к.т.н., доцент Жаркевич О.М., студентка Төлеуова М.Қ.

Карагандинский государственный технический университет

Автоматизированный выбор и контроль СОЖ в автоматизированном производстве

В условиях работы автоматизированного производства выбор видов СОЖ и контроль их качества должны быть автоматизированы (с помощью ЭВМ и других технических средств) и осуществляться в отдельной подсистеме, входящей в автоматизированное производство наряду с другими подсистемами и взаимодействующая с ними.

Это ситуация выдвигает новые требования к СОЖ: оптимизация товарного состава СОЖ, обеспечивающих максимальное число различных операций обработки, а также необходимость оперативного контроля и коррекции эксплуатационных свойств СОЖ, влияющих на надежность работы всего производства.

Оптимизация состава СОЖ предполагает использование такого их ассортимента, чтобы обеспечивался минимум приведенных затрат.

Как слишком узкий, так и слишком широкий ассортимент характеризует неудовлетворительное состояние в области разработки и применения СОЖ. Оптимизация означает нахождение требуемого количества СОЖ, обеспечивающего общую эффективность всего процесса механической обработки. При этом возникает проблема их совместимости, приготовления, хранения, очистки и регенерации. Совместимость СОЖ необходима потому, что при перемещении заготовки из одной позиции в другую возможно перемешивание оставшейся на поверхностях обрабатываемой детали СОЖ различных марок и их смешивание. Это может привести к ухудшению эксплуатационных характеристик СОЖ [1].

При применении СОЖ одного типа можно использовать централизованную систему подачи СОЖ. Эти системы применяются для обеспечения жидкостями автоматических линий и гибких производственных систем. СОЖ подается к станкам непосредственно из централизованной установки. Отработанные жидкости возвращаются в установку по подземным трубопроводам. Применение централизованной системы исключает необходимость иметь на каждом станке насос, фильтры и другое оборудование для подачи СОЖ, сокращает простои оборудования и дает возможность поддерживать качество жидкостей в процессе их эксплуатации. Современные централизованные системы автоматически выполняют операции приготовления, подачи, охлаждение, стабилизации качества, очистки и регенерации СОЖ. Но они могут ограничивать производительность обработки и в некоторых случаях понижать качество обработанной поверхности из-за использования одного типа СОЖ.

В общем случае централизованная система состоит из одной постоянно действующей и пяти, периодически подключающихся подсистем. Постоянно действующая подсистема является основной и обеспечивает циркуляцию СОЖ в процессе ее использования на станках.

Она включает в себя пять комплексов различных устройств (подачи, очистки, биозащиты, стабилизации и активации СОЖ). Устройства, входящие в комплексы, могут подключаться к магистральному потоку СОЖ последовательно или параллельно. К периодически действующим подсистемам относятся подсистемы приготовления, поддержания качества, регенерации и обезвреживания СОЖ. В зависимости от производственной необходимости централизованная система может не содержать какой-либо периодически действующей подсистемы [2].

Оптимизация СОЖ является комплексной технико-экономической задачей, решением которой при заданных технико-экономических ограничениях (сопутствующих эксплуатационных, физико-химических, санитарно-гигиенических свойствах и экономических показателях СОЖ.

Оптимальный ассортимент СОЖ должен включать жидкости как универсальные (для широкого круга операций обработки резанием различных обрабатываемых материалов) так и специализированные (применяемые на отдельных операциях или при обработке только одного материала, или решения других специальных задач).

Автоматический выбор СОЖ основан на поиске (с помощью банка данных в ЭВМ) марок СОЖ, отвечающих необходимым требованиям.

Последовательность выбора:

- выбор из общего массива справочных данных, представленных в машинной форме (рекомендации по выбору СОЖ) кодов СОЖ, записанных в ячейках памяти ЭВМ с координатами, определяемыми заданными условиями механической обработки в конкретных условиях (вид операции, обрабатываемый и инструментальный материал, режимы резания, геометрические параметры режущего инструмента и др.)

- определение наличия универсальных СОЖ в полученном массиве;

- определение количества возможно совместимых СОЖ;

- расчет оптимального числа марок СОЖ [1].

Контроль СОЖ осуществляется путем встраивания в систему подачи СОЖ автоматической измерительной системы состояния СОЖ.

На станках с ЧПУ зона контакта инструмента с деталью не имеет фиксированного положения в пространстве и устройство подачи СОЖ должно обеспечивать автоматическую коррекцию направления потока. Коррекция угла атаки струй СОЖ осуществляется или по программе от системы ЧПУ, или с помощью автономных следящих систем управления.

Литература:

1. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки металлов резанием: Справочник /Под общей ред. С.Г.Энтелиса, 2-ое изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1995.- 496 с.

2. Бердичевский Е.Г. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки материалов: Справочник. М: Машиностроение, 1984. - 224 с.