Способ управления процессом обработки

Союз Советски кСоциалистичесиикРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(53)М. Кл. В 2 З.Я, 15/00 с присоединением заявки Ввудврстввккык квинтет СССР(23) Приоритет ае девваю вэебретений в вткрцтвв(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОБРАБОТКИ Изобретение относится к машинострое.нию, в частности к обработке металлов резанием лезвийным инструментом, например резцом.Широко известны способы управления процессом обработки, прн которых непр рывно измеряют величину износа и по результатам измерения управляют режимом работы станков,Наиболее близким к чзобретению поэо 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. В некоторых случаях оптимальной температуре в зоне резаниясоответствует оптимальное качество поверхности и минимальная стоимость обработки. Управление по температуречрезвычайно затруднительно, посколькув большинстве случаев она не известна,а точное ее измерение представляет определенные трудности. Это указываетна то, что процессом обработки можноуправлять, изменяя последовательно режим в функций износа, который при достижении оптимальной температуры имеетминимальную 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 72Для повышения эффективности управления процессом обработки полученный врезультате непрерывного измерения износа инструмента сигнал дважды дифференцируот.при положительном значениирезультата 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 указаннойпоследовательности по дважды дифференцированному сигналу износа инструмента.ехнологическая схема осуществленияспособа приведена на примере токарнойобработки, при которой для простоты иллюстрации способа показано управлениедвумя параметрами (скоростью и пода-.чей).Схема осуществления способа приведена на чертеже.Сигнал с датчике 1 износа резца 2подается на усилитель 3, затем с помощью дифференциаторов 4 и 5 дваждыдифференцируется и подается в анализатор 6, С анализатора 6 в соответствиисо знаком второй производной сигналадатчика 1 износа подается команда науправление скоростью с помощью регулируемого электродвигателя 7 или подачей с помощью регулируемого электродвигателя 8,В процессе обработки управлениеприводом главного движения и подачейстанка осуществляется по такой прогрвмме.При положительном значении второйпроизводной сигнала датчика износаскорость электродвигателя 7 снижаетсядо получения нулевого значения второйпроизводной сигнала износа резца 2.Скоростью главного движения управляютв заданных технологических пределах,определяемых условиями обработки. Достижение границы нижнего предела дополучения нулевого значения второй 9032 4производной сигнала износа резца вызывает переключение системы регулирования на управление скоростью приводаподачи. Управление скоростью электродвигателя 8 осуществляется аналогичнов заданных технологических пределах,определяющих значение максимальнойи минимальной скорости рабочей передачи.При отрицательном значении проиэ 10 водной вначале производится управленивприводом подачи в сторону увеличенияскорости подачи. При достижении максимального предельного значения величиныподачи, ограничиваемой, например, по15 условиям прочности инструмента или механизма подачи, увеличивают скоростьпривода главного движения до получениинулевого значения второй производной,соответствующей оптимальной темпер ату 20 ре в зоне обработки и оптимальным качественным показателем процесса обработки.Предлагаемый способ предназначендля систем автоматического и програм 25 много управления металлорежущими станками,Формула изобретениязаСпособ управления процессом обрабозки, при ко. ором дифференцируют сигнал,характеризующий износ, сравнивают егос заданным значением и по результатам35 изменяют режимы обработки о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности управления, сигнал дифференцируют дважды и при положительном значении результата снижают40 режимы в последовательности (скорость-подача-глубина), а при отрицательномзначении результата увеличивают режимы в обратной последовательности.Источники информации,45 принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР508385, кл. В 23 С) 15/00,1976 (прототип), 729032Составитель В, ВладавскийРедактор Т. Шагова Техред М. Кузьма Корректор Т. СкворцоваЗаказ 1882/1.5 Тираж 1160 Подписное1 Ц ИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретеннй и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППИ Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4