Способ управления процессом обработки

 

Союз Советских социалистических

Респубпик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ ()729032

1

Ф г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 22.12.77(2! ) 2559054/25-08 (53 ) М. Кл.

B 2З.Q, 15/00 с присоединением заявки

Ввудврствввный квинтет

СССР (23) Приоритет ае девви вэебретений и вткрытвй

Опубликовано 25.04.80.Бюллетень М 15 (53) УДК 621.941. . 1(088.8) Дата опубликования описания 28.04.80 (72) Автор изобретения

В. M. Пестунов (7I) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ОБРА БОТК И

Изобретение относится к машинострое.нию, в частности к обработке металлов резанием лезвийным инструментом, например резцом.

Широко известны способы управления процессом обработки, при которых непр рывно измеряют величину износа и по результатам измерения управляют режимом работы станков.

Наиболее близким к зобретению по !

О технической сущности является способ управления процессом обработки, при котором дифференцируют сигнал, характеризующий износ, сравнивают его с заданным значением и по результатам изменяют режимы обработки (1).

Однако такой способ решает частную задачу управления процессом обработки и не позволяет оптимизировать процесс по режимам резания (скорости-подаче глубине) °

Известно, что при работе на переменных режимах оптимальной температуре в зоне резания соответствует минимальный износ. B некоторых случаях оптимальной температуре в зоне резания соответствует оптимальное качество поверхности и минимальная стоимость обработки. Управление по температуре черезвычайно затруднительно, поскольку в большинстве случаев она не известна, а точное ее измерение представляет определенные трудности. Это указывает на то, что процессом обработки можно управлять, изменяя последовательно режим в функций износа, который при достижении оптимальной температуры имеет минимальную скорость.

Кроме того, скорость резания для большинства технологических операций относительно сильно влияет на температуру резания и целевую функцию стоимости обработки. Поэтому для получения оптимальной производительности и оптимальной стоимости обработки режимы резания следует выбирать в такой последовательности (глубина-подача-скорость).

3 72

Для повышения эффективности управле ния процессом обработки полученный в результате непрерывного измерения износа инструмента сигнал дважды дифференцируьзт.при положительном значении результата снижают режимы в последовательности (скорость-подача-глубина), а при отрицательном значении результата увеличивают режим в обратной последовательности (глубина-подача-скорость). Новой совокупностью технологических признаков, характеризующих способ, является управление режимами в указанной последовательности по дважды дифференцированному сигналу износа инструмента. . ехнологическая схема осуществления способ а пр иведена на пр имер е токарной обработки, при которой для простоты иллюстрации способа показано управление двумя параметрами (скоростью и пода-. чей).

Схема осуществления способа приведена на чертеже.

Сигнал с датчика 1 износа резца 2 подается на усилитель 3, затем с помощью дифференциаторов 4 и 5 дважды дифференцируется и подается в анализатор 6. С анализатора 6 в соответствии со знаком второй производной сигнала датчика 1 износа подается команда на управление скоростью с помощью регулируемого электродвигателя 7 или подачей с помощью регулируемого электродвигателя 8.

В процессе обработки управление приводом главного движения и подачей станка осуществляется по такой прог рамме.

При положительном значении второй производной сигнала датчика износа скорость электродвигателя 7 снижается до получения нулевого значения второй производной сигнала износа резца 2.

Скоростью главного движения управляют в заданных технологических пределах, определяемых условиями обработки. Достижение границы нижнего предела до .получения нулевого значения второй

9032 4 производной сигнала износа резца вызывает переключение системы регулирования на управление скоростью привода подачи. Управление скоростью электродвигателя 8 осуществляется аналогично в заданных технологических пределах, определяющих значение максимальной и минимальной скорости рабочей передачи.

При отрицательном значении проиэ1о водной вначале производится управление приводом подачи в сторону увеличения скорости подачи. При достижении максимального предельного значения величины подачи, ограничиваемой, например, по условиям прочности инструмента или механизма подачи, увеличивают скорость привода главного движения до получении нулевого значения второй производной, соответствующей оптимальной темпер ату2а ре в зоне обработки и оптимальным качественным показателем процесса обработки.

Предлагаемый способ предназначен для систем автоматического и программного управления металлорежущими станками.

Формула.изобр етения за

Способ управления процессом обрабо1 ки, при ко. ором дифференцируют сигнал, характеризующий износ, сравнивают его с заданным значением и по результатам

35 изменяют режимы обработки о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности управления, сигнал дифференцируют дважды и при положительном значении результата снижают

4о режимы в последовательности (скорость-подача-глубина), а при отрицательном значении результата увеличивают режимы в обратной последовательности.

Источники информации, 45 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 508385, кл. В 23 С) 15/00, 1976 (прототип), 729032

Составитель В. Владавский

Редактор Т. Шагова Техред М. Кузьма Корректор Т. Скворцова

Заказ ) 882/15 Тираж 1160 Подписное

1Ц! ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППИ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4