Способ поднастройки системы спид

 

СПОСОБ ПОДНАСТРОЙКИ СИСТЕМЫ СПИД, при котором измеряют термо-ЭДС термопары резец-деталь, выделяют переменную составляющую термо-ЭДС несущую информацию о частоте и амплитуде относительных колебаний резца и детали, полученный сигнал усиливают и из него выделяют сигнал, пропорциональный автоколебаниям, который используют для управления упругими перемещениями в системе СПИД, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических . возможностей и повышения точности обработки пустотелых деталей, необрабатываемую поверхность детали располагают в замкнутом объеме ферромагнитной жидкости, на которую накладывают электромагнитное поле, напряженность 9 которого изменяют пропорционально величине .автоколебаний. СО 00 о 9° ь

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Зсю В 23 В 25/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2I) 3444510/25-08 (22) 27.05,82 (46) 30.08.83. Бюл. М 32 (72) В.А.Тараненко, В.Г.Митрофанов, В .И.Мяченков, О.И.Драчев и Е.М.Булыжев (71) Севастопольский приборостроительный институт и Московский станкоинструментальный институт (53) 621.91(088.8) (56) 1. Адаптивное управление станками. Под ред. Б.С.Балакшина. М., "Машиностроение", 1973, с. 185-254.

2. Авторское свидетельство СССР и 900992, кл. В 23 В 25/06, 1962 : (54)(57) СПОСОБ ПОДНАСТРО КИ СИСТЕМЫ

СПИД, при котором измеряют термо-ЗДС термопары резец-деталь, выделяют пе„„SU„„103S082 ременную составляющую термо-ЗДС несущую информацию о частоте и амплитуде относительных колебаний резца и детали, полученный сигнал усиливают и иэ него выделяют сигнал, пропорциональный автоколебаниям, который используют для управления упруо гими перемещениями в системе СПИД, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических воэможностей и повышения точности обработки пустотелых деталей, необрабатываемую поверхность детали располагают в замкнутом объеме ферромагнитной жидкости, на которую накладывают электромагнитное поле, напряженность

Щ которого изменяют пропорционально величине автоколебаний.

103S082

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при обработке внутренних и наружных поверхностей нежестких деталей на станках с применением адаптивного 5 управления.

Известен способ поднастройки системы СПИД, заключающийся в том, что в процессе обработки измеряют упругие перемещения звеньев системы СПИД 10 и вводят соответствующую поправку, изменяющую толщину срезанного слоя(1 1.

Недостатком известного способа является то, что при обработке нежестких деталей возможно воэникнове" 15 ние вибраций, что ухудшает качество и точность обработки. Внесение корректирующей поправки в виде изменения срезанного слоя требует для нежестких деталей широкого диапазона изме- 20 нения подачи, что снижает качество обработки и эффективность поднастройки.

Известен также способ поднастройки системы СПИД, заключающийся в том, что измеряют термо-ЭДС термопары резец-деталь, выделяют переменную составляющую термо-ЭДС, несущую информацию о частоте и амплитуде относительных колебаний резца и детали, полученный сигнал усиливают и из него выделяют. сигнал, пропорциональный автоколебаниям, IKoTopbIM воздействуют через блок управления на упругую систему СПИД путем автоматического управления динамической растягивающей силой по длине обработки и вносят корректиру" ющую поправку в относительное положение детали и резца, при этом отстраивают систему СПИД от резонанса вибраций при автоколебательном режиме f2 ).

Недостатками известного способа являются низкая эффективность сниже45 ния уровня вибраций, ограничение технологических возможностей и недостаточная точность обработки тонкостенных деталей типа втулок, гильз и т.д.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение точности обработки пустотелых деталей.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу поднастрой ки системы СПИД с управлением упругими перемещениями, при котором измеряют термо-ЭДС термопары резец.деталь, выделяют переменную составляющую термо-ЭДС, несущую информа цию о частоте и амплитуде относитель. ных колебаний резца и детали, полученный сигнал усиливают и иэ него выделяют сигнал, пропорциональный автоколебаниям, необрабатываемую поверхность детали располагают в замкнутом объеме ферромагнитной жидкости, на которую накладывают электромагнитное поле, напряженность которого изменяют пропорционально величине автоколебаний.

На фиг. 1 представлена функциональная блок-схема устройства для осуществления способа поднастройки системы СПИД при обработке наружных поверхностей пустотелых деталей; на фиг. 2 - то же, при обработке внутренних поверхностей пустотелых деталей; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Пустотелая деталь 1 закреплена посредством диэлектрической втулки

2 в патроне 3 станка. Резец 4 закреплен в резцедержателе 5. В корпусе

6 с диэлектрическими кольцами 7(например, из фторопласта ) расположеНы обмотки 8 электромагнита, причем корпус 6 образует со свободной внутренней (фиг. 1) или наружной (фиг.2) поверхностью детали 1 замкнутый объем с ферромагнитной жидкостью 9 которую подают в него через штуцер

10, Корпус 6 жестко закреплен на кронштейне 11 который, в свою очередь, установлен на станине 12 станка, Деталь 1 и резец 4 образуют термопару - датчик частоты и амплитуды относительных колебаний резца и детали, к которому подключены последовательно соединенные устройство !3 измерения терно-ЭДС, блок 14 выделения переменной составляющей термоЭДС, усилитель.15, блок 16 управления электромагнитным полем и задатчик 17 уровня вибраций.

Способ поднастройки системы СПИД осуществляют следующим образом. (1редварительно деталь l посредством втулки 2 устанавливают в патроне 3. При обработке наружной поверхности (фиг. 1) в деталь 1 вводят корпус 6 с диэлектрическими прокладками 7, которые образуют со свободной цилиндрической поверхностью детали 1 замкнутый объем. Кронштейн 11 корпуса 6 закрепляют в требуемом положении на станине станка.

3 10

Через штуцер 10 в образованный зам-кнутый контур подают ферромагнитную жидкость 9. На обмотку 8 подают начальное напряжение и создают начальное значение напряженности магнитного поля. Включают привод главного движения и приводят во вращение деталь 1, К детали E подводят резец 4, производят врезание и начинают обработку. При обработке внутренних поверхностей (фиг. 2) замкнутый объем для ферромагнитной жидкости образуют пропусканием детали 1 через корпус 6 устройства..

В процессе обработки .возникающую термо-ЭДС естественной термопары резец - деталь измеряют устройством 13, а в блоке 14 из полученного сигнала выделяют переменную. составляющую термо-ЭДС пропорциональную частоте и амплитуде автоколебаний. Полученный сигнал через усилитель 15 поступает в блок 16 управления, где сравнивается с сигналом задатчика 17 уровня вибраций, Сигнал рассогласования изменяет напряженность созданного обмоткой 8 элек" тромагнитного поля, накладываемого на замкнутый объем ферромагнитной жидкости 9., При этом повышают вязкость ферромагнитной жидкости 9 и ее объемную жесткость, осуществляют силовое воздействие по всей свобод» ной цилиндрической поверхности пу38082 4 стотелой детали 1, увеличивают ее жесткость и вносят корректирующую поправку в относительное положение детали 1 и резца 4. Систему

СПИД отстраивают от резонанса вибраций в автоколебательном режиме по всей длине обработки.

Изобретение расширяет технологические возможности способа поднаЕр стройки системы СПИД так как позволяет осуществлять обработку внутренних и наружных поверхностей тонкостенных пустотелых деталей, обеспечивает повышение точности поднастройки и виброустойчивости системы СПИД, а тем самым и точность обработки, так как увеличением вязкости и объемной жесткости ферромагнитной жидкости увеличивают жесткость детали, уменьшают амплитуду относительных колебаний детали и рез. ца, при этом также уменьшается износ резца. Кроме того, корректирующее воздействие осуществляют на упругую систему СПИД, что упРощает процесс поднастройки.

Применение предлагаемого способа поднастройки системы СПИД при обработке тонкостенных труб позволяет

30 минимизировать. уровень вынужденных вибраций и автоколебаний при резании благодаря регулированию жесткости системы СПИД, а также повысить точность и виброустойчивость обработки, 1 038082

1038082

Ф-Ф ло3ернуво

Составитель В.Влодавский

Техред T.ôàíòà Корректор О. Тигор

Редактор А.Огар

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6103/12 Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобрвтений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5