RU205103U1 - DEVICE FOR CONTROLLING THE TURNING PARTS - Google Patents
DEVICE FOR CONTROLLING THE TURNING PARTS Download PDFInfo
- Publication number
- RU205103U1 RU205103U1 RU2021104491U RU2021104491U RU205103U1 RU 205103 U1 RU205103 U1 RU 205103U1 RU 2021104491 U RU2021104491 U RU 2021104491U RU 2021104491 U RU2021104491 U RU 2021104491U RU 205103 U1 RU205103 U1 RU 205103U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutting
- cutter
- input
- finishing
- moving
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B25/00—Accessories or auxiliary equipment for turning-machines
- B23B25/06—Measuring, gauging, or adjusting equipment on turning-machines for setting-on, feeding, controlling, or monitoring the cutting tools or work
-
- 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
- B23Q15/013—Control or regulation of feed movement
- B23Q15/06—Control or regulation of feed movement according to measuring results produced by two or more gauging methods using different measuring principles, e.g. by both optical and mechanical gauging
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области металлообработки и может быть использована при токарной обработке на станке, имеющем резец для предварительной обработки и резец для окончательной обработки, закрепленные на раздельных резцовых блоках, с активным контролем размеров деталей в режиме реального времени с оптимальной скоростью резания. Устройство содержит индивидуальные исполнительные механизмы для перемещения резцовых блоков и два устройства сравнения, выход одного из которых подключен к входу исполнительного механизма для перемещения резцового блока с резцом для предварительной обработки, силометрический датчик для установки на резцовом блоке с резцом для окончательной обработки, соединенный с входом устройства сравнения, подключенного к входу исполнительного механизма для перемещения резцового блока с резцом для предварительной обработки и выполненного с возможностью сравнения текущего значения силы резания с заданной, датчик для измерения диаметра обрабатываемой детали, который соединен с входом другого из устройств сравнения, выполненным с возможностью сравнения текущего диаметра детали с заданным и выход которого подключен к входу исполнительного механизма для перемещения резцового блока с резцом для окончательной обработки. Использование полезной модели позволяет повысить точность и производительность обработки. 1 ил.The utility model relates to the field of metalworking and can be used for turning on a machine that has a pre-machining cutter and a finishing cutter, mounted on separate cutter blocks, with active control of the dimensions of parts in real time with an optimal cutting speed. The device contains individual actuators for moving the cutting blocks and two comparison devices, the output of one of which is connected to the input of the actuator for moving the cutting block with a cutter for preprocessing, a forcemeter sensor for installation on the cutting block with a cutting tool for finishing, connected to the input of the device comparison, connected to the input of the actuator for moving the cutting unit with the cutting tool for preprocessing and made with the possibility of comparing the current value of the cutting force with the given one; a sensor for measuring the diameter of the workpiece, which is connected to the input of another of the comparison devices, made with the possibility of comparing the current diameter parts with a given and the output of which is connected to the input of the actuator for moving the cutting block with a cutter for finishing. The use of the utility model improves the accuracy and productivity of processing. 1 ill.
Description
Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована при токарной обработке с активным контролем размеров деталей в режиме реального времени с оптимальной скоростью резания.The utility model relates to mechanical engineering and can be used in turning with active control of the dimensions of parts in real time with an optimal cutting speed.
Известно устройство управления точностью деталей, содержащее резец, резцедержатель, силометрический датчик и исполнительные механизмы оборудования (патент РФ 2379169, МПК B23Q 15/00, 20.01.2010 г.).A known device for controlling the accuracy of parts, containing a cutter, a tool holder, a forceometric sensor and equipment actuators (RF patent 2379169, IPC B23Q 15/00, 01/20/2010).
Недостатком этого устройства является снижение точности обработки поверхностей деталей из-за отсутствия контроля колебаний размера диаметра вдоль обрабатываемой поверхности детали.The disadvantage of this device is a decrease in the accuracy of processing the surfaces of parts due to the lack of control of fluctuations in the size of the diameter along the processed surface of the part.
Известно устройство управления точностью токарной обработки, содержащее резцедержательный блок с резцом, силометрический датчик, переднюю и заднюю бабку, исполнительные механизмы, оптический датчик и нечеткий контроллер, входы которого соединены с выходами силометрического и оптического датчиков, а выход через блок усиления сигнала - к входу исполнительных механизмов (патент РФ 2465115, МПК B23Q 15/00, 27.10.2012 г). Указанное изобретение обеспечивает стабилизацию силы резания за счет изменения скорости резания, что повышает точность обработки поверхностей деталей, но в тоже время не позволяет осуществить точение с постоянной оптимальной скоростью резания в режиме реального времени, при которой интенсивность износа резца минимальна. За интенсивность износа принимают отношение величины износа режущего инструмента к площади обработанной поверхности (А.Д. Макаров. Оптимизация процесса резания. М., «Машиностроение», 1976, стр. 287).A device for controlling the accuracy of turning is known, containing a tool holder with a cutter, a forceometric sensor, a head and tailstock, actuators, an optical sensor and a fuzzy controller, the inputs of which are connected to the outputs of the forceometric and optical sensors, and the output through the signal amplification unit to the input of the executive mechanisms (RF patent 2465115, IPC B23Q 15/00, October 27, 2012). The specified invention provides the stabilization of the cutting force by changing the cutting speed, which increases the accuracy of processing the surfaces of parts, but at the same time does not allow turning at a constant optimal cutting speed in real time, at which the intensity of the cutter wear is minimal. For the intensity of wear, the ratio of the amount of wear of the cutting tool to the area of the processed surface is taken (AD Makarov. Optimization of the cutting process. M., "Mashinostroenie", 1976, p. 287).
Наиболее близким по технической сущности к предполагаемой полезной модели является устройство по патенту RU 202240 U1, В23В 1/00, 08.02.2021. 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.The closest in technical essence to the alleged utility model is the device under the patent RU 202240 U1, В23В 1/00, 02/08/2021. 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 displacement of 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.
Недостатком является то, что устройство не позволяет осуществить точение с постоянной оптимальной скоростью резания в режиме реального времени, при которой интенсивность износа резца минимальна.The disadvantage is that the device does not allow turning at a constant optimal cutting speed in real time, at which the wear rate of the cutter is minimal.
Технической задачей полезной модели является получение возможности токарной обработки со стабилизацией силы резания и диаметра обрабатываемой поверхности детали при постоянной оптимальной скорости резания, повышающей стойкость резца и производительность.The technical task of the utility model is to obtain the possibility of turning with the stabilization of the cutting force and the diameter of the workpiece surface to be machined at a constant optimal cutting speed, which increases the tool life and productivity.
Решение поставленной задачи достигается тем, что устройство для управления токарной обработкой детали, преимущественно на станке, имеющим резец для предварительной обработки и резец для окончательной обработки, закрепленные на раздельных резцовых блоках, содержащее индивидуальные исполнительные механизмы для перемещения упомянутых резцовых блоков перпендикулярно оси обрабатываемой детали и два устройства сравнения, выход одного из которых подключен к входу исполнительного механизма для перемещения резцового блока с резцом для предварительной обработки, при этом оно снабжено силометрическим датчиком, выполненным с возможностью установки на резцовом блоке с резцом для окончательной обработки и соединенным с входом упомянутого устройства сравнения, подключенного к входу исполнительного механизма для перемещения резцового блока с резцом для предварительной обработки и выполненного с возможностью сравнения текущего значения силы резания с заданной, и датчиком для измерения диаметра обрабатываемой детали, который соединен с входом другого из упомянутых устройств сравнения, выполненным с возможностью сравнения текущего диаметра детали с заданным и выход которого подключен к входу исполнительного механизма для перемещения резцового блока с резцом для окончательной обработки.The solution to this problem is achieved by the fact that a device for controlling the turning of a part, mainly on a machine, having a cutter for preliminary processing and a cutter for finishing, fixed on separate cutting blocks, containing individual actuators for moving said cutting blocks perpendicular to the axis of the workpiece and two comparison devices, the output of one of which is connected to the input of the actuator for moving the cutting unit with the cutting tool for preprocessing, while it is equipped with a forceometric sensor configured to be mounted on the cutting unit with the cutting tool for final processing and connected to the input of the said comparison device connected to the input of the actuator for moving the cutting unit with a cutter for preprocessing and made with the possibility of comparing the current value of the cutting force with the specified one, and a sensor for measuring the diameter of the machined part, which is connected to the input of another of the mentioned comparison devices, made with the possibility of comparing the current diameter of the part with the given one and the output of which is connected to the input of the actuator for moving the cutting block with the cutter for finishing.
Новым является то, что устройство содержит резец для предварительной обработки, резец для окончательной обработки, закрепленные на раздельных резцовых блоках, имеющих возможность перемещения перпендикулярно оси от индивидуальных исполнительных механизмов, устройство сравнения текущего параметра диаметра детали с заданным предварительно, устройство сравнения текущего значения силы резания с заданной предварительно, при этом силометрический датчик установлен на резцовом блоке с резцом для окончательной обработки, и выход силометрического датчика соединен с входом устройства сравнения текущего значения силы резания с заданной, выход которого подключен к входу исполнительного механизма, перемещающего резцовый блок с резцом для предварительной обработки, а выход датчика, измеряющего диаметр детали, соединен с устройством сравнения текущего размера диаметра детали с заданным, выход которого подключен к входу исполнительного механизма, перемещающего резцовый блок с резцом для окончательной обработки.What is new is that the device contains a cutter for pre-processing, a cutter for finishing, fixed on separate cutting blocks that can move perpendicular to the axis from individual actuators, a device for comparing the current parameter of the part diameter with a predetermined one, a device for comparing the current value of the cutting force with predetermined, while the forceometric sensor is installed on the cutting block with a cutter for finishing, and the output of the forceometric sensor is connected to the input of a device for comparing the current value of the cutting force with a given one, the output of which is connected to the input of the actuator moving the cutting block with a cutter for preprocessing, and the output of the sensor measuring the diameter of the part is connected to a device for comparing the current size of the diameter of the part with the specified one, the output of which is connected to the input of the actuator moving the cutting block with the cutter for the final work.
На фигуре представлена схема устройства для управления токарной обработкой детали.The figure shows a diagram of a device for controlling the turning of a part.
Устройство содержит переднюю бабку 1 и заднюю бабку 2, в центрах, которых с возможностью вращения установлена обрабатываемая деталь 3. На суппорте 4 токарного станка (не показан) установлены резцовый блок 5 с резцом 6 для предварительной обработки, резцовый блок 7 с резцом 8 для окончательной обработки, имеющие возможность перемещения перпендикулярно оси детали 3, взаимодействующие с ними исполнительные механизмы 9, 10 и датчик 11, измеряющий диаметр детали 3. Силометрический датчик 12 закреплен на резцовом блоке 7 для окончательной обработки.The device contains a
Выход силометрического датчика 12 соединен с входом устройства 13 сравнения текущего значения силы резания с заданной, выход которого подключен к входу исполнительного механизма 9, перемещающего резцовый блок 5 с резцом 6 для предварительной обработки. Выход датчика 11, измеряющего диаметр детали 3, соединен с входом устройства 14 сравнения текущего размера диаметра детали 3 с заданным, выход которого подключен к входу исполнительного механизма 10, перемещающего резцовый блок 7 с резцом 8 для окончательной обработки.The output of the
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
До начала обработки распределяют снимаемый припуск между резцами для предварительного и окончательного точения, рассчитывают размер диаметра детали, после точения резцом для предварительной обработки по формулеBefore the start of machining, distribute the allowance to be removed between the cutters for preliminary and final turning, calculate the size of the diameter of the part, after turning with a cutter for preliminary processing according to the formula
D1=D0+2t,D 1 = D 0 + 2t,
где D1 - размер диаметра детали после предварительной обработки, мм; D0 - размер диаметра детали после окончательной обработки, мм; t - величина припуска, снимаемого резцом для окончательной обработки, мм. Вычисляют частоту вращения детали по формулеwhere D 1 - the size of the diameter of the part after preliminary processing, mm; D 0 - the size of the diameter of the part after finishing, mm; t is the size of the allowance removed by the cutter for finishing, mm. Calculate the frequency of rotation of the part by the formula
где Vопт - оптимальная скорость резания, м/мин; которую устанавливают на токарном станке.where V opt is the optimal cutting speed, m / min; which is installed on a lathe.
Настраивают резцы на снятие выбранных припусков, вводят размер заданного диаметра детали в устройство сравнения текущего размера диаметра детали с заданным, а значение необходимой силы резания - в устройство сравнения текущей силы резания с заданной.The cutters are adjusted to remove the selected allowances, the size of the given diameter of the part is entered into the device for comparing the current size of the diameter of the part with the given one, and the value of the required cutting force is entered into the device for comparing the current cutting force with the specified one.
Сообщают вращение детали 3 с частотой n и движение подачи S суппорта 4 вдоль оси детали 3.The rotation of the
В процессе точения происходит износ режущей кромки обоих резцов. В результате износа резца 6 для предварительной обработки увеличивается припуск t, снимаемый резцом 8 для окончательной обработки, при этом увеличивается сила резания, воздействующая на последний. Устройство 13 сравнения текущей силы резания непрерывно сопоставляет значение текущей силы резания, поступающее от силометрического датчика 12, с заданным, выделяет сигнал рассогласования, который поступает на исполнительный механизм 9, перемещающий резцовый блок 5 с резцом 6 для предварительной обработки в направлении оси детали 3, вследствие чего уменьшается припуск t, поступающий на резец 8 для окончательной обработки и, соответственно, сила резания, воздействующая на него.During the turning process, the cutting edge of both cutters is worn. As a result of the wear of the
Устройство 14 сравнения текущего размера диаметра детали 3 с заданным также непрерывно сравнивает текущий размер диаметра детали 3 после точения резцом 8 для окончательной обработки, поступающий от датчика 11 (например, индуктивного), выдает сигнал рассогласования на исполнительный механизм 10, перемещающий резцовый блок 7 с резцом 8 для окончательной обработки в направлении оси детали 3, в результате чего размер диаметра детали 3 поддерживается постоянным.The
Таким образом, наличие в устройстве двух подвижных резцовых блоков, резца для предварительной обработки и резца для окончательной обработки позволяет осуществить обработку детали с постоянной оптимальной скоростью резания, стабилизацией размера диаметра детали и силы резания, вследствие чего повышаются стойкость резца для окончательной обработки, точность детали и производительность обработки.Thus, the presence in the device of two movable cutting blocks, a cutter for pre-processing and a cutter for finishing, allows processing the part with a constant optimal cutting speed, stabilizing the size of the part diameter and cutting force, as a result of which the tool life for finishing, the accuracy of the part and processing performance.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021104491U RU205103U1 (en) | 2021-02-24 | 2021-02-24 | DEVICE FOR CONTROLLING THE TURNING PARTS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021104491U RU205103U1 (en) | 2021-02-24 | 2021-02-24 | DEVICE FOR CONTROLLING THE TURNING PARTS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU205103U1 true RU205103U1 (en) | 2021-06-28 |
Family
ID=76820340
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021104491U RU205103U1 (en) | 2021-02-24 | 2021-02-24 | DEVICE FOR CONTROLLING THE TURNING PARTS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU205103U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4260967A1 (en) * | 2022-04-11 | 2023-10-18 | GBZ Mannheim GmbH & Co. KG | Method for force-controlled self-sharpening of at least one cutting element of a machining tool and machining tool |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57194854A (en) * | 1981-05-23 | 1982-11-30 | Agency Of Ind Science & Technol | Ultra-precision machining |
RU2379169C2 (en) * | 2008-03-11 | 2010-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курский государственный технический университет | Method and device for accuracy control of details treatment |
RU2386519C2 (en) * | 2008-06-09 | 2010-04-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курский государственный технический университет | Device for forecasting and control of accuracy of turning treatment of parts in equipment with numerical program control (npc) |
RU2465115C2 (en) * | 2010-08-17 | 2012-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Nc lathe cutting speed control device |
US20160001411A1 (en) * | 2013-03-15 | 2016-01-07 | 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 |
RU202240U1 (en) * | 2020-09-15 | 2021-02-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" | DEVICE FOR TURNING PARTS WITH STABILIZATION OF CUTTING TEMPERATURE |
-
2021
- 2021-02-24 RU RU2021104491U patent/RU205103U1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57194854A (en) * | 1981-05-23 | 1982-11-30 | Agency Of Ind Science & Technol | Ultra-precision machining |
RU2379169C2 (en) * | 2008-03-11 | 2010-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курский государственный технический университет | Method and device for accuracy control of details treatment |
RU2386519C2 (en) * | 2008-06-09 | 2010-04-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курский государственный технический университет | Device for forecasting and control of accuracy of turning treatment of parts in equipment with numerical program control (npc) |
RU2465115C2 (en) * | 2010-08-17 | 2012-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Nc lathe cutting speed control device |
US20160001411A1 (en) * | 2013-03-15 | 2016-01-07 | 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 |
RU202240U1 (en) * | 2020-09-15 | 2021-02-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" | DEVICE FOR TURNING PARTS WITH STABILIZATION OF CUTTING TEMPERATURE |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4260967A1 (en) * | 2022-04-11 | 2023-10-18 | GBZ Mannheim GmbH & Co. KG | Method for force-controlled self-sharpening of at least one cutting element of a machining tool and machining tool |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4417489A (en) | Method and apparatus for machining a workpiece by varying the tool geometry | |
CA2863768C (en) | Real-time numerical control tool path adaptation using force feedback | |
RU205103U1 (en) | DEVICE FOR CONTROLLING THE TURNING PARTS | |
KR20100030563A (en) | Honing method and honing machine | |
JPS63120055A (en) | Numerically controlled feeding device | |
EP2845677B1 (en) | Numerical control apparatus for controlling wire electric discharge machine which performs taper machining | |
JP2019209419A (en) | Numerical control device | |
US11106194B2 (en) | Numerical controller for continuous cutting control | |
RU202240U1 (en) | DEVICE FOR TURNING PARTS WITH STABILIZATION OF CUTTING TEMPERATURE | |
CN107544428A (en) | A kind of closed-loop Digit Control Machine Tool processing method of view-based access control model | |
CN110014169B (en) | Cutting device and cutting method | |
RU2707308C1 (en) | Method of setting up a lathe for part turning | |
JP2018190352A (en) | Numerical control device | |
CN107065782A (en) | Numerical control device with the incision control function rotated based on turntable | |
Milner | Adaptive control of feedrate in the milling process | |
WO2014171244A1 (en) | Machine tool and cutting method for workpiece having protruding section | |
JPS614637A (en) | Driving control method of center rest device in numerically-controlled lathe | |
CN111240264A (en) | Numerical controller, program recording medium, and control method | |
RU2811617C1 (en) | Method of setting up lathe for turning part | |
RU2544713C1 (en) | Method of mechanical treatment of stocks on nc machines | |
JP2720344B2 (en) | NC cutting equipment | |
JPS6316945A (en) | Turning machining method for shortening air cut time | |
SU349492A1 (en) | METHOD FOR CRUSHING | |
JPS60131147A (en) | Control of optimum grinding feed amount | |
Song et al. | On Processing Methods and Skills of Trapezoidal Thread by Means of CNC Lathe |