Способ управления процессом обработки и устройство для его осуществления

(56) Авторское свидетельство СССР У 729032, кл. В 23 Я 15/00, 1980Авторское свидетельство СССР У 831532, кл. В 23 (1 15/00, 1981.Авторское свидетельство СССР В 1038083, кл. В 23 В 1/00, 1983. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ .ОБРАБОТКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.(57) 1. Способ управления процессом обработки, заключающийся в определеСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИ Н АВТОРСКОМУ нии сигнала оптимальнои температурызоны контакта, при изменении которого изменяют последовательно скорость,подачу и глубину резания, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповьппения точности и производительности способа, обработку ведут черновым и чистовым резцами, и одновременно регистрируют сигналы акустической эмиссии того и другого процессарезания, при этом по значениям сигналов акустической эмиссии процессарезания черновым резцом изменяютглубину резания чистового резца, апо значениям сигналов акустическойэмиссии процесса резания чистовымрезцом последовательно изменяютрежимы резания механической обработ11896 5 б ную стоианные са резания. соб исклюые инерцисистемы 5 2, Устройство управления процессом обработки, содержащее чистовой резец и анализатор, соединенный с регулируемыми. электродвигателями подачи и скорости резания, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что в него введены черновой резец, два датчика сигналов акустической эмиссии, два блока обработки сигналов, блок определения компенсационной глубины резания, блок управления глубиной резаИзобретение относится к машиностроению, в частности к обработкеметаллов резанием леэвийным инструментом, например резцом.Целью изобретения является повышение точности, увеличение производительности за счет оптимизациирежимов обработки,Способ основан на том, что применение чернового и чистового резца1 Оувеличивают производительность оборудования. В этом случае происходитинтенсивное изнашивание черновогорезца, что отрицательно сказываетсяна точности, качестве обрабатываемой поверхностиСледовательно,измерение его износа с помощью метода акустической эмиссии (АЭ) позволит управлять глубиной резаниячистового резца и тем самым обеспечить заданные выходные параметрыпроцесса обработки. При этом изменяются условия резания чистовогорезца, т.е, они становятся не оптимальными, что требует изменения режимов резания по скорости резанияи подаче.Известно, что наименьшей величине суммарного импульса упругихволн напряжений соответствует оптимальный технологический параметр,а также то, что для получения оптимальной производительности и оптимальной стойкости обработки, режимы резания следует выбирать в после- З 5довательности подача-скорость,Используя эти положения, получают оптимальные режимы обработки,ния, причем первый датчик сигналовакустической эмиссии последовательносоединен с первым блоком обработкисигналов, блоком определения компен сациониой глубины резания , блоком управления глчбиной реза ния , а второй датчик сигналовакустической эмиссии соединенс вторым блоком обработки сигналов , который соединен с анализатором. что обеспечивает максима кость чистового резца и выходные параметры процеКроме того, данный сп чает погрешности, вызван онностью и запаздыванием 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 для чистового резца. При этом применяются условия резания для чистового резца, Регистрируя сигналы АЭ процесса резания чистовым резцом, изменяют сначала подачу в определенных пределах, а затем скорость резания с целью минимизации суммарного импульса упругих волн напряжений, что обеспечивает оптимальные условия резани 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 управления189656 Составитель А.ШубинРедактор Т.Кугрышева Техред О.Ващищина Корректор М.Пожо Заказ 6831/15 Тираж 837 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1 глубины резания чистового резца, чистового резца 6 и последовательно соединенных второго датчика 7 сигна" лов АЭ, второго блока 8 обработки сигналов, анализатора 9, который со" единен 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 первый блок 3 обработки сигналов, где происходят предварительное усиление сигналов, частотная фильтрация, основное усиление, определение радиального износа резца и его возможный отжим в результате действия сил резанияЗатем сигнал поступает на блок 4определения компенсационной глубинырезания, где происходит определение 5 значения истинной глубины резанияс учетом отжима и износаПосле блока4 сигнал поступает на блок 5 управления глубиной резания, С чистовогорезца 6 с помощью датчика 7 сигналов 1 О АЭ, установленного вблизи зоны резания чистовым резцом, сигналы АЭпоступают на второй блок обработкисигналов, где сигналы усиливаются,фильтруются, еще раэ усиливаются 15 и поступают на анализатор 9, которыйпутем изменений подачи; скоростирезания в определенных пределах минимизирует суммарный импульс упругихволн напряжений, регистрируемый дат чиком 7, эа счет чего обеспечиваются оптимальные условия механическойобработки.