Способ управления процессом обработки и устройство для его осуществления Советский патент 1985 года по МПК B23Q15/00 B23B1/00 

2. Устройство управления процессом обработки, содержащее чистовой резец и анализатор, соединенный с регулируемыми электродвигателями подачи и скорости резания, отличающееся тем, что в него введены черновой резец, два датчика сигналов акустической эмиссии, два блока обработки сигналов, блок определения компенсационной глубины реза ния, блок управления глубиной реза116 ния, причем первьй датчик сигналов акустической эмиссии последовательно соединен с первым блоком обработки сигналов, блоком определения компенсационной глубины резания , блоком управления глубиной резания , а второй датчик сигналов акустической эмиссии соединен с вторым блоком обработки сигналов , который соединен с анализатором.

1. Способ управления процессом обработки, заключающийся в определеti нии сигнала оптимальной температуры зоны контакта, при изменении которого изменяют последовательно скорость, подачу и глубину резания, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности и производительности способа, обработку ведут черновым и чистовым резцами, и одновременно регистрируют сигналы акустической эмиссии того и другого процесса резания, при этом по значениям сигналов акустической эмиссии процесса резания черновым резцом изменяют глубину резания чистового резца, а по значениям сигналов акустической эмиссии процесса резания чистовым СП С резцом последовательно изменяют режимы резания механической обработки. 00 СО СП О)

1

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

Целью изобретения является повышение точности, увеличение производительности за счет оптимизации режимов обработки.

Способ основан на том, что применение чернового и чистового резца увеличивают производительность оборудования . В этом случае происходит интенсивное изнашивание чернового резца, что отрицательно сказывается на точности, качестве обрабатываемой поверхности. Следовательно, измерение его износа с помощью метода акустической эмиссии (АЭ) позволит управлять глубиной резания чистового резца и тем самым обеспечить заданные выходные параметры процесса обработки. При этом изменяются условия резания чистового резца, т.е. они становятся не оптимальными, что требует изменения режимов резания по скорости резанкя и подаче.

Известно, что наименьшей величине суммарного импульса упругих волн напряжений соответствует оптимальньй технологический параметр, а также то, что для получения оптимальной производительности и оптимальной стойкости обработки, режимы резания следует выбирать в последовательности подача-скорость.

Используя эти положения, получают оптимальные режимы обработки.

что обеспечивает максимальную стой кость чистового резца и заданные выходные параметры процесса резания

Кроме того, данный способ исключает погрешности, вызванные инерционностью и запаздыванием системы управления, так как расстояние между резцами является достаточным для компенсации возможных погрешностей.

Способ осуществляется следующим образом.

В процессе обработки, возможно по корке, черновым резцом регистрируют сигналы АЭ, по которым определяют радиальный износ резца, а также его возможный отжим, определяют компенсационную глубину резания дли чистового резца. При этом применяются условия резания для чистового резца. Регистрируя сигналы АЭ процесса резания чистовым резцом, изменяют сначала подачу в определённых пределах, а затем скорость резания с целью минимизации суммарного импульса упругих волн напряжений, что обеспечивает оптимальные условия резания и заданные характеристики обрабатываемой детали.

На чертеже представлена блок-схема устройства управления процессом обработки.

Устройство состоит из чернового резца 1 и последовательно соединенных первого датчика 2 сигналов АЭ, первого блока 3 обработки сигналов, блока 4 определения компенсационной глубины резания, блока 5 управления

3

глубины резания чистового резца, чистового резца 6 и последовательно соединенных второго датчика 7 сигналов АЭ, второго блока 8 обработки сигналов, анализатора 9, который соединен с регулируемыми электродвигателями подачи 10 и скорости резания 11.

Устройство работает следующим образом.

Установленный вблизи зоны резания чернового резца датчик 2 принимает механические сигналы АЭ, генерируемые в процессе резания и преобразует их в электрические сигналы, которые поступают на первьм блок 3 обработки сигналов, где происходят предварительное усиление сигналов, частотная фильтрация, основное усиление, определение радиального износа резца и его возможный отжим в .

96564

результате действия сил резания. Затем сигнал поступает на блок 4 определения ко шенсационной глубины резания, где происходит определение

5 значения истинной глубины резания с учетом отжима и износа. После блока 4 сигнал поступает на блок 5 управления глубиной резания. С чистового резца 6 с помощью датчика 7 сигналов

10 АЭ, установленного вблизи зоны резания чистовым резцом, сигналы АЭ поступают на второй блок обработки сиг-налов, где сигналы усиливаются, фильтруются, еще раз усиливаются

fS и поступают на анализатор 9, который путем изменений подачи-, скорости резания в определенных пределах минимизирует суммарный импульс упругих волн напряжений, регистрируемый датчиком 7, за счет чего обеспечиваются оптимальные условия механической обработки.