Система технологического обеспечения параметров шероховатостей поверхностей деталей

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]

Изобретение относится к механической обработке и предназначено для обеспечения параметров шероховатостей поверхностей деталей, обуславливающих их контактную жесткость. Целью изобретения является повышение производительности и надежности технологического обеспечения параметров шероховатости за счет комплексной автоматизации процессов оптимизации условий их механической обработки и контакта. Система технологического обеспечения параметров шероховатости поверхностей детали содержит измерительное устройство 2 с датчикам контроля шероховатости и электронно-вьЕчислительное устройство 3 в виде последовательно включенных блока 4 расчета параметров шероховатости, блока 5 первичной обработки результатов, блока оптимизации условий обработки, выход которого подключен к блоку управления станком. Выход блока 5 подключен к входу блока 8 имитационного моделирования контакта, выход которого подключен к входу блока 9 расчета величин контактной жесткости, который в свою очередь соединен с блоком 10 оптимизации условий контакта, К входам блоков 8, 9, 10 подключены выходы задающего блока 7. Выход блока 10 подключен к второму входу блока 6. 1 ил. i (Л N)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А2 я) 4 В 23 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ъ»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1006166 (21) 4056209/25-08 (22) 18 ° 04.86 (46) 07 ° 09.87. Бюл. № 33 (71) Брянский институт транспортного машиностроения (72) О.А.Горленко и В.П.Тихомиров (53) 621.503.55(088 ° 8). (56) Авторское свидетельство СССР

¹1006166, кл. В 23 Q 15/00, 1982. (54) СИСТЕМА ТЕХНОЛ01 ИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ШЕРОХОВАТОСТЕЙ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к механической обработке и предназначено для обеспечения параметров шероховатостей поверхностей деталей, обуславливающих их контактную жесткость. Целью изобретения является повышение производительности и надежности технологического обеспечения параметров шероховатости за счет комплексной автоматизации .процессов оптимизации условий их механической обработки и контакта. Система технологического обеспечения параметров шероховатости поверхностей детали содержит измерительное устройство 2 с датчиком контроля шероховатости и электронно-вычислительное устройство 3 в виде последовательно включенных блока 4 расчета параметров шероховатости, блока 5 первичной обработки результатов, блока оптимизации условий обработки, выход которого подключен к блоку управления станком. Выход блока 5 подключен к входу блока 8 имитационного моделирования контакта, выход которого подключен к входу блока 9 расчета величин контактной жесткости, который в свою очередь соединен с блоком 10 оптимизации условий контакта» К входам блоков 8, 9, 10 подключены выходы задающего блока 7. Выход блока 10 подключен к второму входу блока 6.

1 ил.

1335417

Система работает следующим образом.

С помощью задающего блока 7 в электронно-вычислительное устройство 3 вводят данные о числовых значениях параметров шероховатости поверхности детали, контактирующей в эксплуатации с обрабатываемой поверхностью заготовок, а также данные о показателях контактной жесткости стыкуемьгх поверхностей, их физико-меха50

Изобретение относится к механической обработке, предназначено для обеспечения параметров шероховатостей поверхностей деталей, обуславливающих их контактную жесткость, и является усовершенствованием системы по основ.ному авт. св. Р 1006166.

Цель изобретения вЂ” повышение производительности и надежности техноло- 10 гического обеспечения параметров шероховатостей деталей за счет комплексной автоматизации процессов оптимизации условий их механической обработки и контакта. 15

На чертеже изображена принципиальная схема системы технологического обеспечения шероховатостей поверхностей деталей.

Станок 1 с обрабатываемой заготов- 20 кой содержит систему технологического управления с измерительным устройством 2, включающим датчик периодического контроля шероховатостей обработанных поверхностей, электронновычислительным устройством 3, включающим блок 4 расчета параметров шероховатости, блок 5 первичной обработки результатов расчетов, блок 6 оптимизации условий обработки, задающий блок 7, блок 8 имитационного моделирования контакта, блок 9 расчета величин контактной жесткости, блок 10 оптимизации условий контакта, и блоком 11 управления. 35

При этом станок 1, измерительное устройство 2, блоки 4 вЂ” 6 и блок 11 управления соединены между собой последовательно. Последовательно соединены также блоки 8 вЂ” 10, которые под- 40 ключены к выходам задающего блока 7.

Блок 8 имитационного моделирования контакта подключен к выходу блока 5 первичной, обработки результатов расчетов, а блок 10 оптимизации условий 45 контакта вЂ” к входу блока 6 оптимизации условий обработки. нических свойствах и условиях нагружения контакта.

Электронно-вычислительное устройство запрограммировано на вычисление определенных параметров шероховатости (максимальная высота R „ и угол наклона неровностей Э, параметры функции распределения вершин высот выступов, радиус их скругления p ) и оптимизации условий механической обработки для заранее намеченного плана обработки поверхности заготовки.

На станке 1 в соответствии с принятым планом (например, планом фактор9-1 ного эксперимента 2 ) производят механическую обработку пробных заготовок, а спомощью измерительного устройства 2 измеряют в нескольких, в том числе и во взаимно перпендикулярных сечениях шероховатость обработанI ной поверхности и результаты измерений представляют в дискретной форме.

Блоком 4 вычисляют параметры шероховатости обработанных поверхностей пробных заготовок (К „, 6, р и параметры распределения вершин выступов), а блоком 5 производят первичную обработку результатов расчетов с вычислением средних значений параметров и их дисперсий, подготавливая, таким образом, данные для оптимизации условий контакта и механической обработки.

Блоком 8 формируют имитационную модель контакта в виде контакта гладкой, абсолютно жесткой поверхности с поверхностью, представляемой в виде сферических выступов, радиусы и высоты распределения которых определяют в зависимости от исходных данных, введенных в задающий блок 7, и от результатов первичной обработки результатов измерений, проведенных блоком 5.

Блоком 9 рассчитывают заданные блоком 7 величины контактной жесткости (сближение поверхностей контакта при заданной нагрузке и т.п.) методом статистических испытаний для принятых условий механической обработки пробных заготовок.

Блоком 10 рассчитывают методами множественного регрессионного анализа математико-статистическую модель процесса контактирования имитационной модели, связывающую параметры неровностей имитационной модели с заданными показателями контактной жесткости, на основе которой оптимизируют усло133

Составитель В.Жиганов

Редактор Е.Папп Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Пилипенко

Заказ 4007/15 Тираж 785 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,. г.ужгород, ул.Проектная, 4 вия контакта, а именно: рассчитывают численные значения параметров неронностей имитационной модели, соответствующие заданным величинам контактной жесткости, и исходя из этих параметров неровностей рассчитывают численные значения параметров шероховатостей обрабатываемых поверхностей заготовок, обеспечивающих заданные величины контактной жесткости стыкуемых поверхвЂ” ностей.

Блоком 6 на основе числовых значений параметров шероховатостей, определенных блоком 10, методами планирования экспериментов рассчитывают модель процесса механической обработки и определяют оптимальные условия обработки, которые с помощью блока реализуют на станке 1.

5417

Формула изобретения

Система технологического обеспечения параметров шероховатостей поверхностей деталей по авт. св, Ф 1006166, 5 р т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности и надежности технологического обеспечения параметров шероховатостей деталей, электронно-вычислительное устройство дополнительно снабжено соединенными последовательно блоком имитационного моделирования контакта, блоком расчета величин контактной жесткости и блоком оптимизации условий контакта, к входам которых подключен задающий блок, причем блок имитационного моделирования контакта связан с выходом блока первичной обр0 работки результатов расчетов, а блок оптимизации усповий контакта . вЂ” с входом блока оптимизации условий обработки.

Изобретение относится к области станкостроения, а именно к станкам для обработки резьбы, и может быть использовано как Самостоятельно, так и в автоматических линиях

Способ компенсации упругих деформаций технологической системы // 1335415

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при обработке на металлорежущих станках в условиях пониженной жесткости технологической системы

Устройство путевого контроля линейных перемещений // 1328158

Изобретение относится к машиностроению , в частности к измерительным устройствам станков с ЧПУ, и может быть использовано при обработке длинномерных деталей

Устройство для линейных измерений // 1328157

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для автоматического контроля линейных размеров деталей или режуш,их инструментов (сверла , фрезы, развертки, насадной инструмент и др.) с прерывистыми поверхностями в процессе их обработки на наружнои внутришлифовальных станках

Устройство для синхронизации приводов зубодолбежного станка // 1328156

Изобретение относится к устройствам для синхронизации приводов врезания и профилирования зубодолбежного станка

Устройство для автоматического фрезерования пробы на заданную глубину // 1328155

Изобретение относится к обработке проб металла при подготовке их к квантометрическому анализу и может быть использовано в экспресс-лабораториях металлургических заводов и также в станкостроении при фрезеровании заданной глубины

Способ управления процессом механической обработки // 1328154

Изобретение относится к управлению точностью металлообработки

Нагрузочное устройство для испытания станков // 1324823

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано для испытаний металлорежущих станков с контурной системой ЧПУ

Способ позиционирования режущего инструмента // 1324822

Изобретение относится к области станкостроения, в частности к способам , реализуемым в автоматических линиях, обрабатывающих центрах, системах гибкого автоматизированного производства

Двухпозиционный поворотный стол // 1323340

Изобретение относится к устройствам для закрепления деталей на столе фрезерного станка

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