Способ управления процессом стружкообразования

 

Изобретение относится к управлению процессом токарной обработки , а именно к управлению процессом стружкодробления, и может быть использовано для поддержания оптимальных режимов резания при работе в условиях ГПС. Целью изобретения является расшире- . ние рабочего диапазона регулирования и повышение надежности определения типа стружки за счет возможности управлять процессом при малых глубинах резания и использования простых средств измерения. Способ заключается в том, что определяют частотный диапазон стружкообразования, дополнительно вьщеляют высокочастотную составляющую виброакустического сигнала колебаний системы СПИД, сравнивают ее с BTOpbiM пороговым значением , а низкочастотную составляющую детектируют, интегрируют и сравнивают с первым пороговым значением подачи, подают команду на увеличение подачи при превышении порогового значения высокочастотной составляющей и непревьшении низкочастотной. 1 ил. а (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1458088 А 1 (50 4 В 23 В 25/06

ВГГО!ДЗ!!.1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4274279/31--08 (22) 25.05.87 (46) 15.02.89. Бюл. У 6 (71) Уральский политехнический институт нм. С.М.Кирова (72) П.А.Ведмидь, И.В.Садовников и !О.Ñ.Øàðêí (53) 621.9.08(088.8) (56) Режущие инструменты. Экспрессинформация ВИНИТИ. 1979, У 40, с. 1-19. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

СТРУЖКООБРАЗОВАНИЯ (57) Изобретение относится к управлению п роце с сом токарной об работки, а именно к управлению процессом стружкодробления, и может быть использовано для поддержания оптимальных режимов резания при работе в условиях ГПС.

Изобретение относится к упрввлению процессом токарной обработки, а именно к управлению процессом стружкодробления, и может быть использовано для поддержания оптимальных режимов резания при работе в условиях

ГПС.

Целью изобретения является расширение рабочего диапазона регулирования и повышение надежности определения типа стружки путем обеспечения возможности управления процессом при малых глубинах резания и использования простых средств измерения.

Целью изобретения является расширение рабочего диапазона регулирования и повышение надежности определения типа стружки за счет возможности управлять процессом при малых глубинах резания и использования простых средств измерения. Способ заключается в том, что определяют частотный диапазон стружкообразования, дополнительно выделяют высокочастотную составляющую виброакустического сигнала колебаний системы СПИД, сравнивают ее с вторым пороговым значением, а низкочастотную составляющую детектируют, интегрируют и сравни вают с первым пороговым значением подачи, подают кбманду на увеличение подачи при превышении порогового значения высокочастотной составляющей и непревышении низкочастотной.

1 ил.

На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство состоит из системы 1 управления, пьезоэлектрического акселерометра 2, усилителя 3, полосовых фильтров 4 и 5, блоков 6 и 7 детектирования, интегрирующего блока

8, двух схем 9 и 10 сравнения, реле

11 и исполнительного устройства 12.

Пример. Осуществляют токарную обработку заготовки из Ст 45 со следующими режимами резания: Я вЂ” 0,3 мм/об; t = 1,5 мм; ч = ? м/с;

3 145 режущая пластина БИММ 120408 с радиусной стружколомающей канавкой радиуса R 1,5 мм. Перед обработкой определяют границу частотного диапазона по указанной зависимости. Для заданных условий обработки радиус завивания стружки В = R 1,5 мм; коэффициент укороченности К = 1,9; коэффициент, характеризующий степень дробления стружки для случая дробления на полувитки, К = 1. На основании экспериментов принимают а f = 20 Гц. Тогда частотный диапазон определяется как 200 Гц (f c 240 Гц.

Исходные данные, зависящие от конкретных условий обработки, вводят в систему 1 управления станка.

Виброакустические колебания системы

СПИД с помощью пьезоэлектрического акселерометра 2, установленного на реэцедержателе, преобразуют в электрический сигнал, KovopbIH усиливают усилителем 3 и подают на регулируемый полосовой фильтр 4, полоса пропускания которого может изменяться автоматически по сигналу системы управления станка, далее сигнал детектируют блоком 6 детектирования, интегрируют с помощью интегрирующего блока 8, сравнивают с первым пороговым значением с помощью схемы 9 сравнения и, если сигнал не превышает установленного порога (образуется непрерывная стружка), подают команду, в систему управления станка на увеличение подачи и далее на исполнительное устройство 12. Реле 11 пропускает сигнал только при наличии сигнала на выходе цепочки: фильтр 5 высоких частот, детектор 7, схема 10 сравнения, который свидетельствует о наличии резания. Если амплитуда сигнала превышает величину первого .порогового значения (образуется прерывистая стружка), то подача не изменяется.

Известный способ используется только для глубин резания больших

2 мм, т.е. Ие позволяет осуществить

8088 управление процессом стружкодробления при заданных режимах резания.

Формула изобретения

Способ управления процессом стружкообразования, заключающийся в выделении низкочастотной составляющей из спектра виброакустических колебаний СПИД, соответствующей частотам образования элементов стружки при ее дроблении, и регулировании режимов резания, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования и повышения надежности определения типа стружки, частотный диапазон определяют перед началом обработки

20 по зависимости

V ч а - — ---+ gf

"К8сКе KRñKå

25 где ч — скорость резания;

К вЂ” коэффициент, характеризующий степень дробления стружки;

R„ — радиус завивания стружки, К коэффициент укорочения стружки;

f — частота дробления стружки (число элементов стружки, образующихся в одну секун35 ду) .

6f — приращение частоты дробления стружки, а при обработке из виброакустических колебаний системы СПИД допол4о нительно выделяют высокочастотную составляющую, сравнивают с вторым пороговым значением сигнала, а низкочастотную составляющую детектируют, интегрируют и сравнивают с пер45 вым пороговым значением и при непревышении низкочастотной составляющей первого порогового значения и превышении высокочастотной составляющей второго пороговогб значения подают

50 команду на увеличение подачи.

1458088

Составитель В. Жиганов

Техред Л. Олийнык Корректор Л. Патай

Редактор А. Лежнина

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

Заказ 299/14 Тираж 831 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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