Способ контроля процесса резания

Способ контроля процесса резания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ по авт. св. № 793723, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, временной интервал формируют кратным числу оборотов шпинделя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3ду В 23 Q 15/00

<э

1 д f

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (п, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

I (6!) 793723 (21) 3400521/25-08 (22) 25.02.82 (46) 30.03.83. Бюл. № 12 (72) И. В. Максимчук, В. А..Остафьев, Б. Сатлава и 3. Кужидэм (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (53) 621.9.08 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 793723, кл. В 23 Q 15/00, 1979.

ÄÄSUÄÄ 1007920 А (54) (57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ по авт. св. № 793723, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, временной интервал формируют кратным числу оборотов шпинделя.

1007920

Изобретение относится к станкостроению.

По основному авт. св. Хе 793723 известен способ контроля процесса резания, по которому выделяют частотные составляющие виброакустических колебаний в системе

СПИД, формируют временной интервал для выделения частотных составляющих, сравнивают послепороговые значения на первом и последующих интервалах и по характеру. отклонения определяют изменение параметров процесса резания (1).

Недостатком известного способа является невозможность учета функциональных данных о скорости резания, т.е. о частоте вращения шпинделя станка.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу контроля процесса резания, по которому выделяют частотные составляющие виброакустических колебаний в системе СПИД, выделяют огибающие этих частотных составляющих и формируют пороговые значения, при этом формируют временной интервал для выделения частотных составляющих, запоминают послепороговые значения на первом временном интервале, сравнивают со значениями на последующих интервалах, измеряют рассогласование и по характеру отклонения определяют изменение параметров процесса резания, временной интервал формируют кратным »;ñëó оборотов шпинделя.

На чертеже показана блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство состоит из станка 1, на котором в зоне резания устанавливается датчик 2 виброакустических сигналов. На станке также устанавливается датчик 3 оборотов шпинделя, который соединен с блоком 4 формирования временных интервалов, выход которого соединен с одним входом блока 5 частотных избирателей, другой вход блока 5 соединен с датчиком 2 виброакустических сигналов. Выход блока 5 частотных избирателей соединен с входом блока 6 амплитудных детекторов, выход которого соединен с блоком 7 пороговых устройств, выход блока пороговых устройств соединен с блоком триггеров 8, один выход которого соединен с блоком 9 памяти, второй выход — с блоком 10 сравнения. Второй вход блока 10 сравнения соединен с блоком 11 анализа.

Устройство работает следующим образом.

При включении станка 1 в начальный момент процесса резания снимают сигнал с датчика 2, представляющий собой гармонический шу моподобный сигнал или, иначе говоря, сумму частотных составляющих. В качестве датчика 2 используют акселерометры. Виброакустические сигналы с датчика 2 поступают на блок 5 частотных избирателей, где на каждом происходит выделение частоты, на которую настроен частотный изби5 ратель. При этом если время нарастания определяется полосой пропускания частотного избирателя, то время спада зависит как от частотных составляющих, так и от уровня помех на входе частотного избира1О теля и это время значительно превышает время нарастания. Для каждого частотного избирателя все частоты, кроме частоты настройки, будут являться помехами, соответственно время спада сигнала на выходе любого частотного избирателя будет затя15 нуто, что будет соответствовать ложной информации о процессе резания. Для того, чтобы устранить ложное состояние, в начале временного интервала происходит принудительное гашение выходного сигнала на каждом частотном избирателе. В результате гашения на выходе частотных избирателей сигналы отсутствуют. При снятии сигнала гашения на выходе частотных избирателей происходит нарастание сигналов.

Момент от снятия гашения и до срабатыва 5 ния пороговых устройств в блоке 7 наиболее достоверно отражает процесс резания как спектр частотных составляющих виброакустического сигнала.

Блок 4 формирования временного интервала выдает сигналы на гашение частотных

ЗО избирателей по сигналу с датчика 3 оборотов шпинделя, который устанавливается на станке. В этом случае анализ виброакустических сигналов, сопровождающих процесс резания, происходит в одной зоне обрабатываемого материала.

По окончании импульса гашения и при наличии сигнала на входе происходит нарастание сигнала на выходе частотных избирателей, которые поступают на блок 6 амплитудных детекторов, где происходит

4О выделение огибающей сигнала. Количество амплитудных детекторов равно количеству частотных избирателей. Огибающие частотных сигналов поступают ла вход блока 7 пороговых устройств, количество которых равно количеству частотных избирателей.

45 Когда огибающие достигнут 0,7 выходного уровня частотного избирателя, пороговые устройства срабатывают и сигналы в виде параллельного кода переписываются из блока 7 пороговых устройств в блок 8 триггеров.

Последний представляет собой параллель5О ную линейку триггеров, количество последних равно количеству частотных избирателей. Параллельный код переписывается из блока 8 в блок 9 памяти, который также состоит из параллельной линейки триггеров.

Перезапись сигналов из блока 8 в блок 9 осуществляется один раз в начале процесса резания, т.е. на первом временном интервале. На втором временном интервале, т.е. на

1007920

Составитель А. Печкова

Техред И. Верес Корректор Л. Бокшаи

Тираж 758 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по . делам изобретений и открытий

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

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

Редактор В. Пилипенко

Заказ 2207/18 втором обороте шпинделя и последующих при срабатывании пороговых устройств, происходит сравнение параллельного кода, записанного в промежуточном регистре на текущем временном интервале, и кода, записанного в блоке 9 на первом временном интервале. Сравнение осуществляется в блоке 10, представляющем собой регистр двухвходовых элементов И, где число элементов равно числу. частотных избирателей. Результаты сравнения поступают в блок 11 анализа, который определяет характер процесса резания и выдает информацию об отклонении процесса резания.

Использование предлагаемого способа контроля процесса резания обеспечивает по сравнению с известными следующие преимущества, а именно контроль процесса обработки при различном инструменте, контроль независимо от обрабатываемого материала, а также возможность построения адаптивных систем управления технологическим процессом изготовления деталей.

В свою очередь повышение производительности обусловлено тем, что происходит выделение отклонения от нормального режима процесса обработки на раннем этапе, за счет устранения переходных процессов при выделении частотных составляющих, отсутствие времени на настройку системы

СПИД при изменении режимов обработки, инструмента и обрабатываемого материала.

Все это позволяет повысить производительность процесса металлообработки резанием в 3 — 4 раза.