Система технологического обеспечения параметров шероховатости поверхностей деталей

Система технологического обеспечения параметров шероховатости поверхностей деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СИСТЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ , содержащая измерительное устройство с датчиком контроля шероховатости поверхностей детали, электронно-вычислительное устройство, блок расчета параметров шероховатости, подключенный к датчику и задающему устройству, и подналадочное устройство, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, электронновычислительное устройство системы снабжено блоком первичной обработки результатов измерений и блоком оптимизации режимов обработки, соединенными последовательно между собой, при этом вход блока первич-, ной обработки подключен к выходу блока расчета параметров шероховатости, вход блока оптимизации режимов обработки соединен с задающим блойом, а выход - с входом подналадочного устройства.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

69) 01) В 23 1500

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CO

Ю

Cb

ОЪ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3248427/25-08 (22) 02.02.81 (46),23.03.83. Бюл. № 11 (72) О. А. Горленко и М. П. Топорков (71) Брянский ордена «Знак Почета» институт транспортного машиностроения (53) 621.9.08 (088.8) (56) 1. Каталог фирмы «Рэнк Тейлор Гобсон». Контрольно-измерительная система

«Талисерф-5». Великобритания, 1980. (54) (57) СИСТЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ, содержащая измерительное устройство с датчиком контроля шероховатости поверхностей детали, электронно-вычислительное устройство, блок расчета параметров шероховатости, подключенный к датчику и задающему устройству, и подналадочное устройство, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, электронновычислительное устройство системы снабжено блоком первичной обработки результатов измерений и блоком оптимизации режимов обработки, соединенными последовательно между собой, при этом вход блока первичной обработки подключен к выходу блока расчета параметров шероховатости, вход блока оптимизации режимов обработки соединен с задающим блоком, а выход — c . входом подналадочного устройства.

1006166

35 в системе, содержащей измерительное устройство с датчиком периодического контроля шероховатости поверхности, электронновычислительное устройство для расчета заданных параметров шероховатости и опти- 40 мизации условий обработки, и подналадочное устройство, электронно-вычислительное устройство системы снабжено электронными блоками первичной обработки результатов измерений и блоком оптимизации условий обработки, соединенных между собой по- 45 следовательно, при этом вход блока первичной обработки результатов измерений подключен к выходу блока расчета параметров шероховатости, вход блока оптимизации режимов обработки соединен с задающим блоком, а выход — с входом подналадочного устройства.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема системы технологического обеспечения шероховатости поверхности деталей выполненная по замкнутой схеме; на фиг. 2— система, выполненная по разомкнутой схеме.

Система содержит станок 1 с обрабатываемой заготовкой, измерительное устройИзобретение относится к использованию технологическими процессами механической обработки заготовок и предназначено для обеспечения заданных параметров шероховатости поверхностей.

Известна контрольно-измерительная система, позволяющая автоматизировать процесс определения 12-ти параметров шероховатости (а также 12-ти параметров волнистости). Система содержит стол для установки контролируемых деталей, измерительное устройство с датчиком контроля шероховатости и волнистости поверхности, электронно-вычислительное устройство (процессор), включающий блоки с печатными платами для определения параметров шероховатости и волнистости, и блок коммутации (задающий блок) (1) .

Однако известная система предназначена лишь для оперативного метрологического обеспечения заданных параметров шероховатости (волнистости) и не может использоваться для оперативного и производитель- ного определения оптимальных условий механической обработки по результатам проведенных метрологических измерений. Для этого необходимо проведение дополнительной трудоемкой работы по сбору и обработке информации (отражающей связь технологических условий обработки с параметрами шероховатости обработанной поверхности) для последующей оптимизации условий механической обработки на ЭЦВМ типа ЕС-1022, Наири-К и т. п.

Целью изобретения является повышение производительности при обеспечении заданных параметров шероховатости поверхности на основе автоматизации процесса оптимизации условий механической обработки.

Поставленная цель достигается тем, что

5 0

25 ство 2, датчик которого обеспечивает периодический контроль шероховатости обработанной поверхности заготовки, и электронновычислительное устройство 3, которое включает блок 4 расчета параметров шероховатости, электронный блок 5 первичной обработки результатов измерений, блок 6 оптимизации условий механической обработки и задающий блок 7. Система имеет также подналадочное устройство 8. Электронновычислительное устройство 3 запрограммировано для вычисления определенного комплекса параметров шероховатости, например

Ra u tp (см. ГОСТ 2789-73), а также оптимизации условий механической обработки на основе расчета математико-статической модели применительно к заранее намеченному плану обработки пробной партии заготовок, например, плану дробного факторного эксперимента 2 (когда условия обработки определяются тремя технологическими факторами, и каждый из которых варьируется на двух уровнях при обработке пробных заготовок) .

При этом вход блока 4 расчета параметров шероховатости подключен к датчику измерительного устройства 2, а выход— к входу блока 5 первичной обработки результатов измерений, с которым соединен блок 6, оптимизации условий обработки.

К выходу блока 6 подключен вход подналадочного устройства 8, которое связано со станком 1. Задающее устройство 7 соединено с блоком 4 расчета параметров шероховатости и блоком 6 оптимизации условий обработки.

Как вариант, система может быть выполнена разомкнутой, подналадочное устройство 8 которой не связано с электронновычислительным устройством 3 и соединено только со станком 1. Электронно-вычислительное устройство 3 этой системы дополнительно содержит блок 9 индикации, подключенный к выходу блока 6 оптимизации условий ббработки. . Электронно-вычислительное устройство 3 может быть выполнено также в универсальном варианте, когда предусматривается возможность программировать его на определение желаемых; в том числе и нестандартизованных параметров шероховатости и устанавливать по желанию оператора план предварительной обработки заготовок, который может соответствовать плану полного или дробного факторного эксперимента в зависимости от действующего числа технологических факторов.

Система работает следующим образом.

На станке 1 по заранее определенному плану производят механическую обработку пробной партии заготовок (или специальных поверхностей заготовок), с помощью измерительного устройства 2 периодически по, мере обработки пробных заготовок измеряют в нескольких сечениях шероховатость обра1006166

Составитель В. Жиганов

Редактор П. Коссей Техред И. Верес Корректор Л. Бокшан

Заказ 2009(25 Ти раж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская на 6., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 ботанной поверхности (для крупногабаритных деталей датчик с приводом может устанавливаться непосредственно на обработанной поверхности).

Результаты измерений обрабатывают электронно-вычислительным устройством 3.

Для этого представляют измеренный профиль в дискретной форме; рассчитывают блоком 4 параметры шероховатости заданные блоком 7; производят математико-статистическую обработку результатов определения параметров (вычисление средних значений, дисперсий, необходимых для последующей обработки) блоком 5 первичной обработки результатов измерений; рассчитывают блоком 6 оптимизации условий обработки математико-статистическую модель, связывающую технологические факторы и параметры шероховатости заданные блоком

7, и вырабатывают на ее основе оптималь.ные условия (режимы) механической обработки, которые с помощью подналадочного устройства 8 реализуют на станке 1.

При работе системы в разомкнутом варианте выработанные результаты оптимизации выводят на блок 9 индикации, по показаниям которого оператор вручную с помощью подналадочного устройства 8 устанавливает на станке 1 оптимальные условия обработки.

При использовании предлагаемой системы повышается точность и производительность обеспечения параметров шероховатости деталей машин, поскольку- полностью исключается ручной труд по сбору и обра-. работке .информации и связанные с этим погрешности. Так, для условия токарной обработки, когда они определяются -четырьмя технологическими факторами (подвча, скорость резания, геометрические параметры резца, главный угол в плане и радиус скругления при вершине) производительность технологического обеспечения параметра шероховатости Ка с использованием заявляемой системы повышается не менее чем в 1,5 раза.

Предлагаемая система обладает широкой универсальностью. Имея сравнительно небольшие габариты, она может выполняться в переносном виде (а не в стационарном, встроенном в технологическую систему станка). Поэтому с их помощью могут быть оперативно оптимизированы условия обработки для широкого круга обрабатываемых в механических цехах заготовок. С повышением точности обеспечения на рабочих. поверхностях деталей заданных параметров шеро2S ховатости улучшается качество деталей машин в целом, что положительно сказывается на их эксплуатационных свойствах.