Способ регулирования скорости резания

Способ регулирования скорости резания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сава Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.04.72 (21) 1771680/25-8 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.01.76. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 24.05.76 (51) Ч, Кл. - В 23Q 15/00

В 23Q 5/00

Государствеккый комитет

Совета Мииистров СССР по дЕлам изобретений и открытий ( (53) УДК 621.9.08 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. М. Пестунов и 1О. В. Лебедев (71) Заявитель Кировоградский институт сельскохозяйственного машиностроения (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ

Изобретение относится к области станкостроения.

Известны способы регулирования скорости резания, заключающиеся в управлении главным приводом металлорежущего станка в функции параметра процесса резания.

Однако такие способы не решают задачу

J получения заданной стоикости инструмента.

Цель изобретения — обеспечение заданной стойкости инструмента при максимальной скорости обработки.

Для этого в процессе обработки скорость резания изменяют пропорционально разности производной от величины износа режущего инструмента и нормированной величины этой производной. Определение величины износа производится .путем обработки информации с низкочастотной и высокочастотной составляющей спектра колебаний инструмента.

Это позволяет, изменяя в процессе обработки скорость резания, обеспечить заданную стойкость инструмента при максимальной производительности обработки.

На чертеже приведена схема осуществления предлагаемого способа.

В шпинделе силовой головки 1 установлен инструмент (сверло) 2, обрабатывающий деталь 3. На панели 4 силовой головки установлен датчик 5, воспринимающий звуковые колебания, возникающие в процессе обработки.

Сигнал датчика 5, усиленный усилителем 6, поступает на фильтр 7 низких частот (О—

4000 гц) и фильтр 8 высоких частот (4000—

8000 гц), 5 Отфильтрованные колебания поступают на детекторы 9, 10 и на делительное устройство

11. С делительного устройства 11 сигнал поступает на дифференциатор 12. На сравнивающее устройство (блок сравнения) 13, свя10 занное с регулируемым приводом 14 главного движения, подается сигнал с дифференциатора 12 и эталонный сигнал.

По предлагаемому способу в процессе обработки инструменту 2 сообщается движение

15 пода,» и вращение от управляемого, например с помощью вариатора, привода 14 главного движения.

Вибрации, генерируемые в процессе резания на поверхности контакта изношенной ре20 жущей кромки, отличаются от вибраций, генерируемых на поверхности контакта острой режущей кромки. Изношенная режущая кромка генерирует энергию колебаний гармоник высокой частоты (4000... 8000 гц), кото25 рую не создает острый режущий инструмент.

Низко.астотные колебания (О... 4000 гц) возникают в процессе образования стружки и не зависят от степени износа инструмента.

Колебания воспринимаются датчиком 5 и

30 усиливаются усилителем 6. Фильтры 7 и 8 вы499093! !

1 1 1! !

Составитель Т. Юдахина

Техред М. Семенов

Редактор Н. Аристова

Заказ 1091/1

Корректор А. Дзесова

Подписное

Изд. № 1235 Тираж 1178

Типография, пр. Сапунова, 2 делают нйзиочаетотную и высокочастотную. составляющие колебаний. В то время как уровни этих составляющих кроме величины износа зависят еще от сил резания, жесткости системы СПИД и т. д., отношение этих уровней определяется величиной износа инструмента.

Для определения этого отношения сигналы с фильтров 7 и 8 после выпрямления детекторами 9 и 10 подаются на делитель 11. Сигнал с делителя, пропорциональный абсолютной величине h износа инструмента, подается на

dh дифференциатор 12. Производная харакdt теризует скорость изнашивания инструмента и вместе с допустимой величиной износа Йшвх определяет его стойкость Т, зависящую от скорости резания. Вместе с нормированной

f dh dh величиной ) величина дифферены

dt циатора 12 подается на блок 13 сравнения, управляющий приводом 14. Если вследствие ухудшения условий резания, например, повышения твердости материала, снижение подачи СОЖ или ухудшения отвода стружки скоdh рость износа увеличивается, то превысит

dt

l dh нормированное значение ! и с блока 13

ы сравнения на привод главного движения подается команда о снижении скорости вращения инструмента до тех пор, пока скорость нарастания износа не станет равной нормированной.

Если вследствие улучшения условий резаdh ния уменьшается и становится меньше

5 dt нормированной, с блока 13 сравнения на привод 14 подается команда увеличения скорости резания.

Таким образом происходит непрерывная

10 стабилизация скорости износа, обеспечивающая заданную стойкость Т инструмента при максимальной скорости обработки. Нормиро/dhi ванная величина скорости износа ) опрев

15 деляется по заданной стойкости Т и допустимой величине износа h ». Стойкость Т задается из экономических соображений, Формула изобретения

20 Способ регулирования скорости резания, заключающийся в управлении главным приводом металлорежущего станка в функции параметра процесса резания, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения задан25 ной стойкости инструмента при максимальной скорости обработки, в систему регулирования привода главного движения вводят управляющий сигнал, образуемый сравнением величины производной, полученной дифференциро30 ванием по времени текущей величины износа инструмента, с нормированным значением этой производной.