Способ диагностики состояния металлорежущего станка

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 отиссится к станкостроению и может быть использовано для оценки качества изготовления и сборки металлорежущих станков. Цель изобретения - упрощение процесса диагностирования за счет исследования профилограммы поверхности обработанной детали. Для этого на станке обрабатывают на оптимальных режимах стандартную деталь. Затем осуществляют спектральный анализ профилограммы шероховатости обработанной оверхности, определяют частоты и амплитуды, сопоставляют с частотами возможных дефектов станка, рассчитанных из кинематики . При совпадении полученных частот с расчетными судят о наличии дефектов, проявляющихся на шероховатости обработанной поверхности и являющихся источниками вибрации системы станок - приспособление - инструмент - деталь. 2 ил. § (Л со 4; 4 ел 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 4 В 23 15 OО

ICF:.:" "

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ь1() Л(г I-"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3929890/25-08 (22) 12.07.85 (46) 15.10.87. Бюл. N 38 (71) Закавказский филиал Экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков (72) В.С.Мкртчян (53) 621. 9.08 (088. 8) (56) Авакян В.А., Маэатов В.Г. и Налян Г.А. Выявление источников повышенного шума станков способом вибродиагностики. вЂ” Станки и инструмент, 1979, 1(3, с.11-13. (54) СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ МЕТАПЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА (57) Изобретение отнссится к станкостроению и может быть использовано для оценки качества изготовления и сборки металлорежущих станков. Цель изобретения вЂ” упрощение процесса диагностирования за счет исследования профилограммы поверхности обработанной детали. Для этого на станке обрабатывают на оптимальных режимах стандартную деталь. Затем осуществляют спектральный анализ профилограммы шероховатости обработанной поверхности, определяют частоты и амплитуды, сопоставляют с частотами возможных дефектов станка, рассчитанных из кинематики. При совпадении полученных частот с расчетными судят о наличии дефектов, проявляющихся на шероховатости обработанной поверхности и являющихся источниками вибрации системы станок вЂ” приспособление вЂ” инструмент вЂ” деталь. 2 ил.

1 1344580 г

Изоб>рет< ние отн (.113 ся к станкостроению и мс»7(ет бь>ть использовано для оценки качества изготовления и сбсрки метл IJI< påæóùèõ станков.

Цель изобретения вЂ” упрощение процесса диагност!!роглния за счет исследова11ия профилогp;El!! IE E поверхности обрлботанноп пс тали.

Пл фиг . 1 пре >Ест «IIJ! t. пл блок-схема аппаратуры 1:1я 1!-.мерения и спектрального анализа шсроховлтости обраоотанной поверхности; на фиг.2 вЂ” варилтор привопл гл .впого движения токарно-випторезного прецизионного

15 станка.

Апплрлтурл л71я измерения и спектра:i! EI(1 о анлп113л с о Ipржит последовател1 но сое<><111енныс профилограф-профилс.метр 1 для измеpk íJIII параметров ше- 20 ро:.;оялтост71 и злпи< 11 неровностей обвЂ” раСс тлнн й;I<>lkopõIIîc Tè, усилитель 2, у 31 оп<> 1<>< >77 1!1;111ллизлтор 3 частотных хлглкт, ipl!" гик 11 графопостроитель 4.

Сп»(,6 oc у>1! .стнляют с.1едующим образом.

Цл метлллорежущем станке, например токлрно-винторе знои, обрабатывают олт17ь(л711,п17х режимах резания с ган;7>11>тиу><> <>правку режущим 1>нструментом

< стлll;;; ртi«»I ге(>метрией резца, осущ(< т7зля> т <.:17(ктрлль ый анализ профило7 и 7717 и 777(>рок(7!7<1-ости обработанной

Ион< 1>кi!OCT17, ОПРСДЕЛЯЮт ЧаетОтЫ И аМ-!

1J!1I!,и . « . 7717!171н77:их этой поверхно35 г<1>7:>як - г частотами возмож<:тап 1<а, рассчитанных из

«ипе-:.... 1 1.:. 1, >л при <-.овладении полученных 1асгст шерс.онлтости поверхности

С Pilr !Е >-II!11(И ЧЛСТОтЛМИ НЕИСПРаВНОСтИ

СТЛНКЛ -.,7ЯТ О ПЛПИЧИИ ТЕХ ИЛИ ИНЫХ !

1t-ф E;ToB 1!.!<êшихся в станке, проявляющихся пл шеро .Ивлтости обработанной лог(р..яосги и являющихся источниками »,и< рлппи системы СПИД.

<15

П р и M е г. Р< ллизлция способа диа! ElocTI!I(71 тс .нич((к(ого cocTQHния метл>1с<оре>ку> <его (танка по шероховатости ol3p36oTBII!loA пл нем поверхности произнодилась на токарно-винторезном прецизионном станке (модель 16Б05А) проходным резцом иэ эльбора. В качестве оправки применялась латунная заготовка ф 50 мм. Обработка производилась на следующих режимах резания: частота вращения шпинделя 2800 об/мин, подача 0,01 мм/об, глубина 0,2 мм.

В качестве оценок шероховатости обработанной поверхности использовалась величина R .

Спектральный анализ профилограммы шероховатости обработанной латунной заготовки позволил выявить детерминированные составляющие на частотах

f 24 и f 53 Гц, а также на частоте

f 11 Гц. Сравнение полученных частот с расчетными частотами возможных неисправностей станка показало, что частоты f 24 и f 53 Гц соответствуют наличию дисбалансов шкивов 5 и 6 (фиг.2) вариатора 7, порожденных изгибными колебаниями сравнительно нежестких консольно расположенных валов 8 и 9, а частота f 11 Гц вызвана погрешностями формы сечения и неравномерной жесткостью поликлинового вариатора.

При устранении указанных дефектов (блллнсировка шкивов и замена ремня) удалось уменьшить шероховатость обработанной поверхности с R< 0,93 до К, 0,46 мкм.

Формула изобретения

Способ диагностики состояния металлорежущего станка путем анализа частотных характеристик, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью упрощения процесса диагностирования, осуществляют спектральный анализ профилограммы поверхности обработанной на станке детали, определяют частоты детерминированных составляющих вибрации, и при сопоставлении с расчетными частотами судят о возможных неисправностях станка.

134 580 фиР2

Составитель А.Семенова

Техред Л.Олейник

Корректор И. Муска

Редактор Ю.Середа

Заказ 4882/17

Тираж 785

ВНИИХИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ диагностики состояния металлорежущего станка

Изобретение относится к машиностроению , и частности к автоматизации сборочных нроцессов

Отрезной станок // 1335418

Изобретение относится к станкам для металлообработки, в частности к разрезанию металлов абразивными дисками , а также с использованием электроэрозионных способов отрезки вращающимися дисковыми электродами-инструментами

Система технологического обеспечения параметров шероховатостей поверхностей деталей // 1335417

Изобретение относится к механической обработке и предназначено для обеспечения параметров шероховатостей поверхностей деталей, обуславливающих их контактную жесткость

Автоматический резьбонарезной станок // 1335416

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

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