Способ оптимизации процесса резания

Авторы патента:

B23Q15 - Автоматическое управление подачей, скоростью резания или положением инструмента и(или) обрабатываемого изделия (программное управление G05B 19/00,например числовое программное управление G05B 19/18)[3]

СПОСОБ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ, заключающийся в выборе оптимальных технологических параметров по уровню физического параметра, который определяют по его зависимости от варьирования технологических параметров, получаемой при кратковременных испытаниях резанием инструментом детали, закрепленной в шпинделе, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в качестве физического параметра измеряют уровень ускорения звуковых колебаний, возникающих в зоне резания, и приращения активной мощности двигателя шпинделя, соблюдая постоянство длины пути резания в реальных условиях обработки, а выбор оптимальных технологических параметров производят по первому наименьшему отрицательному приращению уровня ускорения звуковых колебаний и первому наибольшему приращению активной мощности двигателя шпинделя.

„„SU„„1125121

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(я) В 23 Я 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOh6Y СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3544859/25-08 (22) 31.01.83 (46) 23.11.84. Бюл. № 43 (72) А. И. Обабков (53) 621.947 (088.8) (56) l. Авторское свидетельство СССР № 831532, кл. В 23 Q 15/00, 1979. (54) (57) СПОСОБ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ, заключающийся в выборе оптимальных технологических параметров по уровню физического параметра, который определяют по его зависимости от варьирования технологических параметров, получаемой при кратковременных испытаниях резанием инструментом детали, закрепленной в шпинделе, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в качестве физического параметра измеряют уровень ускорения звуковых колебаний, возникающих в зоне резания, и приращения активной мощности двигателя шпинделя, соблюдая постоянство длины пути резания в реальных условиях обработки, а выбор оптимальных технологических параметров производят по первому наименьшему отрицательному приращению уровня ускорения звуковых колебаний и первому наибольшему приращению активной мощности двигателя шпинделя.

1125121

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение при выборе оптимальных технологических пара метров процесса резания.

Известен способ оптимизации процесса резания, заключающийся в выборе оптимальных технологических параметров по уровню физического параметра, который определяют по его зависимости от варьирования технологических параметров, получаемой. при кратковременных испытаниях резанием инструментом детали, закрепленной в шпинделе 11).

Недостатком известного способа является относительно невысокая точность опре деления оптимальных технологических па,заметров.

Целью изобретения является повышение точности оптимизации процесса резания.

Поставленная цель достигается тем, что огласно способу оптимизации процесса резания, заключающемуся в выборе опти, мальных технологических параметров по уровню физического параметра, который определяют по его зависимости от варьирования технологических параметров, получаемой при кратковременных испытаниях резанием инструментом детали, закрепленной в шпинделе, в качестве физического параметра измеряют уровень ускорения звуковых колебаний, возникающих в зоне резания, и приращения активной мощности двигателя шпинделя, соблюдая постоянство длины пути резания в реальных условиях обработки, а выбор оптимальных технологических параметров производят по первому наименьшему отрицательному приращению уровня ускорения звуковых колебаний и первому наибольшему прирашению активной мощности двигателя шпинделя.

На фиг. 1 представлены графики зависимости активной мощности, потребляемой двигателем шпинделя от скорости резания, и уровня ускорения звуковых колебаний от скорости резания; на фиг. 2 вЂ” графйки зависимости износа задней грани режущего инструмента от скорости резания.

Определение оптимальных технологиче:ских параметров производят следующим образом.

Выполняют подготовительные операции5 в разрезе фазы двигателя шпинделя устанавливают трансформатор тока, а его выход подают на вход ваттметра. На поверхности режущего инструмента или детали закрепляют датчик ускорения звуковых колебаний, а его выход подключают через предварительный усилитель и блоки фильтров на измерительный прибор.

Обрабатывают выбранную для исследования сталь твердосплавным инструментом, соответствующим условием обработки, при варьировании скорости резания с соблюдением постоянства длин пути резания.

Измеряют уровень приращения ускорения звуковых колебаний, возникающих в зоне резания, и приращения активной мощности двигателя шпинделя на единицу пути в реальных условиях обработки для 8 вЂ” 10 то чек при постоянных глубине, длине пути, геометрических параметрах и при варьировании скорости резания. Строят графики зависимости активной мощности, потребляемой двигателем шпинделя и уровня ускорения звуковых колебаний от скорости резания. Определяют по кривой 1 (фиг. 1) первое наибольшее приращение уровня активной мощности д вЂ” вЂ” <(V) (после точзо ки пер"иба)

Определяют по кривой 2 (фиг. 1) первое наименьшее отрицательное приращение уровня ускорения звуковых колебаний

d yycx

= f(V) Через найденные на кривых 1 и 2 точки опускают перпендикуляр на ось абс35 цисс.

Точка пересечения перпендикуляра с осью абсцисс показывает оптимальную скорость резания, а выбор оптимального технологического параметра .для нескольких пар

4п резец-деталь заключается в определении наибольшей оптимальной скорости резания.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить точность определения оптимальных технологических параметров.!

125121 м мин

Редактор А. Шандор

Заказ 8399/12

Составитель В. Семенов

Техред И. Верес Корректор Г. Решетняк

Тираж 766 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для измерения расхода энергии при сверхскоростном резании металлов // 1121123

Устройство для обработки деталей // 1110604

Устройство для управления поворотным барабаном металлорежущего станка // 1103994

Устройство для испытания шлифовальных кругов // 1102665

Способ адаптивного управления размерной обработкой деталей на токарных станках с чпу // 1100074

Устройство для программного управления абразивной обработкой нежестких деталей // 1090535

Способ подачи режущего инструмента при токарной обработке нежестких деталей // 1087303

Устройство для управления перемещением узла металлорежущего станка // 1085763

Система адаптивного управления процессом резания // 1071397

Способ оптимизации процесса механической обработки с последующим автоматическим обеспечением заданной износостойкости режущего инструмента и качества формирования поверхностного слоя и устройство для его осуществления // 2104143

Изобретение относится к автоматическому управлению процессом механической обработки деталей в станкостроении и может быть использовано для назначения, автоматического выбора и поддержания оптимальных режимов обработки на автоматизированном станочном оборудовании, обеспечивая выпуск деталей с заданными параметрами, определяющими эксплуатационные характеристики готовых изделий, и заданную износостойкость режущих инструментов, дискретно восстанавливая их геометрию после каждого рабочего прохода

Способ управления приводом поступательных перемещений // 2106950

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам управления приводом машины

Станок для шлифования тормозных колодок с автоматической коррекцией износа шлифовального круга // 2108220

Изобретение относится к области машиностроения и металлообработки и может быть использовано в шлифовальных станках с принципами адаптации и самонастройки

Контроллер для станков с чпу // 2108900

Изобретение относится к средствам оптимизации металлорежущих станков с ЧПУ

Способ диагностики токарных станков по параметрам точности и устройство для его осуществления // 2123923

Устройство управления точностью обработки деталей // 2124419

Изобретение относится к области металлорежущего оборудования, и, в частности, к обработке деталей с высокой точностью на токарных станках

Способ механической обработки нежестких осесимметричных деталей и устройство для его реализации // 2130360

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при автоматизации токарной обработки нежестких деталей с применением систем автоматического управления

Станок для обточки колесных пар без демонтажа их с железнодорожного транспортного средства // 2130361

Изобретение относится к металлорежущим станкам, а именно к токарным станкам для обточки колесных пар, преимущественно электровозов и тепловозов без их демонтажа

Делительная машина для изготовления периодических штриховых структур, преимущественно дифракционных решеток (варианты) // 2130374

Устройство автоматического управления точностью токарного станка // 2130826