Edge quality control system at finishing treatment by elastic polymer abrasive tools and its analysis. Part 2

Abstract

Иркутский национальный исследовательский технический университет, г. Иркутск, Россия Резюме: Цель -разработка алгоритма реализации системы управления качеством кромки при финишной обработке деталей полимерно-абразивными щетками, рассмотренной в части 1. Использован принцип системного подхода для формализованного описания системы с наличием взаимосвязей между образующими ее подсист емами. В статье рассмотрен алгоритм проектирования технологической операции обработки кромок в соответствии с системой оптимального управления, описанной в части 1. Исходными данными явились: параметры заг отовки, требования по шероховатости и параметрам кромки, характеристики инструмента и оборудования. На основе проведенного анализа функциональных возможностей операции получен алгоритм выбора оптимального инструмента среди конкурирующих, с учетом технологических возможностей операции. На базе разработанных математических моделей (формирование скругленной кромки по размеру, форма и шероховатость, сила резания, температура в зоне обработки, износ инструмента) проведена оптимизация технологических параметров операции. Разработанный алгоритм проектирования технологической операции предусматривает проведение пробной операции (установка и крепление заготовки на оборудовании, ее обработка на оптимальных режимах) и контроль соответствия результатов обработки требованиям нормативно-технических документов, анализ дефектов и причин их возникновения, а также формирование управляющего воздействия. Рассмотрена управляющая подсистема «Оптимизация процесса скругления кромок». Разработанная система проектирования технологической операции обработки кромки эластичными полимерно-абразивными щетками позволяет назначать наиболее эффективные инструменты и рациональные режимные параметры обработки с обеспечением всех требований нормативно-технических документов по качеству обработки при наибольшей производительности процесса и наименьшей себестоимости выполнения операции.

Theory of Formation of Edge’s Surface Roughness Finished by Radial Polymer-Abrasive Brushes

“…It is known [2,3,4,6] that required roughness is formed in the process of treatment independently from initial state of the processed surface. Its parameters depend on conditions, modes of treatment and properties of the processed material.…”

“…It is stated [4,5,6,7] that cutting micro-relief of abrasive instrument can be described only in form of random stationary process with normal rule of distribution. Profile record in this case is the realization of the given random process.…”

“…In works [5,6] there is equitation for detection γo, solution of which happens to be impossible by transformation through elementary functions. That's why the search values were calculated with use of computer with application of numerical method.…”

“…where yЕ -depth of penetration of abrasive grains. АЕ = 0,5ϕЕ -0,25sin2ϕЕ; Ао = 0,5ϕо-0,25sin2ϕо; ϕо = 0,5arc cos2µT; µT -coefficient of plastic friction; ϕE = 0,5arc cos(1-yE/rI); КY -coefficient considering difference of equivalent parameters of micro-relief (average number of zeroes n(0)e, square root deviation σe and average number of maximum me) by equations given in works [4,5,6] accepted when calculation of parameters of cutting micro-relief of instrument n(0), σ and m, because it is practically impossible to guess what parameters n(0), σ and m will be on the billet in the process of treatment. Since the process of cutting is conducted it plastic deformation of metal, coefficient of plastic friction µT characterizes friction of single grain with plastically deformed material.…”