Способ контроля размеров изделий

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 области машиностроения и может быть использовано для контроля изменения размеров изделий сложной геометрической формы в местах, не имеющих свободного доступа. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Первоначально определяют одну из гармоник собственной частоты эталонного изделия, а контроль изменения размера изделия осуществляют по разности выбранной гармоники собственной частоты эталонного изделия и центральной частоты пика узкополосной составляющей из той же частотной области регистрируемого сигнала акустического излучения, сопровождающего процесс изготовления этого изделия. 3 ил. с С/: с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 23 Ц 15/00! 3 (Р11 " "

Гя >,г

t !

ОПИСАНИЕ -ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРМТИЯМ

IlPH ГКНТ СССР (21) 4068975/31-08 (22) 20. 05. 86 (46) 15.01.89. Бил. II- 2 (71) Московский инженерно-физический институт (72) Е.П.Болотный, В.М.Щавелин, В.М.Ревенко и В.И.Горлов (53) 6?1.9(088.8} (56) Лебедев А.А., Шарко А.В. Оценка влияния колебаний геометрических размеров иэделий на результаты акус тических изменений. вЂ” Дефектоскопия, 1983, У 9, с.31-36. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ РАЗМЕРОВ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть исполь„.SU„„4 9 7 А1 зовано для контроля изменения размеров изделий сложной геометрической формы в местах, не имеющих свободного доступа. Цель изобретения вЂ” расширение функциональных возможностей.

Первоначально определявт одну из гармоник собственной частоты эталонного иэделия, а контроль изменения размера изделия осуществлявт по разности выбранной гармоники собственной частоты эталонного изделия и центральной частоты пика узкополосной составлявщей из той же частотной области регистрируемого сигнала акустического излучения, сопровождающего процесс изготовления этого изделия. (0

3 ил.

1450967

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для дистанционного бесконтактного . контроля размеров изделий при фрик5 ционном взаимодействии.

Цель изобретения вЂ” расширение функциональных возможностей за счет обеспечения измерения в труднодоступ- ных местах. 10

На фиг. 1 изображена схема устройства для осуществления способа; на ,:фиг.2 - обрабатываемый образец; на

:фиг.3 вЂ” спектр мощности сигнала аку стического излучения. 15

Способ осуществляют следующим образом.

Первоначально определяют собствен- ные частоты эталонного изделия, а 20 . затем в спектре регистрируемого сиг,нала акустического излучения опреде--! ляют центральные частоты пиков узкополосных составляющих в той же час тотной области, а контроль размера 25 обрабатываемой .детали осуществляют

;по разности центральной частоты пика, узкополосной составляющей спектра и собственной частоты эталонного изделия. Эталон геометрических размеров 30 должен быть изготовлен из того же .;материала, что и испытуемая деталь, ,и закреплен подобно этой детали в об" рабатывающем агрегате. Определенные по известным методикам собственные частоты акустических колебаний эталонного образца в дальнейшем используются как реперные частоты (P,×).

Роль Р.Ч. двояка: с однои стороны, она служит величиной, к значению ко- рр торой смещается центральная частота (Ц.Ч.) пика узкополосной составляющей сигнала акустического излучения при непрерывном спектральном анализе этого излучения (сопровождающего процесс 45 фрикционного взаимодействия), а с другой стороны они могут быть использованы для градуировки процесса измерения. Контроль изменения размера детали при обработке сводится к изменению разности значения P.×„ и

Ц.Ч. ника, эта разность калибруется в единицах относительного изменения размера. Данный способ был реализован на примере .контроля размера обрабаты 5 ваемой детали при шлифовании с одновременной регистрацией спектра мощности сигнала акустического излучения при помощи стандартной аппаратуры: коррелятора CRT 200 с состыкованным

Фурье-преобразователем (фиг.1).

Представленная на фиг.1 блок-схема состоит из шлифовального станка 1, обрабатываемой детали 2, преобразователя 3, усилителя 4;коррелятора

CRT-200 с Фурье-преобразователем 5, двухкоординатного самописца 6, а также из устройства автоматического отключения шлифовального станка по достижении заданного размера обрабатываемой детали полосового фильтра с усилителем 7, блока формирования сигнала-команды 8 и исполнительного механизма 9.

Акустическое излучение, сопровожда ющее процесс шлифования, от детали

2 к преобразователю 3 поступает по каналу 10, состоящему из системы волноводо6, в качестве которой используются агрегаты обрабатываемого станка.

На фиг.2 изображена деталь из

ЛС-63, торец которой шлифовался. До шлифования эталонный образец геометрического размера, равный 16,18 мм, прозвучивался акустическими волнами, и по известной методике были оцределе« ны значения собственных частот. Из большого набора собственных частот было выбрано одно значение, равное

192 кГц. Далее регистрировался спектр мощности сигнала акустического спектра излучения с помощью стандартной аппаратуры и записью спектра на двухкоординатном самописце, что позволило проследить смещение центральной частоты пика узкополосной составляющей.

На фиг.3 изображен спектр мощности сигнала акустического излучения, размеру детали 16,5 мм соответствует кривая 1, а размеру 16, 18 мм вЂ” кривая 2.

Погрешность измерения частоты.составляет 0,5 кГц, что составляет 16

16 мкм при контроле размера данной детали.

Устройство, с помощью которого был автоматизирован процесс шлифования, содержит последовательно соединенные полосовой фильтр с усилителем, который из широкополосного сигнала акустического излучения вырезает и усилива-. ет только ту часть частотной области, которая заключает выбранное значение собственной частоты эталонного образца. При приближении центральной частоты пика к значению 192 кГц на выходе блока формирования сигнала-коз 1450967

4 манды на выключение станка появляется сигнал. С выхода блока 8 сигнал-команда поступает на исполнительный механизм, который выкличает станок.

Формула изобретения

Способ контроля размеров изделий при фрикционном взаимодействии, за- 10 клвчавщийся в измерении одной иэ гармоник собственной частоты контролируемого иэделия, о т л и ч а и щ и йвЂ” с я тем, что, с цельн расширения функциональных воэможностей, для измерения гармоники собственной частоты используют сигнал акустического излучения, возникающий в процессе фрикционного взаимодействия.

1450967

7И.З gZP

/кгпв

Со ст авит ель А. Семенов а

Техред И.Ходанич Корректор С.Черни

Редактор Н.Горват

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Нрс ектняя, 4

Заказ 7018/1l Тираж 892 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Изобретение относится к области управления технологическим обррудованиеМэ в частности фрезерно-рас- .точным станкам с программным управленив -, н может быть использовано, при программировании процессов меха-- нической обработки деталей преимущественно при контурном фрезеровании кольцевых пазов большой ширины и отверстий крупногабаритных деталей

Устройство для управления поворотным столом металлорежущего станка // 1442372

Способ ориентирования сложной поверхности детали на столе станка с чпу // 1442371

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке сложных поверхностей деталей на металлорежущих станках с числовым программным управлением

Устройство для измерения размерного износа и положения режущего инструмента в токарных станках // 1442370

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в системах адаптивного управления размерной настройкой многоинструментальных станков с ЧПУ, например токарных

Устройство для измерения нагрузок в зубодолбежных станках // 1442369

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изучении явлений резания и затирания в зубодолбежных станках

Система компенсации износа элементов металлорежущего станка // 1440670

Изобретение относится к автоматизации машиностроения и .может быть использовано в металлорежущих станках различного назначения

Система управления переключениями в станках с автоматизированным рабочим циклом // 1433764

Способ получения и исследования корня стружки и устройство для его осуществления // 1430232

Изобретение относится к области обработки материалов резанием и может быт1 использовано для контроля и исследования обработки материалов резанием, а именно получения корней п угла схода стружкн при обработке отверстий

Способ управления точностью перемещения // 1425043

Устройство для установки деталей // 1425027

Изобретение относится к обработ- .ке материалов резанием, а именно к универсально-наладочным приспособлениям для механической обработки деталей на станках с ЧПУ, работающих в составе гибких производственных систем

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