Способ контроля процесса резания Советский патент 1981 года по МПК B23B25/06 

1

Изобретение относится к станко-:строени о.

Известен способ контроля парйметров процесса резания, предусматривающий выделение частотных составляющих виброакустических колебаний в системе СПИД и огибающих этих .частотных составляющих, а также формирование пороговых значений контролирующих величин 1) .

Ццнако известный способ контроля процесса резания требует для своего осуществления исходных данных,которые можно получить при исследовании и сборе статического материала, и кроме того эти данные меняются от параметров инструмента и параметрюэ его установки (геометрия режущего инструмента, длина вылета резца, сверла) и материала, который обрабатывается.

Цель изобретения - повышение производительности при механической обработке на металлорежущих станках и расширение пределов контроля режимов резания.

Поставленная цель достигается тем что предлагаемым способом выделяют частотные составляющие вибрОакустииеских колебаний в системе СПИД, выделяют огибакицие этих частотных составляющих, формн уют пороговые значения, формируют временной интервал для выделения частотшлх составляющих, запоминают послепороговые значения на первом временном интервале,сравнивают с значениями на последующих интервашах, измеряют рассогласование и по характеру отклонения судят об

0 изменении парги етров процесса резания.

Введение вр енного интервала для анализа частотных составляющих устраняет формирование ложных пороговых

5 значений переходмлх процессов при выделении частотных составляющих, так как в конце каждого интервала выделение частотных составляющих принудительно прекращается и фиксирует

0 момент отклонения режима от нормы.

Запоминание срабатывания послепороговых значений на первом временном интервале фиксирует состояние систе5мы в момент времени, когда вероятность отклонения режимов обработки равна нулю.

Сравнение на последукнцем временное интервале избавляет от введения ка0ких-либо граничных условийи контролирует процесс независимо как от параметров так и установки инструмента

На фиг. 1 показ.ана блок-схема,реализующая предлагаемый способ на фиг. 2 - графики виброакустического сигнала, частотных составляю1дих,послепороговых значений, формирования временного интервала и измерение рассогласования.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, состоит из блока 1 формирования виброакустических сигналов, представляющего датчики виброакустических сигналов (акселерометры или пъезодатчики), установленные в зоне резания, и усилитель вибро-, акустических сигналов, соединенный с блоком 2 частотных избирателей.На блок частотных избирателей поступают также сигналы с выхода блока 3 формирования временного интервала. Сигналы с выхода блока частотных избирателей, где в качестве частотных избирателей могут быть использованы узкополосные активные коммутируемые фильтры, поступакзт на блок

4амплитудных детекторов, с выхода которого сигналы поступают на блок

5пороговых устройств. Выход блока пороговых устройств соединен с входом промежуточного регистра 6. Сигналы с выхода промежуточного регистра поступают на блок 7 памяти и на один вход блока 8 сравнения, на второй вход которого поступают сигналы с блока 7 памяти. Блок сравнения соединен с блоком 9 анализа.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы от виброакустического датчика (акселерометра, пъезодатчика), установленного в зоне резания, усиливаются в блоке 1 формирования виброакустического сигнала и поступают на блок 2 частотных избирателей Частотные избиратели представляют собой узкополосные активные коммутирующие фильтры, на которые поступают .импульсы гашения с блока 3 формирования временного интервала. По окончании импульса гашения и при наличии сигнала на входе происходит нарастание сигнала на выходе частотных избирателей, которые поступают на амплитудные детекторы 4, где происходит выделение огибающей сигнала. Количест о амплитудных детекторов равно количеству частотных избирателей. Огибагсщие частотных сигналов поступают на вход пороговых устройств, количество которых равно количеству частотных избирателей, когда огибающие достигнут 0,7 выходного уровня час-, тотного избирателя, пороговые уст- ройства ррабатывают, и сигналы в виде параллельного кода переписываюся из блока пороговых устройств в промежуточный регистр 6. Промежуточный регистр представляет собой параллельную линейку т.риперов, количество последних равно количеству частотных избирателей. Параллельный код переписывается в блок 7 памяти, который также состоит из параллельной линейки триггеров. Перезапись из блока б в блок 7 осуществляется только один раз в- начале процесса .резания, т.е. на первом временном интервале. На втором временном интервале и последующих при срабатывании пороговых устройств происходит сравнение параллельного кода, записанного в промежуточном регистре на текущем временном интервале, и кода, записанного в блоке 7 на первом временном интервале. Сравнение осуществляется в блоке 8, представляющем собой набор двухвходовых элементов И,, где число элементов И равно числу частотных избирателей. Результаты сравнения поступают в блок 9 анализа, который выдает информацию о процессе резания в зависимости от того, какие граничные условия в него были заложены.Работа устройства поясняется временной диаграммой, представленной на фиг.2. Выход 1 - это выход блока 1 формирования виброакустического сигнала,выход 3 - импульсы блока 3 формирования временного интервала, выход 2 выходные сигналы трех частотных избирателей, настроенных на разные частоты, выход 5 - сигналы на выходе пороговых устройств и выход 8 - сигналы по результатам сравнения первого временного интервала с последующим. Из диаграммы видно, что на первом и втором временных интервалах изменени в процессе резания нет, а на последующих изменения зафиксированы.

Формула изобретения

Способ контроля процесса резания по которому вьщеляют частотные составляющие виброакустических колебаний в системе СПИД, выделяют огибающие частотных составляющих и формируют пороговые значения, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и расширения пределов контроля режимов резания, формируют временной интервал для выделения частотных составляющих, запоминают послепороговые значения на первом временном интервале, сравнивают со значениями на последующих интервалах, измеряют рассогласование и по характеру отклонения определяют изменение параметров процесса резания.

Источники информации, принятые во внимание при -экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 484939, кл. В 23 В 25/06, 1975.

.вик.

ВылЗ

1

п п п

.4

Jt

.XV-xt-.

..H-.i,

n n n

n П П

.

0WX.J

Вш.2

вш.г