Порівняльний аналіз способів руху за довжиною кроку при вимірюванні розмірів циліндричних деталей
The article is devoted questions, to related to geometrical exactness of making of details of cylindricity on lathes with the systems of CNC. Possibility of receipt of high-fidelity geometrical forms of cylindrical kind is probed by the complex adaptive system at metal-workingness.
Збережено в:
| Дата: | 2010 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
2010
|
| Назва видання: | Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/23457 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Порівняльний аналіз способів руху за довжиною кроку при вимірюванні розмірів циліндричних деталей / В.І. Скицюк, І.М. Діордіца // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2010. — Вип. 13. — С. 500-504. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-23457 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-234572011-07-11T19:50:46Z Порівняльний аналіз способів руху за довжиною кроку при вимірюванні розмірів циліндричних деталей Скицюк, В.І. Діордіца, І.М. Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности The article is devoted questions, to related to geometrical exactness of making of details of cylindricity on lathes with the systems of CNC. Possibility of receipt of high-fidelity geometrical forms of cylindrical kind is probed by the complex adaptive system at metal-workingness. 2010 Article Порівняльний аналіз способів руху за довжиною кроку при вимірюванні розмірів циліндричних деталей / В.І. Скицюк, І.М. Діордіца // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2010. — Вип. 13. — С. 500-504. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. XXXX-0065 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/23457 620.179.14(088.8) uk Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности |
| spellingShingle |
Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности Скицюк, В.І. Діордіца, І.М. Порівняльний аналіз способів руху за довжиною кроку при вимірюванні розмірів циліндричних деталей Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| description |
The article is devoted questions, to related to geometrical exactness of making of details of
cylindricity on lathes with the systems of CNC. Possibility of receipt of high-fidelity geometrical
forms of cylindrical kind is probed by the complex adaptive system at metal-workingness. |
| format |
Article |
| author |
Скицюк, В.І. Діордіца, І.М. |
| author_facet |
Скицюк, В.І. Діордіца, І.М. |
| author_sort |
Скицюк, В.І. |
| title |
Порівняльний аналіз способів руху за довжиною кроку при вимірюванні розмірів циліндричних деталей |
| title_short |
Порівняльний аналіз способів руху за довжиною кроку при вимірюванні розмірів циліндричних деталей |
| title_full |
Порівняльний аналіз способів руху за довжиною кроку при вимірюванні розмірів циліндричних деталей |
| title_fullStr |
Порівняльний аналіз способів руху за довжиною кроку при вимірюванні розмірів циліндричних деталей |
| title_full_unstemmed |
Порівняльний аналіз способів руху за довжиною кроку при вимірюванні розмірів циліндричних деталей |
| title_sort |
порівняльний аналіз способів руху за довжиною кроку при вимірюванні розмірів циліндричних деталей |
| publisher |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України |
| publishDate |
2010 |
| topic_facet |
Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/23457 |
| citation_txt |
Порівняльний аналіз способів руху за довжиною кроку при вимірюванні розмірів циліндричних деталей / В.І. Скицюк, І.М. Діордіца // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2010. — Вип. 13. — С. 500-504. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. |
| series |
Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| work_keys_str_mv |
AT skicûkví porívnâlʹnijanalízsposobívruhuzadovžinoûkrokuprivimírûvannírozmírívcilíndričnihdetalej AT díordícaím porívnâlʹnijanalízsposobívruhuzadovžinoûkrokuprivimírûvannírozmírívcilíndričnihdetalej |
| first_indexed |
2025-07-03T01:19:16Z |
| last_indexed |
2025-07-03T01:19:16Z |
| _version_ |
1836586690384232448 |
| fulltext |
Выпуск 13. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
500
Литература
1. Гинзбург Е. Г., Халебский Н. Т. Производство зубчатых колес. – Л.: Машиностроение,
1978, – 136 с.
2. Высокопроизводительное зубошлифование кругами из кубического нитрида бора / Л.
Л. Мишнаевский, А. А. Сагарда, В. М. Емельянов и др. // Синтетические алмазы. –
1970. – № 5. – С. 40–42.
3. Эльбор в машиностроении / Под. ред. В. С. Лысанова – Л. Машиностроение, 1978. – 280 с.
4. Мишнаевский Л. Л. Износ шлифовальных кругов. – К.: Наук. думка, 1982. – 192 с.
5. Рябченко С. В. Разработка технологи шлифования зубчатих колес тарельчатыми кругами
из СТМ. // Сучасні процеси механічної обробки інструментами з НТМ та якість поверхні
деталей машин: 3б. наук. праць (Серія Г «Процеси механічної обробки, верстати та
інструменти»)/НАН України. ІНМ ім. В.М. Бакуля. – Київ, 2006. – С. 161–168.
Поступила 09.07.10
УДК 620.179.14(088.8)
В. І. Скицюк, І. М. Діордіца
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»,
м. Київ
ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ СПОСОБІВ РУХУ ЗА ДОВЖИНОЮ КРОКУ
ПРИ ВИМІРЮВАННІ РОЗМІРІВ ЦИЛІНДРИЧНИХ ДЕТАЛЕЙ.
The article is devoted questions, to related to geometrical exactness of making of details of
cylindricity on lathes with the systems of CNC. Possibility of receipt of high-fidelity geometrical
forms of cylindrical kind is probed by the complex adaptive system at metal-workingness.
Нині у галузі металообробки існує безліч проблем пов’язаних з виготовленням окре-
мих деталей для яких важливо не стільки отримати високу точність розміру, скільки довер-
шену геометрію форми. Здебільшого ця проблема вирішуються посередньо, тобто мова йде
про застосування проміжних приладів контролю результати вимірювання яких автоматично
перекладаються на інструмент обробки. Подібне вирішення проблеми, має низку нездолан-
них вад, основною з яких є ігнорування властивості різального інструменту як вимірюваль-
ного. Досягти необхідних (технологічних) результатів можливо лише за оптимізації кількості
технологічних рухів інструменту поряд з чергуванням його технологічних властивостей,
тобто різально-вимірювальний і навпаки. Звідси виникає і актуальність проблеми й відповід-
на постановка задачі її вирішення.
Зазначена проблема обумовлює постановку таких завдань:
- визначення математичного апарату, щодо отримання достеменної форми об’єкту об-
робки;
- розгляд ідеалізованих ситуацій, що виникають у процесі вимірювання з поступовим
переходом до реальної ситуції;
- визначення кінематики оптимального руху щодо балансу між часом вимірювання та
мінімально необхідною інформацією (самодостатньою) для коригування форми деталі.
Означені завдання можна розв’язати лише шляхом аналізу впливу на кінцевий результат
системи контролю в ідеалізованих випадках з подальшим переходом до узагальнень.
Загальний випадок порівняльного аналіз способів руху інструменту
Насамперед зведемо всі умови руху до единих початкових умов. Першою необхідною
умовою є необхідності рівності часу входження у торкання Т часу виходу з торкання T . У
РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ
И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ИНСТРУМЕНТЕ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
501
такому випадку використовується центральносиметричне торкання і відстань
n
l відходу від
поверхні деталі стабілізується.
Другою умовою буде відсутність додаткового шляху ДКР
l , оскільки він для різних
способів різний.
Третьою умовою є те, що довжина кроку повинна дорівнювати відстані розгону та га-
льмуванню інструмента, тобто
грКР
2 Ll .
Четверта умова – максимальна відстань відходу від поверхні деталі
1
l повинна дорів-
нювати
гр
2 L .
П’ята умова стосується швидкості, а саме вона є стабільною при своїх максимальних
значеннях, тобто
p
V .
Описана ситуація руху зображена на рис. 1.
y
L
1
l
n
l
E
D C B
гркр
2 Ll
x
L
гр1
2 Ll
A
Рис. 1. Загальний випадок порівняльного аналізу способів руху інструменту над поверхньою
деталі: A, B, C, D, E – точки реверсу руху інструменту
Проаналізуємо довжину траєкторій руху стосовно трьох основних способів.
За прямокутного способу руху довжина треку руху без урахування руху вимірювання
)(
m
n
lZ буде становити
гр
6 LDEBDABl
. (1)
За трикутного способу руху в таких самих умовах
гр
2
гр
2
гр
5242 LLLCEACL
. (2)
За півколового ручу, який у цьому випадку перетворюється на напівеліпсоїдальний, в
таких самих умовах довжина шляху інструменту
гр2
4
гргр
8642
гр
37.1
1664
364
2
3
35,4
2
...
16384
25
256644
1
2
3
LLL
LACEL
, (3)
де
3
1
.
Як бачимо, за прямокутного способу руху шлях найдовший, але траєкторія проста, що
полегшує програмування системи CNC. До того ж рушійна координатна система верстата
отримує невелике навантаження.
Выпуск 13. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
502
У випадку трикутного способу руху ускладнюється програмування, але рушійна сис-
тема має лише одну точку реверсу під час перегону.
За еліпсоїдального способу руху програмування системи CNC значно ускладнене, але
при цьому рушійна система має мінімальне навантаження.
Дослідження загальної тенденції способів руху при зміні швидкості траєкторії рі-
зального інструменту
Результати дослідження засвідчують, що рух за усталених параметрів не ідеальний
через відсутність зміни швидкості на окремих ділянках перегонів інструменту.
Розглянемо ситуацію, коли відхід від поверхні деталі становить половину поперед-
нього, тобто
2
гр
1
L
l
. (4)
Загальна ситуація траєкторій у такому випадку, буде мати вигляд показаний на рис. 2.
y
L
1
l
n
l E
D C B
гркр
2 Ll
x
L
гр
L
A
Рис. 2. Загальний випадок кроку вимірювання зі зміною швидкості відходу від деталі з коефі-
цієнтом ki = 2: A, B, C, D, E - точки реверсу руху інструменту
Проаналізуємо довжину траєкторії руху при кожному способі руху.
При прямокутному способі руху інструмент долає шлях:
гр
4 LDEBDABl
, (5)
при трикутному:
гр
2 LCEACL
, (6)
при коловому:
гр
LACEL
. (7)
Продовжимо подальше зменшення відстані відходу інструменту від поверхні деталі.
Розглянемо випадок, коли коефіцієнт швидкості 4
i
k (рис. 3).
РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ
И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ИНСТРУМЕНТЕ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
503
y
L
1
l
n
l
гркр
2 Ll
x
L
2
гр
L
E
D C B
A
Рис. 3. Загальний випадок кроку вимірювання зі зміною швидкості відходу від деталі з коефі-
цієнтом 4
i
k : A, B, C, D, E - точки реверсу руху інструменту
Для цього випадку отримуємо такі залежності: при прямокутному способі руху
гр
3LDEBDABl
, (8)
при трикутному способі руху
гр
5 LCEACL
, (9)
при еліпсоїдальному способі руху
2
4
гргр
8642
гр
1664
364
4
3
8
7
...
163842566444
3
LL
lLACEL
, (10)
де
5
3
.
Результати дослідження показують, що скорочення відстані відходу від поверхні де-
талі призводить до зменшення кількості зайвих рухів інструменту в робочому просторі. Як-
що досліджувати межу такого зменшення, необхідно констатувати, що мінімальна відстань
відходу повинна дорівнювати
n
l , тобто довжина ділянок траєкторії АВ та DE у всіх варіантах
повинна дорівнювати нулю. Відстань
n
l є мала за симетричного руху вимірювання оскільки
перебуває у межах поля допуску деталі, а це небезпечно щодо перегонів з однієї точки вимі-
рювання до іншої, оскільки на цій відстані може відбутися нештатне торкання поверхні де-
талі. Звідси випливає ще одне зауваження: для деталі складної конфігурації цей спосіб руху
неприйнятний. Крім того, такі способи руху, як еліпсоїдальний та трапецеїдальний з його
трикутним різновидом втрачають сенс за означених скороченнь.
Підсумкові результати порівняльних досліджень наведені у таблиці.
Выпуск 13. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
504
Результати порівняльного аналізу різних варіантів вимірювального кроку
Таким чином, можна стверджувати, що для складних форм поверхні необхідно вико-
ристовувати прямокутний або еліпсоїдальний крок. Трапецеїдальний може використовувати-
ся лише в окремих випадках. Вироджений прямокутний крок, який використовує лише інфо-
рмацію про величину
n
l краще за все застосовувати для деталей чисто циліндричної форми
без особливостей геометричної конфігурації.
Література
1. Скицюк В. І., Махмудов К. Г., Клочко Т. Р. Технологія ТОНТОР. – К.: Техніка, 1993. – 80 с.
2. Скицюк В. І., Сілін Р. С. Методика торкання поверхні деталі боковою різальною
стрічкою фрезерного інструменту з метою визначення координати її поверхні. // Ви-
мірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2002. – № 1. – С.
133–138.
3. Скицюк В. І., Діордіца І. М., Науменко В. І. Засади визначення відхилень форми пере-
різу деталей циліндричного типу. // Вісн. НТУУ "КПІ". Сер. машинобудування. –
2005. – Вип. 45. – С. 126 – 131.
4. Скицюк В. І., Діордіца І. М., Науменко В. І. Вимірювання форми деталі за статичного
розташування та лінійного детермінованого руху різального інструмента. // Вісн.
НТУУ "КПІ". Сер. приладобудування. – 2005. – Вип. 29. – С. 69 – 76.
5. Гаврилов А. Н. Точность производства в приборостроении и машиностроении. М.:
Машиностроение, 1973. – 567 с.
Поступила 21.06.10
|