Способ управления процессом обработки и устройство для его осуществления

 

1. Способ управления процессом обработки, заключающийся в определеti нии сигнала оптимальной температуры зоны контакта, при изменении которого изменяют последовательно скорость, подачу и глубину резания, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности и производительности способа, обработку ведут черновым и чистовым резцами, и одновременно регистрируют сигналы акустической эмиссии того и другого процесса резания, при этом по значениям сигналов акустической эмиссии процесса резания черновым резцом изменяют глубину резания чистового резца, а по значениям сигналов акустической эмиссии процесса резания чистовым СП С резцом последовательно изменяют режимы резания механической обработки . 00 СО СП О)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:"

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 37753 12/25-08 .(22) 14.05.84 (46) 07. 11.85. Бюл. Ф 41 (71) МВТУ им. Н.Э..Баумана (72) В.Н.Подураев, А.А.Барзов и А.В,Кибальченко (53) 621. 941. 1 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 729032, кл. В 23 Q 15/00, 1980

Авторское свидетельство СССР

У 831532, кл. В 23 Q 15/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

)й 1038083, кл. В 23 В 1/00, 1983. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ .ОБРАБОТКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ управления процессом обработки, заключающийся в определе(51)4 B 23 15/00 // В 23 В 1/00 нии сигнала оптимальной температуры зоны контакта, при изменении которого изменяют последовательно скорость, подачу и глубину резания, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения точности и производительности способа, обработку ведут черновым и чистовым резцами, и одновременно регистрируют сигналы акустической эмиссии того и другого процесса резания, при этом по значениям сигналов акустической эмиссии процесса резания черновым резцом изменяют глубину резания чистового резца, а по значениям сигналов акустической эмиссии процесса резания чистовым резцом последовательно изменяют режимы резания механической обработки.

1189656

2. Устройство управления процессом обработки, содержащее чистовой резец и анализатор, соединенный с регулируемыми. электродвигателями подачи и скорости резания, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что в него введены черновой резец, два датчика сигналов акустической эмиссии, два блока обработки сигналов, блок определения компенсационной глубины резания, блок управления глубиной резаИзобретение относится к машиностроению, в частности к обработке металлов резанием лезвийным инструментом, например резцом.

Целью изобретения является повышение точности, увеличение производительности за счет оптимизации режимов обработки.

Способ основан на том, что применение чернового и чистового резца

1О увеличивают производительность оборудования. В этом случае происходит интенсивное изнашивание чернового резца, что отрицательно сказывается на точности, качестве обрабатываемой поверхности ° Следовательно, измерение его износа с помощью метода акустической эмиссии (АЭ) позволит управлять глубиной резания чистового резца и тем самым обеспечить заданные выходные параметры процесса обработки. При этом изменяются условия резания чистового резца, т.е. они становятся не оптимальными, что требует изменения режимов резания по скорости резания и подаче.

Известно, что наименьшей величине суммарного импульса упругих волн напряжений соответствует опти- ЗО мальный технологический параметр, а также то, что для получения оптимальной производительности и оптимальной стойкости обработки, режимы резания следует выбирать в после- З5 довательности подача-скорость.

Используя эти положения, получают оптимальные режимы обработки, ния, причем первый датчик сигналов акустической эмиссии последовательно соединен с первым блоком обработки сигналов, блоком определения компен сационной глубины резания, блоком управления глчбиной резания, а второй датчик сигналов акустической эмиссии соединен с вторым блоком обработки сигналов, который соединен с анализатором. что обеспечивает максимальную стойкость чистового резца и заданные выходные параметры процесса резания.

Кроме того, данный способ исключает погрешности, вызванные инерционностью и запаздыванием системы управления, так как расстояние между резцами является достаточным для компенсации возможных погрешностей.

Способ осуществляется следующим образом.

В процессе обработки, возможно по корке, черновым резцом регистрируют сигналы АЭ, по которым определяют радиальный износ резца, а также его возможный отжим, определяют компенсационную глубину резания для чистового резца. При этом применяются условия резания для чистового резца. Регистрируя сигналы

АЭ процесса резания чистовым резцом, изменяют сначала подачу в определенных пределах, а затем скорость резания с целью минимизации суммар— ного импульса упругих волн напряжений, что обеспечивает оптимальные условия резани» и заданные характеристики обрабатываемой детали.

На чертеже представлена блок-схема устройства управления процессом обработки.

Устройство состоит из чернового резца 1 и последовательно соединенных первого датчика 2 сигналов АЭ первого блока 3 обработки сигналов, блока 4 определения компенсационной глубины резания, блока 5 управления

189656

Составитель А.Шубин

Редактор Т.Кугрышева Техред 0.Ващитина Корректор M.Ïîæî

Заказ 6831/15 Тираж 837 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 1 глубины резания чистового резца, чистового резца 6 и последовательно соединенных второго датчика 7 сигна" лов АЭ, второго блока 8 обработки сигналов, анализатора 9, который соединен с регулируемыми электродвигателями подачи 10 и скорости резания 11.

Устройство работает следующим образом.

Установленный вблизи зоны резания чернового резца датчик 2 принимает механические сигналы АЭ, генерируемые в процессе резания и преобразует их в электрические сигналы, которые поступают на первый блок 3 обработки сигналов, где происходят предварительное усиление сигналов, частотная фильтрация, основное усиление, определение радиального износа резца и его возможный отжим в результате действия сил резания °

Затем сигнал поступает на блок 4 определения компенсационной глубины резания, где происходит определение

5 значения истинной глубины резания с учетом отжима и износа ° После блока

4 сигнал поступает на блок 5 управления глубиной резания. С чистового резца 6 с помощью датчика 7 сигналов

1О АЭ, установленного вблизи зоны резания чистовым резцом, сигналы АЭ поступают на второй блок обработки сигналов, где сигналы усиливаются, фильтруются, еще раэ усиливаются

f5 и поступают на анализатор 9, который путем изменений подачи; скорости резания в определенных пределах минимизирует суммарный импульс упругих волн напряжений, регистрируемый дат20 чиком 7, эа счет чего обеспечиваются оптимальные условия механической обработки.