Actual Problems in Machine Building 2019 Vol. 6 No. 1-4

Actual Problems in Machine Building. Vol. 6. N 1-4. 2019 Innovative Technologies in Mechanical Engineering ____________________________________________________________________ 80 обрабатываемой поверхности и методики прогнозирования точности изготовления для операций внутреннего шлифования. Следовательно, отсутствует теоретическая возможность создания производственных систем на базе концепции «Индустрия 4.0» [7], т.к. без моделей невозможно решение задачи по проектированию оптимальных циклов шлифования и прогнозированию обеспечиваемой ими точности обработки. Теория Для повышения стабильности показателей точности обработки в партии детали без потери производительности на примере операций внутреннего шлифования разработана модель съема металла, которая позволяет прогнозировать процесс формообразования обрабатываемой поверхности по всей длине заготовки на протяжении всего цикла. Модель съема металла описывает изменение размеров радиусов обрабатываемой поверхности по всей длине заготовки, начиная от их начального значения в заготовке до конечного значения готовой детали в конце цикла шлифования. Основой модели съема металла является силовая модель процесса, которая устанавливает взаимосвязь между силой резанья и основными технологическим параметрами цикла с учетом упругой деформации технологической системы. Анализ источников показал, что опубликовано достаточно много работ, посвященных разработке аналитической модели силы резания при шлифовании [8-11 и др.]. Однако в этих и многих других работах отсутствуют аналитические закономерности изменения силы резания и формообразования шлифуемой поверхности в автоматических циклах при управлении двумя подачами (радиальной и осевой). Не рассмотрены вопросы влияния переменных технологических факторов на силу резания в цикле шлифования. Поэтому была разработана силовая модель процесса внутреннего шлифования, которая основывается принципе равенства работ действующих сил резания и сил сопротивления обрабатываемого металла пластической деформации [12]. В данной статье представлена только модель радиальной составляющей силы резания, необходимая для разработки модели съема металла [13]: 1 2 Yz ,i z ,i z ,i P M S M S   , (1) где S z,i – радиальная подача на i -ом ходе z -й ступени, мм/дв.ход; z – порядковый номер ступени цикла; i – порядковый номер хода шлифовального круга; М 1 и М 2 – аналитические коэффициенты, рассчитываемые по следующим формулам:   1 2 2 1 2 1 86 i Soc Soc , dV М V V V      , (2) 2 3 i Т dD M d D     , (3) где V 1 – окружная скорость круга, м/с; V 2 – скорость вращения заготовки, м/мин; σ i – среднее значение интенсивности напряжений, Н/мм 2 ; d – диаметр заготовки, мм; D – диаметр круга, мм; Т – общая высота шлифовального круга, мм; η – степень затупления круга. Необходимо производить учет исходного радиального биения заготовки, т.к. при обработке некруглой заготовки на каждом радиусе в зависимости от исходного профиля будут возникать колебания радиальная составляющая силы резания, что также приведет к изменению величины снимаемого припуска. Отметим для того чтобы точка контакта круга с заготовкой совпадала с осью графиков, изображенных на рис. 1, круг принимается условно повернутым.