RU2013103039A

RU2013103039A - Способ регулирования процесса сверления и устройство для сверления

Info

Publication number: RU2013103039A
Application number: RU2013103039/02A
Authority: RU
Inventors: Хидеки УТИУДЗО; Нобухико КИТАМУРА; Такамити ИВАМОТО; Кошироу САКАМОТО
Original assignee: Сугино Машин Лимитед.; Мицубиси Хеви Индастриз, Лтд.
Priority date: 2010-07-09
Filing date: 2011-07-08
Publication date: 2014-08-20
Also published as: CA2804863C; EP2591870B1; JP5622463B2; EP2591870A4; EP2591870A1; BR112013000640A2; US9333563B2; US20130189043A1; RU2570267C2; CA2804863A1; KR20140002602A; KR101676092B1; CN103153508B; CN103153508A; BR112013000640B1; WO2012005356A1; JP2012016793A

Abstract

1. Способ регулирования процесса сверления посредством устройства для сверления, включающего систему управления двигателями, которые обеспечивают относительное вращательное движение и относительное поступательное перемещение детали и инструмента, формирующего отверстие в детали, причем деталь имеет предварительно заданное количество отдельных областей, состоящих из материалов с различными свойствами, включающий процесс регулирования параметров двигателей посредством указанной системы управления, содержащий этап определения нагрузочного крутящего момента, на котором определяют нагрузочный крутящий момент на инструменте, этап определения момента начала обработки, на котором определяют момент начала обработки детали сверлением, этапы обнаружения обрабатываемого слоя детали, на которых определяют, на основе момента начала обработки и изменения нагрузочного крутящего момента, две или более области детали в порядке их обработки сверлением, соответствующие двум или более обрабатываемым слоям детали, следующим друг за другом в направлении подачи, которое является направлением поступательного перемещения; и этап выбора рабочего режима, на котором задают частоту вращения шпинделя и скорость подачи с учетом свойств материалов, из которых состоят обрабатываемые слои детали, определенные на этапах обнаружения обрабатываемого слоя детали; и формируют отверстие в двух или более обрабатываемых слоях детали посредством указанного инструмента.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что момент начала обработки определяют системой управления на этапе определения момента начала обработки путем распознавания �

Claims

1. Способ регулирования процесса сверления посредством устройства для сверления, включающего систему управления двигателями, которые обеспечивают относительное вращательное движение и относительное поступательное перемещение детали и инструмента, формирующего отверстие в детали, причем деталь имеет предварительно заданное количество отдельных областей, состоящих из материалов с различными свойствами, включающий процесс регулирования параметров двигателей посредством указанной системы управления, содержащий этап определения нагрузочного крутящего момента, на котором определяют нагрузочный крутящий момент на инструменте, этап определения момента начала обработки, на котором определяют момент начала обработки детали сверлением, этапы обнаружения обрабатываемого слоя детали, на которых определяют, на основе момента начала обработки и изменения нагрузочного крутящего момента, две или более области детали в порядке их обработки сверлением, соответствующие двум или более обрабатываемым слоям детали, следующим друг за другом в направлении подачи, которое является направлением поступательного перемещения; и этап выбора рабочего режима, на котором задают частоту вращения шпинделя и скорость подачи с учетом свойств материалов, из которых состоят обрабатываемые слои детали, определенные на этапах обнаружения обрабатываемого слоя детали; и формируют отверстие в двух или более обрабатываемых слоях детали посредством указанного инструмента.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что момент начала обработки определяют системой управления на этапе определения момента начала обработки путем распознавания контакта между деталью и инструментом по изменению нагрузочного крутящего момента.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что отверстие формируют сквозным, проходящим через деталь; два или более обрабатываемых слоя детали включают заключительный обрабатываемый слой, в котором формируют выход отверстия; процесс управления двигателями включает этап определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, на котором определяют момент нахождения инструмента в положении, предшествующем его непосредственному выходу из заключительного обрабатываемого слоя детали, этап определения положения окончания обработки, на котором определяют положение окончания обработки, в котором инструмент выходит из детали и в котором заканчивается процесс сверления, и этап уменьшения скорости подачи, на котором скорость подачи уменьшают по сравнению со скоростью рабочей подачи при обработке заключительного слоя, при этом система управления обеспечивает такое регулирование параметров двигателей, при котором инструмент перемещается с низкой скоростью подачи в рабочем направлении из положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, в положение окончания обработки.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что этап определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, включает этап обнаружения обрабатываемого заключительного слоя, на котором обнаруживают обрабатываемый заключительный слой, и этап обнаружения уменьшения нагрузочного крутящего момента, на котором устанавливают факт уменьшения нагрузочного крутящего момента с предварительно заданным темпом или с еще более высоким по сравнению с ним темпом, при этом распознают, посредством системы управления, момент нахождения инструмента в положении, предшествующем непосредственному выходу из детали, по факту уменьшения нагрузочного крутящего момента с предварительно заданным темпом или с еще более высоким по сравнению с ним темпом в заключительном обрабатываемом слое на этапе определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при последовательном расположении прилегающих друг к другу обрабатываемых слоев детали, при котором сверление предыдущего и последующего слоев из числа обрабатываемых слоев производят поочередно, процесс регулирования параметров двигателей включает этап уменьшения осевого усилия, на котором скорость подачи при обработке последующего слоя детали, соответствующая уменьшенному осевому усилию, меньше скорости подачи при обработке предыдущего слоя детали для уменьшения осевого усилия инструмента при увеличении нагрузочного крутящего момента до предварительно заданного значения или до еще более высокого по сравнению с ним значения в процессе сверления предыдущего обрабатываемого слоя детали.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что определяют, посредством системы управления, на этапе обнаружения обрабатываемого слоя детали соответствующие обрабатываемые слои детали на основе сравнения абсолютного значения коэффициента изменения нагрузочного крутящего момента, выражающего относительное изменение нагрузочного крутящего момента Т за некоторый период времени, с предварительно заданным значением коэффициента изменения нагрузочного крутящего момента.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что при подаче инструмента в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла в зависимости от характеристик обрабатываемых слоев детали обеспечивают, посредством системы управления, задание соотношения между нагрузочным крутящим моментом и продолжительностью обработки, и обнаруживают, посредством системы управления на основе изменения нагрузочного крутящего момента в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла, контакт между деталью и инструментом.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что при регулировании параметров двигателей посредством системы управления постепенно увеличивают или постепенно уменьшают частоту вращения шпинделя или скорость подачи в обрабатываемых слоях детали, соответствующую моменту непосредственно после обнаружения обрабатываемого слоя детали на этапе обнаружения обрабатываемого слоя детали, по сравнению с частотой вращения шпинделя или скоростью подачи, соответствующей моменту непосредственно до получения соответствующих данных на этапе обнаружения обрабатываемого слоя детали, до заданного значения частоты вращения шпинделя или заданного значения скорости подачи, установленного на этапе выбора рабочего режима.

9. Устройство для сверления, содержащее инструмент для формирования отверстия в детали; двигатели, обеспечивающие относительное вращательное движение и относительное поступательное перемещение детали и инструмента; и систему управления, обеспечивающую регулирование параметров двигателей, причем деталь имеет предварительно заданное количество отдельных областей, состоящих из материалов с различными свойствами, а система управления содержит средства измерения нагрузочного крутящего момента, которые измеряют нагрузочный крутящий момент на инструменте, средства определения момента начала обработки, которые определяют момент начала обработки детали сверлением, средства обнаружения обрабатываемого слоя детали, которые определяют, на основе момента начала обработки и изменения нагрузочного крутящего момента, две или более области детали в порядке их обработки сверлением, соответствующие двум или более обрабатываемым слоям детали, следующим друг за другом в направлении подачи, которое является направлением поступательного перемещения, средства выбора рабочего режима, которые задают значения частоты вращения шпинделя и скорости подачи с учетом свойств материалов, из которых состоят обрабатываемые слои детали, определенные средствами обнаружения обрабатываемого слоя детали, и средства управления приводами, которые регулируют параметры двигателей для обеспечения вращательного движения с частотой вращения шпинделя и поступательного перемещения со скоростью подачи, в результате чего осуществляется формирование сквозного отверстия в двух или более обрабатываемых слоях детали посредством указанного инструмента.