Способ автоматического управления процессом глубокого сверления

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик оп 854606Ф Ь(51)м. Кл. В 23 В 49/00 Гееударстееннмй кемнтет СССР в делам нзебретеннй и еткрытнй(2) Заявитель СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ГЛУБОКОГО СВЕРЛЕНИЯ обработкт быть ис роцессом глчающийся в окого сверавлени лебании и дна амплитудия которой и ления, ззвуковых еделя ла, законется выражЕ =где Х, - а змен процесс образов нем- з 1 пЮХ 1т" а колеб а расрав от стояни ным 1,распростГай; скорос колеба лебаний;- частота;- время.одном и том жеамплитуды в з озбуждении иисимости ото гиперболиследует, что При нен ня происходит закону. Отсюд рассто ческом Изобретение относитсатериалов резанием и м льзовано для автоматического упрния процессом резания.Известен способ автоматического колебании, возникающих врезания в системе СПИД,ии их в э.ектрические си калы, выделении из них сигнала, гет е рируемого сверлом и деталью, и исполь эовании его дпя изменения режима обработки, Способ реагирует на быстрые колебания нагрузки и вибрации систе 15 мы СБЩ и предупреждает поломки инструмента как наиболее слабого ее элемента 11.Однако этот способ обладает тем недостатком, что не учитывает изменение амплитуды сигнала, генерируемого сверлом и деталью в зависимости от положения датчика, воспринимающего колебания относительно зоны резания. В процессе обработки глубоких отверстий изменяется расстояние между датчиком, воспринимающим звуковые колебания, и источником этих колебаний, которым является эона резания.Изменение расстояния между нсточником звуковых ко атчиком оказывает влияние у сигнасстояние от источника копри одном и том же нарушении работысверла, происходящем в разных,местах по глубцце сверления, выделенный сигнал имеет различные амплитудные значения, что приводит к большой погрешности цри определении сигнала управления, значения которого получаются соавнецием выделеннОГО сйгнацас заданным результатом,Цель изобретеция - повышение точности определения сигнала управцения.Поставленная цель достигается тем, что сигнал, генерируемый сверлом и деталью, корректируют по Глубине сверлецця в зависимости ОтпОложения датчик Относительно зонырезанияИа фиг, 1 приведен характер изменения сигналов цо глубине сверлецияв зависимости от положения датчи ка относительно зоны резания; нафиг, 2 - блок-схема реализации способа.Изменецце ам 1 литуды Ь сигнала,генерируемого сверлом и де калью принеизменных параметрах процесса реза 1ния по Глубине обработки с (фиг. 1)упоказано кривой 1 сигнала коррекциикривой 2 и откорректированного сигкжи кривой 3. Заданный результат,при сравнении с которым определяютсигнал управления, обозначен кривой4. 1(ривые 1=3 приведены из условия,что датчик, воспринимающий колебания,находится в месте, соответствующемначалу обработки, т.е. при .=О.Изменение амплитуды сигнала (кривая1) и сигнала коррекции (кривая 2)происходит по гиперболическому закону причем кривая является зе 1)ка:=льным отображецием кривой 1, чтоОбеспечивает постоянство значенийоткорректированного сигнала (кривая3) по глубине сверления,Из анализа кривых 1 и А видно, чтосигнал управления при одцом и том же внешнем воздействии це остаегся постоянным по глубине сверления, изменяясь как по величине, так и знаку меняя его на противоположный при глубинеС введением коррекции по предлагаемому способу сигнал управления, получаемый сравнением ординат кривых 3 и 4, приобретает постоянное до величине и знаку значение по всей глубине сверления от 1.=О до .=1.О, т,е.становится независимым от положения 0датчика относительно зоны резания, что повышает точность определениясигнала управления.Звуковые колебания, возникающиецри резании в системе 5 СПИД воспринимают датчиком 6 и преобразовываютих в электрические сигналы. Сигнал,генерируемый сверлом и деталью, выде- О ляют при помощи Фильтра 7, корректируют усилителем 8 с регулируемымкоэффициентом усиления, на управляющий вход которого подается сигналот Формирователя 9, причем выходные значения сигнала изменяются в зависимости от положения датчика относительно зоны резания, и усиливаютсяусилителем 10. При нарушении.процесса сверления этот сигнал, достигаязначения, отличающе ося от сигнала,заданного блоком 11, поступает наисполнительное устройство 12, осуществляющее управление процессом сверлекия. Усилитель 8 с Формирователем9 обеспечивают независимость амплитудных значений выделенного сигналаи, соответственно, сигнала управления от положения датчика относительно зоны резания, что способствуетповышению точности определения сигка- ЗОла управления.Исследования производится с,помощью специально разработаннойизмерительной системы при различцых состояниях инструмента, обрабатываемых деталей и ревкомах резания.Виброакустический преобразователь 40закрепляется в непосредственной близости от начала эоны резания. Расстояние от преобразователя до эоны резания изменяется по иере заглубления икструмента. Параметры виброакустического сигнала регистрируются Япо всей глубине сверлекия. Интексивцость виброакустического сигнала приОдном и том же состоянии инструмента,обрабатываемой детали и неизменных режимах резания по мере удалениязоны резания Относительно датчикауменьшается до 30-507, с чем нельзяне считаться при Формировании сигчала управления. Введение коррекциив измеритеЛькую систему с помощьюблока 4 ормировакия корректирующегосигнала к усилителя с регулируемымкоэФФициентом усиления уменьшает изменение интенсивности сиГнала по Глу8546 20 бине сверления в зависимости от положения датчика относительно зоны реза-,ния до 5-107.Таким образом, предлагаемый способавтоматического управления процессомглубокого сверления по сравнениюс известным позволяет исключить влияние изменений положения датчика относительно зоны резания на величинувыделенного сигнала в процессе загяубления инструмента и, тем самым,получить постоянное по величине изнаку значение сигнала управления повсей глубине сверления при одном итом же нарушении работы сверла.Это способствуетповышению точности определения сигнала управленияи, как следствие, долговечности инструмента, производительность процесса сверления и качества обрабатываемых деталей,06 6Формула изобретенияСпособ автоматического управленияпроцессом глубокого сверления, заключающийся в преобразовании механических колебаний, возникающих впроцессе резания в системе СПИД, вэлектрические сигналы, выделении изних сигналов, генерируемых сверломи детапью и использовании их для уп"равления процессом резания, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности определения сигнала управления, сигнал, генерируемыйсверлом и деталвю, корректируют взависимости от положения датчика,воспринимающего колебания относительно зоны резания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе.1. Авторское свидетельство СССРУ 312686, кл, В 23 В 49/00, 969.Составитель В, ЖигановРедактор М. Бандура Техвед А,Бабинец Корректор ц, СтецЗаказ 6572/16 Тираж 1148 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва ЖРаушская наб. д, 4/5-и пФилиал ППП Патент , г, Ужгород, ул. Проектная, 4