По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 662.18

Проектирование оптимальных циклов круглого шлифования в условиях автоматизированного производства с помощью концепции Digital Twin

Акинцева А. В. канд. техн. наук, доцент, Южно-Уральский государственный институт, 454080, г. Челябинск, проспект Ленина, д. 76, e-mail: akintsevaav@susu.ru
Переверзев П. П. д-р техн. наук, профессор, Южно-Уральский государственный институт, 454080, г. Челябинск, проспект Ленина, д. 76, e-mail: pereverzevpp@susu.ru
Алсигар М. К. аспирант, Южно-Уральский государственный институт, 454080, г. Челябинск, проспект Ленина, д. 76, e-mail: masar8937@gmail.com

В статье рассмотрено использование технологии цифрового двойника для проектирования оптимальных циклов круглого шлифования в условиях автоматизированного производства с учетом концепции Индустрии 4.0 и следующих переменных технологических факторов, затупляющих зерна, колебания припуска в стороны детали, колебания исходного радиального биения, размерный износ шлифовального круга и др.

Литература:

1. Horiuchi O. Computer simulations of cylindrical plunge grinding — Influence of work stiffness on grinding accuracy / O. Horiuchi, T. Shibata // Key Engineering Materials. — 2007. — Vol. 329. — P. 51–56. DOI 10.4028/0-87849-416-2.51

2. Nathan R. D. Intelligent estimation of burning limits to aid in cylindrical grinding cycle planning / R.D. Nathan, L. Vijayaraghavan, R. Krishnamurthy // Heavy Vehicle Systems. — 2001. — Vol. 80. — P. 48–59.

3. Malkin S. Grinding technology. Theory and application of machining with abrasives / S. Malkin // New York: Society of Manufacturing Engineers. — 1989. — Рр. 275.

4. Новоселов Ю. К. Динамика формообразования поверхностей при абразивной обработке / Ю. К. Новоселов. — Севастополь: СевНТУ, 2012. — 286 с.

5. Guzeev V. I. Researching the CNC–Machine Stiffness Impact on the Grinding Cycle Design / Guzeev V. I., Nurkenov A. K.

6. Беллман Р. Динамическое программирование. — М.: Изд-во иностранной литературы, 1960. — 400 с.

7. Akintseva A. V. Complex Оptimization of Parameters for Controlling the Cycle of Internal Grinding by the Method of Dynamic Programming / A.V. Akintseva, P. P. Pereverzev // MATEC Web of Conferences. — 2017. — Vol. 129. — 01019.

Важнейшим этапом разработки технологического процесса обработки деталей на операциях круглого шлифования, выполняемых на станках с ЧПУ, является проектирование циклов управления радиальной и осевой подачами при разработке режимов резания для управляющих программ.

Цикл программной подачи работает в автоматическом режиме по командам прибора активного контроля и переключает подачи в зависимости от оставшейся части припуска. От качества разработки цикла зависит производительность операции, полнота использования технологических возможностей станка, количество бракованной продукции.

Обработка всей партии деталей на шлифовальном станке с ЧПУ ведется по спроектированным циклам шлифования радиальной и осевой подач в условиях действия различных переменных технологических факторов, связанных с затуплением режущего инструмента, переменным припуском, разным исходным радиальным биением заготовки и др. В результате действия переменных технологических факторов обработка каждой детали при одинаковом цикле ведется при разной динамике сил резания, а следовательно, и при различных значениях фактической радиальной подачи, что и обуславливает колебания показателей точности размеров и качества обрабатываемой поверхности в партии деталей.

Существует три метода проектирования циклов.

Первый основывается на нормативно-справочной литературе, разработанной с учетом статистических данных, полученных в 1960–1990-х гг. для универсальных станков. Что делает данный способ непригодным в условиях современного автоматизированного производства, так как не учитывает производственные возможности и мощности современных станков с ЧПУ.

Ко второму методу можно отнести различные инженерные методики проектирования циклов.

Вопросами проектирования циклов шлифования для станков с ЧПУ посвящено достаточно много работ [1–5]. Анализ литературных источников показал, что ни в одной из этих работ не рассматриваются вопросы проектирования оптимальных циклов шлифования, устойчивых к переменным условиям обработки.

Для Цитирования:
Акинцева А. В., Переверзев П. П., Алсигар М. К., Проектирование оптимальных циклов круглого шлифования в условиях автоматизированного производства с помощью концепции Digital Twin. Лин-технологии: Бережливое производство. 2021;5.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: