-06-1506.

8. Лишенко Н.В. Силовые параметры резания в системах адаптивного управления станками / Н.В. Лишенко // Новые и нетрадиционные технологии в ресурсо- и энергосбережении: межд. науч.-техн. конф. : сб. тр. - Киев : АТМ Украины, 2010. - С. 77-81.

9. Иванов И.Е. Высокоэффективная технология изготовления резьбовых отверстий в горловинах баллонов на автоматических линиях : монография / И.Е. Иванов, Ф.В. Новиков, Е.И. Иванов. - Мариуполь : ПГТУ, 2011. - 209 с.

References:

1. Balakshin B.S. Adaptivnoye upravleniye stankami [The necessity to equip the software with adaptive control systems]. Moscow, Mashinostroyeniye Publ., 1973. 688 p. (Rus.).

2. Bazrov B.M. Tekhnologicheskiye osnovy proyektirovaniya samopodstraivayushchikhsya stankov [Technological bases of designing self-adjusting machine tools]. Moscow, Mashinostroyeniye Publ., 1978. 216 p. (Rus.).

3. Komissarov V.I., Leontiev V.I., Starostin V.G. Razmernaya naladka universal'nykh metallorez-hushchikh stankov [Dimensional adjustment of universal metal-cutting machines]. Moscow, Mashinostroyeniye Publ., 1968. 206 p. (Rus.).

4. Solomentsev Iu.M., Mitrofanov V.G., Protopopov S.P. Adaptivnoye upravleniye tekhnologiches-kimi protsessami [Adaptive control of technological processes]. Moscow, Mashinostroyeniye Publ., 1980. 536 p. (Rus.).

5. Plotnikov A.L., Taube, A.O. Upravleniye rezhimami rezaniya na tokarnykh stankakh s CHPU [Control of cutting regimes on CNC lathes]. Volgograd : Volgogr. nauch. izd-vo Publ., 2003. 184 p. (Rus.).

6. Sharabura S.N., Shevchenko V.V. Sistema adaptivnogo upravleniya protsessom obrabotki detaley na stankakh s CHPU [The system of adaptive control of the process of processing details on CNC machines]. Sovremennyye nauchnyye issledovaniya i innovatsii - Modern scientific researches and innovations, 2014, no. 6, vol. 1 Available at: http://web.snauka.ru/issues/2014/06/34729 (accessed 15.10.2018). (Rus.).

7. Dodonov V.V. Povysheniye tochnosti obrabotki na stankakh s chislovym programmnym uprav-leniyem. [Increase the accuracy of processing on machines with computer numerical control]. Inzhenernyy zhurnal: nauka i innovatsii - Engineering Journal: Science and Innovation, 2016, no. 6, pp. 1-17. doi: 10.18698/2308-6033-2016-06-1506. (Rus).

8. Lishenko N.V. Silovye parametry rezaniia v sistemakh adaptivnogo upravleniia stankami. Ano-

Серiя: Техшчш науки p-ISSN: 2225-6733; e-ISSN: 2519-271X

tatsii dopovidei Mizhn. nauk.-tekh. konf. «Novyye i netraditsionnyye tekhnologii v resurso- i ener-gosberezhenii» [Power parameters of cutting in adaptive machine control systems. Abstracts of Int. sci.-techn. conf. «New and non-traditional technologies in resource and energy saving»]. Kiev,

2010, pp. 77-81. (Rus.).

9. Ivanov I.E., Novikov F.V., Ivanov E.I. Vysokoeffektivnaya tekhnologiya izgotovleniya rez'bovykh otverstiy v gorlovinakh ballonov na avtomaticheskikh liniyakh [Highly efficient technology for manufacturing threaded holes in the neck of cylinders on automatic lines]. Mariupol, PSTU Publ.,

2011. 209 p. (Rus.).

Рецензент: С.С. Самотугин

д-р техн. наук, проф, ГВУЗ «ПГТУ»

ВЛИЯНИЕ ВРЕМЕНИ ОБРАБОТКИ ОБРАЗЦА ИЗ СВЕРХТВЕРДОЙ КЕРАМИКИ НА КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТИ И РАДИУС СКРУГЛЕНИЯ КРОМКИ

В статье показаны исследования влияния времени обработки вибрационным способом абразивной смесью, состоящей из 15% алмазного зерна марки УДА и монокорунда, на качество поверхности образца, выполненного из сверхтвердой керамики, и на получаемый радиус скругления кромки.

Ключевые слова: вибрационная обработка, монокорунд, поверхность образца, сверхтвердая керамика, радиус скругления кромки.

Бурлаков В.1., Матейко Я.В. Вплив часу обробки зразка з надтвердог керамши на ятсть поверхш та радiус округлення кралв. У статт1 показан7 досл1дження впливу часу обробки в1брацтним способом абразивною сум1шшю, що складаеться з 15% алмазного зерна марки УДА 7 монокорунду, на яюсть поверхн зразка, вико-наного з надтвердог керам1ки, 7 на одержуваний рад1ус заокруглення кромки. Зразки досл1джувалися з куб1чного мтриду бору, який мае виняткову тверд1сть в гарячому стам, що дозволяе використовувати його при дуже високих швидко-стях р1зання. В1н також характеризуеться доброю мщтстю 7 термосттюстю. Важливе м1сце в досл1дженм процесу в1брацтног обробки надтвердог керам1ки займае досл1дження якост1 обробленог поверхм, яке ощнювали величиною залишковог задирки, висотою мтро-нер1вностей поверхм детал1. При в1брацтмй обробц тдвищення продуктивност1 обробки не тягне пог1ршення шорсткост1 поверхн у зв'язку з1 зд1йсненням процесу притирання, що досягалося шляхом тдбору ампл1туди в1брацИ. У процес зняття стружки при алмазному шл1фувант керам1ки беруть участь окрем1 алмазн зерна в сукупност1 з1 зв'язкою кола. При вивченн1 характеру руйнування поверхш керам1ки алмазним зерном встановили, що зерно на початку 7 в кгнцг подряпини залишае ч1ткий сл1д без яв-них в1дкол1в по краях сл1ду. Алмазне зерно, волод1ючи достатньою тверд1стю, в1дразу ж при контакт7 з матер1алом починае зр1зати стружку. Середня ж частина подряпини на всьому протяз1 мае по краях значт вириви. Поява в1дкол1в при досягненн певног глибини впровадження зерна пояснюеться тим, що з1 збшьшенням глибини р1зання в роботу вступають все нов1 кромки алмазного зер-

1 канд. техн. наук, доцент, ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет», г. Мариуполь

2 студент, ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет», г. Мариуполь.

Статья поступила 23.04.2018

УДК 621.923.74

doi: 10.31498/2225-6733.36.2018.142543

© Бурлаков В.И.1, Матейко Я.В.

2

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.