Устройство для совмещенной обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием

Устройство для совмещенной обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области машиностроения , а именно к совмещенной обработке деталей резанием и ППД на станках с автоматическими системами управления. Целью изобретения является повышение точности обработки в продольном сечении за счет устранения влияния погрешности формы в поперечном сечении путем выработки управляющего сигнала на каждом обороте детали в одном и том же ее продольном сечении. Цель достигается тем, что устройство содержит переднюю бабку. Изобретение относится к машиностроению , а именно к управлению процессами совмещенной обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием (ППД) комбинированными инструментами, и может быть использовано при обработке деталей на станках, имеющих систему автоматического или адаптивного управления. Известно устройство для управления процессами совмещенной обработки резанием и ППД, включающее корпус с размещенными в нем резцом и деформирующим элементом, узел управления с датчиком упшпиндель , корпус с размещенными в нем резцом и деформирующим элементом, узел управления с датчиком упругих отжатий технологической системы, сравнивающим и задающим устройствами, а также исполнительный механизм, смонтированный с возможностью взаимодействия с деформирующим .элементом. Оно снабжено датчиком положения шпинделя и коммутирующим ключом, причем последний установлен между сравнивающим устройством и исполнительным механизмом, а датчик углового положения шпинделя размещен на передней бабке с возможностью взаимодействия с ключом. В процессе обработки при измерении упругих отжатий сигнал рассогласования подается на коммутирующий ключ. Последний пропускает через себя этот сигнал только в момент времени, когда датчик взаимодействует с упором шпинделя . При этом осуществляется изменение усилий деформирования для стабилизации упругих отжатий технологической системы. При осуществлении управления таким образом отсекаются погрешности формы детали в поперечном сечении. 1 ил. ругих отжатий технологической системы, сравнивающим и задающим устройствами, а также исполнительный механизм, смонтированный с возможностью взаимодействия с деформирующим элементом, причем деформирующий элемент установлен с возможностью изменения углов-ого расположения относительно режущего инструмента . Недостатком известного устройства является невозможность обеспечения высокой точности обработки в продольном сечении при обработке деталей, имеющих Ё ч ю ю м о GJ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ(КИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 463 787/27 (22) 16.12.88 (46) 30.03.92. Бюл. N 12 (71) Могилевский машиностроительный институт (72) А.Н. Жигалов и 3.А, Свидерский . (53) 621.923.77(088.8) (56} Авторское свидетельство СССР

N 1194658, кл, В 24 В 39/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОВМЕЩЕННОЙ

ОБРАБОТКИ РЕЗАНИЕМ И ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ

{57) Изобретение относится к области машиностроения, а именно к совмещенной обработке деталей резанием и ППД на станках с автоматическими системами управления.

Целью изобретения является повышение точности обработки в продольном сечении за счет устранения влияния погрешности . формы в поперечном сечении путем выработки управляющего сигнала на каждом обороте детали в одном и том же ее продольном сечении. Цель достигается тем, что устройство содержит переднюю бабку„

Изобретение относится к машиностроению, а именно к управлению процессами совмещенной обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием (ППД) комбинированными инструментами, и может быть использовано при обработке деталей на станках, имеющих систему автоматического или адаптивного управления.

Известно устройство для управления процессами совмешенной обработки резанием и ППД, включающее корпус с размещенными в нем резцом и деформирующим элементом, узел управления с датчиком уп„, SU „„1722793A1 шпиндель, корпус с размещенными в нем резцом и деформирующим элементом, узел управления с датчиком упругих отжатий технологической системы, сравнивающим и задающим устройствами, а также исполнительный механизм, смонтированный с возможностью взаимодействия с деформирующим .элементом. Оно снабжено датчиком положения шпинделя и коммутирующим ключом, причем последний установлен между сравнивающим устройством и исполнительным механизмом, а датчик углового положения шпинделя размещен на передней бабке с возможностью взаимодействия с ключом. В процессе обработки при измерении упругих отжатий сигнал рассогласования подается на коммутирующий ключ. Последний пропускает через себя этот сигнал только в момент времени, когда датчик взаимодействует с упором шпинделя. При этом осуществляется изменение усилий деформирования для стабилизации упругих отжатий технологической системы.

При осуществлении управления таким образом отсекаются погрешности формы детали в поперечном сечении. 1 ил. ругих отжатий технологической системы, сравнивающим и задающим устройствами; а также исполнительный механизм, смонтированный с возможностью взаимодействия с деформирующим элементом, причем деформирующий элемент установлен с возможностью изменения углового расположения относительно режущего инструмента.

Недостатком известного устройства является невозможность обеспечения высокой точности обработки в продольном сечении при обработке деталей, имеющих

1722793 передней бабке с возможностью взаимоействия с.ключом.

При обработке деталей на высоких ско- ростях вращения, например деталей малых диаметров, или при обработке сверхтвердыми материалами инерционность механических элементов системы управления не позволяет обрабатывать быстропротекающие сигналы. B этом случае время между последующими управлениями можно. искус- . ственно увеличить за счет измЕрения отклонений через один или несколько оборотов.

При этом размещение на передней бабке станка датчика позволяет фиксировать в пространстве одно и то же положение детали и управлять исполнительным механизмом при одном и том же положении детали, исключая влияние погрешностей формы в поперечном сечении, На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит комбинированный инструмент, состоящий из последовательно размещенных режущего элемента 1 и деформирующего блока 2, последний из которых через упругий элемент 3 связан с винтом 4. Блок-схема устройства включает измерительный блок (ИБ), соединенный с датчиком 5 перемещений. задающий блок (ЗБ), сравнивающий блок (СБ) и исполнительный механизм (ИМ). В схему входит так>ке датчик положения (ДП) шпинделя 6

Чтанка, в центрах которого установлена обрабатываемая деталь 7.Датчик ДП, размещенный на передней бабке станка, связан с коммутирующим ключом (КК), а также взаимодействует с упором 8, необходимым для включения ДП. Положение упора 8, установленного на шпинделе 6 станка, можно регулировать при необходимости.

Устройство работает следующим образом.

Измерение отклонений упругих отжатий технологической системы СПИД, возникающих от изменения условий обработки (неравномерность припуска, твердость, биение детали и др,) контролируется датчиком

5, сигнал от которого подается на вход ИБ, С выхода ИБ сигнал поступает на сравнивающий блок СБ, где сравнивается с заданной величиной сигнала, устанавливаемой в ЗБ, При несоответствии сигналов от ИБ и ЗБ возникает сигнал рассогласования, который подается к КК. Коммутирующий ключ пропускает через себя этот сигнал только в тот момент времени, когда датчик ДП взаимодействует с упором 8 шпинделя 6 станка.

Г1осле срабатывания КК подается команда на ИМ, который через винт 4 и упругий элемент 3 воздействует на деформирующий погрешность формы в поперечном сечении, обусловленная влиянием погрешности фор- д мы s поперечном сечении яа процесс управления ввиду невысокого быстродействия (большой инерционности) механической ча- 5 сти системы управления.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для совмещенной обработки резанием и ППД, 10 содержащее измерительный, задающий, сравнивающий блоки и исполнительный механизм, выполненный в виде дополнительного нагружателя деформирующего элемента, которые взаимодействуют с ком- 15 бинированным инструментом.

Недостатком известного устройства является невозможность обеспечения высокой точности обработки в продольном сечении при обработке деталей, имеющих 20 погрешность формы в поперечном сечении, кроме того, при осуществлении процесса управления погрешности формы в поперечном сечении вызывают изменение измеряемого сигнала с высокой частотой (на 2-3 25 порядка выше, чем от погрешности формы в продольном сечении), причем постоянная времени механического устройства не позволяет отследить каждое колебание, Эти изменения сигнала накладываются на изме- 30 нение измеряемого сигнала от погрешностей формы в продольном сечении, расширяя тем самым допуск на стабилизируемый параметр и уменьшая, соответственно, точность обработки. При этом, если 35 погрешность формы в поперечном сечении соизмерима с погрешностью формы продольного сечения, то устройство не позволяет получить точность продольного сечения выше точности поперечного. 40

Цель изобретения — повышение точности обработки в продольном сечении за счет устранения влияния погрешноей формы в поперечном сечении.

Поставленная цель достигается тем, что 45 в устройство для совмещенной обработки

° резанием и ППД; содержащее переднюю бабку, шпиндель, корпус с размещенными в нем резцом и деформирующим элементом, узел управления с датчиком упругих отжа- 50 тий технологической системы, сравнивающим. и задающим устройствами, а также исполнительный механизм, смонтированный с возможностью взаимодействия с деформирующим элементом, снабжено 55 датчиком положения шпинделя и коммутирующим ключом, причем последний уста.новлен между сравнивающим устройством и исполнительным механизмом, а датчик углового положения шпинделя размещен нэ

1722793

Составитель А.Жигалов

Техред M.Ìopãåí Tàë

Корректор Э.Лончакова

Редактор Л.Веселовская.Заказ 1026 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Мс сквй, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 блок 2 комбинированного инструмента. Такое действие позволит уменьшить или увеличивать усилие деформирования и тем самым стабилизировать суммарную силу, т.е. величину упругих отжатий. 5

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить точность при высокой производительности обработки эа счет исключения влияния погрешностей в поперечном сечении, 10

Формула изобретения

Устройство для совмещенной обработки резанием и -поверхностным пластическим деформированием, .содержащее переднюю бабку, шпиндель, корпус с разме- 15 щенными в нем резцом и деформирующим элементом, узел управления с датчиком упругих отжатий технологической системы, сравнивающим и задающим устройствами, . а также исполнительный механизм, смонтированный с возможностью взаимодействия с деформирующим элементом. о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности обработки в продольном сечении эа счет устранения влияния погрешности формы в поперечном сечении путем выработки управляющего сигнала на каждом обороте детали в одном и том же ее продольном сечении, оно снабжено датчиком положения шпинделя и коммутирующим ключом, причем последний установлен между сравнивающим устройством и исполнительным механизмом, а датчик углового положения шпинделя размещен на передней бабке с возможностью взаимодействия с ключом.