416165

Ф ч Ьсес о юз.:, я тйтентРОх ическГа библнотека МБАО П И С А Н И БИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскии Социалистицеских РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 07 Х.1971 ( 1668249/25-8)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 25,11.1974, Бюллетень7Дата опубликования описания 26 Х 1.1974 М. Кл. В 23 Ь 1/00 Государственный комитет Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытийАвторыизобретения В, С. Нисневич, Л. А. Бондарчик и Ф. Е. Счастливенко Заявитель Экспериментальный научно-исследовательский институт машиноведения СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ АВТОКОЛЕБАНИИ В ПРОЦЕССЕ РЕЗАНИЯ НА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКАХИзобретение предназначено для качественной оценки станка по критерию виброустойчивости и определения потребности станка в ремонте из-за ухудшения его динамических свойств, определения рациональной области использования станков данной модели, а также для управления процессом резания.Важнейшим свойством станочной системы является ее устойчивость в процессе резания. Потеря устойчивости приводит к возникновению автоколебаний, которые ухудшают чистоту и точность обрабатываемой поверхности, уменьшают стойкость инструмента, сокращают межремонтные сроки станков и повышают затраты на их восстановление.Предлагаемое изобретение позволяет облегчить проведение исследований, обработку их результатов, повысить точность оценки устойчивости станочных систем при различных видах обработки. Эта цель достигается благодаря использованию в качестве критерия при оценке устойчивости характеристик силы резания таких, как частота и асимметрия (коэффициент асимметрии равен отношению наименьшего значения нагрузки к наибольшему),Таким образом предлагаемый способ позволяет облегчить встраивание датчиков непосредственно в зону резания, а также обработку результатов эксперимента и вынесение оценки в целом в силу того, что характеристики силовой нагрузки при устойчивом характере резания мало зависят от свойств станочной системы и известны заранее, а принеустойчивом характере резания они резко5 меняют свои значения, в первую очередь, частоту, асимметрию и форму колебаний. Этиизменения свидетельствуют о потере устойчивости,В результатте обеспечивается высокая точ 10 ность и чувствительность способа.Предлагаемый способ заключается в следующем,В процессе резания на определенных режимах измеряют силу резания с помощью дина 15 мометрических датчиков, которые встраиваются непосредственно в инструмент или вприспособления для крепления инструментаили детали. Часто в качестве таких приспособлений используют переносные динамомет 20 рические головки или динамометрические столики. Динамометрические датчики используютв сочетании с электронной аппаратурой. Конструкция динамометров и способы их установки, обеспечивающие сохранение динамиче 25 ских свойств станочной системы, известны.Экспериментальные данные, в виде изображения на экране регистрирующего прибораили осциллограммы, анализируются и сопоставляются с данными о силе резания на тех30 же режимах при устойчивом характере обра6105 15 где х Составитель ,. ЧукасваТскред Л. Камып.ников едактор Е. Гонч Корректор О. Усов Изд.498 осударстпснноо коьпптета по делам изобретений Москва, )К, Раущскаяаказ 1459/11ЦНИИПИ Тираня 944Совета Министоов Соткрытийпабд. 4/5 ПодписноеР и 1 отрафия, пр, Сапунова,боз ки. В настоя 1 цее время; акие материалы имеготся для всех основных видов обработки.Бначале анализируют частоту колебаний усилия. Если она не отличается от известной частоты колебаний возбуждающего усилия илн отличается мало, сопоставля от асимметриго и форму колебаний сил резания. Если эти характеристики совпадают, то исследуемый процесс считают устойчивым, если не совпадают, то пеустой гивым. Степень этого различия зависит от вида обраоотки и целЫ исследования.На фиг. 1 приведены осциллограммы продольной (Р,.) и поперечной (Р) сил резания прн торцовоьч фрезеровании при устойчивом характере резания, При устойчивом резании силы меняются с основной частотой-60 (гг - число оборотов шпинделя в минуту, г - число зубьев фрезы), если биение зубьев отсутствует. При наличии биения появляются дополнительные колебания усилия с частотой, кратной числам оборотов гг. Обе составляющих Р, и Римеют характерную форму циклической нагрузки и асимметрию цикла, определгнощуюся числам зубьев, находящихся одновремепно под стружкой. При автоколебаниях, как это хорошо виднона фиг. 2, форма колебаний усилий резко меняется, возника:от колебания с частотой, соответствующей одной из собственных частот 5 станочной системы. Асимметрия колебанийтакже значительно меняется. Результирующие колебания усилий приобретают характер биений. Эти изменения хорошо видны на экране осциллографа, что позволяет оценивать устой чивость процесса без непосредственной записина ленту и облегчает проведение оценки в цеховых условиях. Предмет изобретения Способ диагностики автоколебаний в процессе резания на металлорежущих станках, при котором в процессе обработки заготовок регистрируют датчиками, встроенными в тело 20 инструмента, характеристики процесса резания, по которым судят о его устойчивости, отл и ч а ющи й с я тем, что, с целью повышения точности оценки устойчивости станочной системы, в качестве оцениваемой характери стики выбирают значения частоты и асимметрии колебаний силы резания и сравнивают с картиной эталонного процесса.