RU202240U1 - DEVICE FOR TURNING PARTS WITH STABILIZATION OF CUTTING TEMPERATURE - Google Patents

DEVICE FOR TURNING PARTS WITH STABILIZATION OF CUTTING TEMPERATURE Download PDF

Info

Publication number
RU202240U1
RU202240U1 RU2020130495U RU2020130495U RU202240U1 RU 202240 U1 RU202240 U1 RU 202240U1 RU 2020130495 U RU2020130495 U RU 2020130495U RU 2020130495 U RU2020130495 U RU 2020130495U RU 202240 U1 RU202240 U1 RU 202240U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cutter
input
output
regulator
switching unit
Prior art date
Application number
RU2020130495U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Александрович Непомнящий
Александр Валерьевич Колобков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева"
Priority to RU2020130495U priority Critical patent/RU202240U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU202240U1 publication Critical patent/RU202240U1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B1/00—Methods for turning or working essentially requiring the use of turning-machines; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • B23Q15/007—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece

Abstract

Устройство содержит расположенные на суппорте резец для предварительной обработки, имеющий возможность перемещения перпендикулярно оси детали от исполнительного механизма, и резец для окончательной обработки, изолированный от станка, датчик перемещения предварительного резца, блок переключения режимов обработки, регулятор перемещения предварительного резца, регулятор скорости резания окончательного резца и регулятор частоты вращения электродвигателя. При этом первый вход блока переключения подключен к окончательному резцу и детали, а второй вход - к выходу датчика перемещения; первый выход блока переключения соединен со входом регулятора перемещения, выход которого соединен со входом механизма перемещения, а второй выход блока переключения соединен со входом регулятора скорости резания, выход которого подсоединен ко входу регулятора частоты вращения, подключенного к электродвигателю. Достигается повышение стойкости предварительного резца при обеспечении точения окончательного резца с постоянной температурой резания. 1 ил.The device contains a cutter for preprocessing located on the support, which can move perpendicular to the axis of the part from the actuator, and a cutter for finishing, isolated from the machine, a sensor for moving a preliminary cutter, a block for switching processing modes, a regulator for moving a preliminary cutter, a regulator for cutting speed of the final cutter and a regulator of the speed of the electric motor. In this case, the first input of the switching unit is connected to the final cutter and the workpiece, and the second input is connected to the output of the displacement sensor; the first output of the switching unit is connected to the input of the movement regulator, the output of which is connected to the input of the movement mechanism, and the second output of the switching unit is connected to the input of the cutting speed controller, the output of which is connected to the input of the speed controller connected to the electric motor. EFFECT: increased durability of the preliminary cutter while ensuring the turning of the final cutter with a constant cutting temperature. 1 ill.

Description

Полезная модель может использоваться в машиностроении для обработки деталей типа валов и втулок, закрепленных на оправке.The utility model can be used in mechanical engineering for processing parts such as shafts and bushings fixed on a mandrel.

Известно устройство регулирования силовых параметров процесса резания, содержащее датчик, масштабирующий блок, блок сравнения, блок умножения, блок деления, корректирующий блок, привод подачи, датчик скорости подачи, датчик силового параметра и компьютер (патент РФ RU 2429960, МПК B23Q 15/007, 27.09.2011 г.).A device for controlling the power parameters of the cutting process is known, containing a sensor, a scaling unit, a comparison unit, a multiplication unit, a dividing unit, a correcting unit, a feed drive, a feed rate sensor, a power parameter sensor and a computer (RF patent RU 2429960, IPC B23Q 15/007, September 27, 2011).

Недостаток заключается в том, что сила резания, толщина среза, зависящая от скорости продольной подачи, вычисляются аналитически на основе большого количества априорных данных, которые изменяются в процессе обработки, что снижает эффективность регулирования. Помимо этого еще используются некоторые предположения. К недостатку следует отнести сложность устройства.The disadvantage is that the cutting force, the shearing thickness, which depends on the longitudinal feed rate, are calculated analytically based on a large amount of a priori data that change during processing, which reduces the control efficiency. In addition, some assumptions are still used. The disadvantage is the complexity of the device.

Наиболее близким к полезной модели по технической сущности является устройство для точения деталей со стабилизацией температуры резания, включающее резец для предварительной обработки, имеющий возможность перемещения перпендикулярно оси детали от исполнительного механизма, резец для окончательной обработки, изолированный от станка, расположенные на суппорте станка, и устройство сравнения, вход которого соединен с окончательным резцом и деталью, а выход - с исполнительным механизмом (патент РФ RU 2311265, МПК В23В 1/00, 27.11.2007 г.).The closest to the utility model in terms of technical essence is a device for turning parts with stabilization of the cutting temperature, including a cutter for preliminary processing, which can move perpendicular to the axis of the part from the actuator, a cutter for finishing, isolated from the machine, located on the machine support, and a device comparison, the input of which is connected to the final cutter and part, and the output is connected to the actuator (RF patent RU 2311265, IPC В23В 1/00, 27.11.2007).

Устройство позволяет сократить цикл обработки за счет одновременной работы двух резцов и повысить стойкость окончательного резца, протачивающего поверхность детали с постоянной температурой резания.The device allows to reduce the processing cycle due to the simultaneous operation of two cutters and increase the durability of the final cutter, grinding the surface of the part with a constant cutting temperature.

В процессе точения резцы работают в разных условиях нагружения, и стойкость предварительного резца всегда ниже стойкости окончательного резца, так как при своем износе он должен исключить увеличение припуска, снимаемого окончательным резцом, и влияние износа окончательного резца, чтобы температура резания последнего оставалась на заданном уровне. При этом может возникнуть ситуация (например, в случае использования предварительного резца с низкой режущей способностью, обработки детали из материала с верхним пределом физико-химических свойств), когда происходит его увеличенный износ, и при определенной длине радиального перемещения предварительного резца произойдет преждевременный катастрофический износ его режущей кромки, вследствие чего обработка должна быть прекращена.In the process of turning, the cutters work under different loading conditions, and the durability of the preliminary cutter is always lower than that of the final cutter, since during its wear it must exclude an increase in the allowance removed by the final cutter and the effect of the wear of the final cutter so that the cutting temperature of the latter remains at a given level. In this case, a situation may arise (for example, in the case of using a preliminary cutter with a low cutting ability, processing a part made of a material with an upper limit of physical and chemical properties), when its increased wear occurs, and at a certain length of radial movement of the preliminary cutter, premature catastrophic wear will occur cutting edge, as a result of which the processing must be stopped.

Технической задачей является повышение стойкости предварительного резца при обеспечении точения окончательного резца с постоянной температурой резания.The technical task is to increase the durability of the preliminary cutter while ensuring the turning of the final cutter with a constant cutting temperature.

Поставленная задача решается тем, что устройство для точения детали со стабилизацией температуры резания содержит резец для предварительной обработки, имеющий возможность перемещения перпендикулярно оси детали от исполнительного механизма, резец для окончательной обработки, изолированный от станка, расположенные на суппорте.The problem is solved in that the device for turning a part with stabilization of the cutting temperature contains a cutter for pre-processing, which can move perpendicular to the axis of the part from the actuator, a cutter for finishing, isolated from the machine, located on the support.

Новым является то, что оно содержит датчик перемещения предварительного резца, блок переключения режимов обработки, регулятор перемещения предварительного резца, регулятор скорости резания окончательного резца, регулятор частоты вращения электродвигателя, при этом первый вход блока переключения подключен к окончательному резцу и детали, а второй вход - к выходу датчика перемещения; первый выход блока переключения соединен с входом регулятора перемещения, выход которого соединен с входом механизма перемещения, а второй выход блока переключения соединен с входом регулятора скорости резания, выход которого подсоединен к входу регулятора частоты вращения, подключенного к двигателю.What is new is that it contains a sensor for moving the preliminary cutter, a block for switching processing modes, a regulator for moving a preliminary cutter, a regulator for the cutting speed of the final cutter, an electric motor speed regulator, while the first input of the switching unit is connected to the final cutter and the workpiece, and the second input is to the output of the displacement sensor; the first output of the switching unit is connected to the input of the movement regulator, the output of which is connected to the input of the movement mechanism, and the second output of the switching unit is connected to the input of the cutting speed regulator, the output of which is connected to the input of the speed controller connected to the engine.

На фигуре представлена блок-схема предлагаемого устройства, состоящего из резца для предварительной обработки 1 (предварительного резца), с возможностью перемещения от исполнительного механизма 2, подключенного к регулятору перемещения 3, вход которого соединен с первым выходом блока переключения 4; датчика перемещения (например, индуктивного или пневматического) 5 предварительного резца 1, подключенного к входу блока переключения 4; резца для окончательной обработки 6 (окончательный резец) и детали 7, подключенных к другому входу блока переключения 4; подключенного к двигателю 8 станка регулятора частоты вращения 9, вход которого соединен с выходом регулятора скорости резания 10, а вход последнего соединен с другим выходом блока переключения 4.The figure shows a block diagram of the proposed device, consisting of a cutter for preprocessing 1 (preliminary cutter), with the ability to move from the actuator 2 connected to the movement controller 3, the input of which is connected to the first output of the switching unit 4; a displacement sensor (for example, inductive or pneumatic) 5 of the preliminary cutter 1, connected to the input of the switching unit 4; a cutter for finishing 6 (final cutter) and parts 7 connected to another input of the switching unit 4; connected to the engine 8 of the machine, the speed controller 9, the input of which is connected to the output of the cutting speed controller 10, and the input of the latter is connected to the other output of the switching unit 4.

Устройство работает следующим образом. „ До начала точения выбирают скорость резания и температуру резания, соответствующую этой скорости, и вводят ее значение в регулятор перемещения 3 и в регулятор скорости резания 10. В патроне 11 станка закрепляют деталь 7. На суппорте 12 жестко крепят исполнительный механизм 2 с предварительным резцом 1, имеющим возможность перемещения перпендикулярно оси детали 7, и изолированный от станка окончательный резец 6. Резцы 1 и 6 настраивают на определенные размеры, после чего устанавливают датчик перемещения 5, настраивают его на максимально допустимую величину перемещения резца 1 и подключают к входу блока переключения 4.The device works as follows. „Before turning, select the cutting speed and cutting temperature corresponding to this speed, and enter its value into the displacement regulator 3 and into the cutting speed regulator 10. Part 7 is fixed in the chuck 11 of the machine 7. The actuator 2 with the preliminary cutter 1 is rigidly attached to the support 12 , having the ability to move perpendicular to the axis of the part 7, and the final cutter 6 isolated from the machine. Cutters 1 and 6 are adjusted to certain dimensions, after which the displacement sensor 5 is installed, adjusted to the maximum allowable cutter movement 1 and connected to the input of the switching unit 4.

Подключают окончательный резец 6 и деталь 7 к другому входу блока переключения 4, включают блок переключения 4 для регулирования перемещения предварительного резца 1, регулятор скорости резания 10 при этом выключен.Connect the final cutter 6 and part 7 to another input of the switching unit 4, turn on the switching unit 4 to regulate the movement of the preliminary cutter 1, the cutting speed controller 10 is turned off.

Сообщают вращение п детали 7, движение продольной подачи S суппорту 12 вдоль оси детали 7. В процессе точения происходит радиальный износ обоих резцов, и увеличивается величина припуска, снимаемая окончательным резцом 6, вследствие чего повышается его температура резания. Через токосъемники (не показаны), контактирующие с окончательным резцом 6 и деталью 7, через блок переключения 4 на регулятор перемещения 3 подается сигнал - термоэлектродвижущая сила, величина которой соответствует температуре в зоне резания. Регулятор перемещения 3 непрерывно сопоставляет поступающий сигнал с образцовым сигналом, заданным предварительно и соответствующим требуемой температуре резания, и выделяет сигнал рассогласования, который поступает на исполнительный механизм 2, перемещающий предварительный резец 1 в направлении оси детали 7 на определенное расстояние, что приводит к уменьшению припуска, снимаемого окончательным резцом 6. При этом изменяется тепловыделение в зоне контакта окончательного резца 6 и детали 7, в результате чего температура резания поддерживается на необходимом уровне. При достижении величины перемещения предварительного резца 1 заданной величины датчик перемещения 5 посылает сигнал в блок переключения 4, который отключает регулятор перемещения 3 от входящего сигнала, поступающего из зоны резания окончательного резца 6, и подключает к сигналу регулятор скорости резания. Регулятор скорости резания 10 непрерывно сравнивает поступающий сигнал с образцовым сигналом, заданным предварительно и соответствующим требуемой температуре резания, и выделяет сигнал, который передается на регулятор частоты вращения 9, изменяющий частоту вращения двигателя 8, вследствие чего изменяется скорость резания как окончательного резца 6, так и предварительного резца 1. Тепловыделение в зоне обработки обоих резцов уменьшается, при этом окончательный резец 6 продолжает обработку с постоянной температурой резания, а предварительный резец 1 будет работать с меньшей скоростью резания, которая была установлена до точения, что повышает его стойкость.Rotation n of the part 7, the movement of the longitudinal feed S of the caliper 12 along the axis of the part 7. In the process of turning, radial wear of both cutters occurs, and the amount of allowance removed by the final cutter 6 increases, as a result of which its cutting temperature rises. Through current collectors (not shown) in contact with the final cutter 6 and part 7, through the switching unit 4, a signal is sent to the displacement controller 3 - a thermoelectromotive force, the value of which corresponds to the temperature in the cutting zone. The displacement controller 3 continuously compares the incoming signal with the exemplary signal, set in advance and corresponding to the required cutting temperature, and selects the error signal, which is fed to the actuator 2, which moves the preliminary cutter 1 in the direction of the axis of the part 7 by a certain distance, which leads to a decrease in the allowance. removed by the final cutter 6. This changes the heat generation in the contact zone of the final cutter 6 and part 7, as a result of which the cutting temperature is maintained at the required level. When the displacement value of the preliminary cutter 1 reaches the specified value, the displacement sensor 5 sends a signal to the switching unit 4, which disconnects the displacement regulator 3 from the input signal coming from the cutting zone of the final cutter 6 and connects the cutting speed regulator to the signal. The cutting speed regulator 10 continuously compares the incoming signal with the sample signal, set in advance and corresponding to the required cutting temperature, and selects a signal that is transmitted to the speed regulator 9, which changes the speed of the engine 8, as a result of which the cutting speed of both the final cutter 6 and preliminary cutter 1. Heat generation in the machining zone of both cutters is reduced, while the final cutter 6 continues machining with a constant cutting temperature, and the preliminary cutter 1 will operate at a lower cutting speed, which was set before turning, which increases its durability.

Claims (1)

Устройство для точения детали со стабилизацией температуры резания на токарном станке, содержащее расположенные на суппорте резец для предварительной обработки, имеющий возможность перемещения перпендикулярно оси детали от исполнительного механизма перемещения резца для предварительной обработки, и резец для окончательной обработки, изолированный от станка, отличающееся тем, что оно снабжено датчиком перемещения резца для предварительной обработки, блоком переключения режимов обработки, регулятором перемещения резца для предварительной обработки, регулятором скорости резания резца для окончательной обработки и регулятором частоты вращения электродвигателя, при этом первый вход блока переключения режимов обработки подключен к резцу для окончательной обработки и детали, а второй вход - к выходу датчика перемещения резца для предварительной обработки, первый выход блока переключения режимов обработки соединен со входом регулятора перемещения резца для предварительной обработки, выход которого соединен со входом механизма перемещения резца для предварительной обработки, а второй выход блока переключения режимов обработки соединен со входом регулятора скорости резания резца для окончательной обработки, выход которого подсоединен ко входу регулятора частоты вращения электродвигателя, подключенного к электродвигателю.A device for turning a part with stabilization of the cutting temperature on a lathe, containing a cutter for pre-processing located on a support, which can move perpendicular to the axis of the part from an actuator for moving a cutter for pre-processing, and a cutter for finishing, isolated from the machine, characterized in that it is equipped with a cutter displacement sensor for preprocessing, a machining mode switching unit, a cutter displacement regulator for preprocessing, a cutter cutting speed regulator for finishing and an electric motor speed regulator, while the first input of the machining mode switching unit is connected to the finishing cutter and the part , and the second input - to the output of the cutter displacement sensor for preprocessing, the first output of the processing mode switching unit is connected to the input of the cutter travel regulator for preprocessing, the output cat It is connected to the input of the mechanism for moving the cutter for preprocessing, and the second output of the processing mode switching unit is connected to the input of the regulator of the cutting speed of the cutter for finishing, the output of which is connected to the input of the speed controller of the electric motor connected to the electric motor.
RU2020130495U 2020-09-15 2020-09-15 DEVICE FOR TURNING PARTS WITH STABILIZATION OF CUTTING TEMPERATURE RU202240U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020130495U RU202240U1 (en) 2020-09-15 2020-09-15 DEVICE FOR TURNING PARTS WITH STABILIZATION OF CUTTING TEMPERATURE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020130495U RU202240U1 (en) 2020-09-15 2020-09-15 DEVICE FOR TURNING PARTS WITH STABILIZATION OF CUTTING TEMPERATURE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU202240U1 true RU202240U1 (en) 2021-02-08

Family

ID=74551151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020130495U RU202240U1 (en) 2020-09-15 2020-09-15 DEVICE FOR TURNING PARTS WITH STABILIZATION OF CUTTING TEMPERATURE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU202240U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU205103U1 (en) * 2021-02-24 2021-06-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" DEVICE FOR CONTROLLING THE TURNING PARTS
RU2804363C1 (en) * 2022-11-09 2023-09-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет сервиса" Device for turning outer surface of axisymmetric part

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1009717A1 (en) * 1981-02-06 1983-04-07 Уфимский авиационный институт им.Орджоникидзе System for adaptive control of cutting process
RU2311265C1 (en) * 2006-03-31 2007-11-27 Рыбинская государственная авиационная технологическая академия им. П.А. Соловьева Method for stabilizing temperature of cutting at turning
RU2429960C1 (en) * 2010-04-15 2011-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет" Device for control of power parametres of cutting process
WO2014144946A2 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 John Alberti Force responsive power tool
RU2707308C1 (en) * 2018-09-21 2019-11-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" Method of setting up a lathe for part turning

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1009717A1 (en) * 1981-02-06 1983-04-07 Уфимский авиационный институт им.Орджоникидзе System for adaptive control of cutting process
RU2311265C1 (en) * 2006-03-31 2007-11-27 Рыбинская государственная авиационная технологическая академия им. П.А. Соловьева Method for stabilizing temperature of cutting at turning
RU2429960C1 (en) * 2010-04-15 2011-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет" Device for control of power parametres of cutting process
WO2014144946A2 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 John Alberti Force responsive power tool
RU2707308C1 (en) * 2018-09-21 2019-11-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" Method of setting up a lathe for part turning

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU205103U1 (en) * 2021-02-24 2021-06-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" DEVICE FOR CONTROLLING THE TURNING PARTS
RU2804363C1 (en) * 2022-11-09 2023-09-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет сервиса" Device for turning outer surface of axisymmetric part
RU2813295C1 (en) * 2022-11-09 2024-02-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет сервиса" Multi-cutter device for lathes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106142081B (en) Machining system for adjusting rotating speed of machining tool and feeding speed of workpiece
RU202240U1 (en) DEVICE FOR TURNING PARTS WITH STABILIZATION OF CUTTING TEMPERATURE
CN101486119B (en) Deep groove processing method
KR20100030563A (en) Honing method and honing machine
CN114952413A (en) Machine tool control method based on artificial intelligence, numerical control machine tool and protection device
RU205103U1 (en) DEVICE FOR CONTROLLING THE TURNING PARTS
US9254549B2 (en) Grinding machine
JPH0753338B2 (en) Printed circuit board contour processing method and device
JP2016215359A (en) Processing system for adjusting processing tool rotation number and work-piece feeding speed
CN204893643U (en) Guide pulley fluting shaping grinding machine
CN104684683A (en) Finishing method and finishing device for finish machining of rotationally symmetrical workpiece sections
JP2567178B2 (en) Grindstone grinder
RU2811617C1 (en) Method of setting up lathe for turning part
JP2684347B2 (en) Turning method to reduce air cut time
CN220372365U (en) Automatic device for protecting cutting saw blade by detecting torque
CN205085828U (en) Two slip table feed mechanism of guide pulley fluting shaping grinding machine
CN111659911A (en) Automatically-controlled numerical control lathe tailstock feeding method
CN109531652A (en) Puffing machine cutting knife and puffing machine cutting knife automatic control system
CN220591799U (en) Special machine tool for trapezoidal threads of screw and nut of press
CN215199689U (en) Double-cutter tower with lifting structure
CN106926054A (en) A kind of high efficiency machining tool
CN102463516B (en) Method for processing elliptical cam by using eccentric wheel
SU295631A1 (en) MACHINE FOR ELECTRIC PROCESSING
SU1144858A1 (en) Method of control of in-feed grinding process
CN104607998B (en) Solve small range high-frequency motion and cause the too fast method of working shaft concentrated wear