RU2355556C2 - Device for control of traverse feed operating cycle at grinding - Google Patents

Device for control of traverse feed operating cycle at grinding Download PDF

Info

Publication number
RU2355556C2
RU2355556C2 RU2007106508/02A RU2007106508A RU2355556C2 RU 2355556 C2 RU2355556 C2 RU 2355556C2 RU 2007106508/02 A RU2007106508/02 A RU 2007106508/02A RU 2007106508 A RU2007106508 A RU 2007106508A RU 2355556 C2 RU2355556 C2 RU 2355556C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
control
grinding
roughness
statistical
control device
Prior art date
Application number
RU2007106508/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007106508A (en
Inventor
Николай Николаевич Максименко (RU)
Николай Николаевич Максименко
Анатолий Григорьевич Решетов (RU)
Анатолий Григорьевич Решетов
Александр Борисович Конаш (RU)
Александр Борисович Конаш
Сергей Владимирович Стахов (RU)
Сергей Владимирович Стахов
Original Assignee
ГОУ ВПО Тольяттинский государственный университет
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 ГОУ ВПО Тольяттинский государственный университет filed Critical ГОУ ВПО Тольяттинский государственный университет
Priority to RU2007106508/02A priority Critical patent/RU2355556C2/en
Publication of RU2007106508A publication Critical patent/RU2007106508A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2355556C2 publication Critical patent/RU2355556C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)

Abstract

FIELD: engineering industry.
SUBSTANCE: invention deals with engineering industry and may be used at grind finishing automation. Grinding mode control is performed by traverse feed switching in the function of current excess metal controlled by main path of control system. Excess metal is defined for part sparking-out at post operation control stage performed on the basis of statistical estimations of part size average value and peak-to-peak value of parts small production controlled by subsidiary system path. At post operation control stage there is part surface roughness control. The deviation of this value from the specified one defines grinding imbalance moment and moment of statistical estimation of part size average value. Current excess sensor of main path is connected to active control device input, the output of control device is connected to grinding support and local computer network. Part size control sensor of subsidiary path is connected to input of part size post operation control device, the output of this device is connected to local computer network. In subsidiary path there is roughness control sensor connected to roughness post operation control device input, the output of this device is connected to local computer network connected with computer.
EFFECT: provision of grinding control optimisation by production and treatment quality criteria.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и станкостроения и может быть применено для автоматизации круглошлифовальных, внутришлифовальных и желобошлифовальных станков в массовом и крупносерийном производстве.The invention relates to the field of mechanical engineering and machine tool industry and can be used to automate circular grinding, intra grinding and grooving grinding machines in mass and large-scale production.

Известен способ управления режимом шлифования на основе двухконтурных систем, при котором переключение скоростей подачи Vc шлифовального суппорта осуществляется основным контуром в функции припуска S обрабатываемой деталиA known method of controlling the grinding mode based on dual-circuit systems, in which the feedrate V c of the grinding support is switched by the main circuit in the stock function S of the workpiece

Figure 00000001
Figure 00000001

Обратная связь организована с помощью дополнительного контура, который выполняет контроль размера обработанной детали в ручном или автоматическом режимах. При отклонении размера детали от установленного значения на величину ΔL выполняется коррекция, как правило, величины припуска на выхаживание ΔSB Feedback is organized using an additional circuit that controls the size of the machined part in manual or automatic modes. If the part size deviates from the set value by ΔL, correction is performed, as a rule, the nursing allowance ΔS B

Figure 00000002
Figure 00000002

Таким образом, двухконтурная система реализует адаптивный алгоритм управления вида Vc=f(S,П), где роль параметра адаптации П играет отклонение от номинальных значений размера обрабатываемой детали. Использование указанного алгоритма и двухконтурной структуры системы управления связано, как правило, с наличием возмущающего фактора, имеющего случайный функциональный характер. Примером такого фактора может служить затупление шлифовального круга, когда режущая способность круга уменьшается в течение периода стойкости, что вызывает соответствующее возрастание постоянной времени Тоу объекта управления и как следствие изменение передаточной функцииThus, the dual-circuit system implements an adaptive control algorithm of the form V c = f (S, P), where the role of the adaptation parameter P is played by the deviation from the nominal values of the size of the workpiece. The use of this algorithm and the two-loop structure of the control system is associated, as a rule, with the presence of a disturbing factor having a random functional character. An example of such a factor is the blunting of the grinding wheel, when the cutting ability of the wheel decreases during the resistance period, which causes a corresponding increase in the time constant T o of the control object and, as a consequence, a change in the transfer function

Figure 00000003
Figure 00000003

где Vм(Р) - скорость снятия припуска во время обработки детали; Кс≈1 - коэффициент передачи объекта управления.where V m (P) is the speed of removal of stock during machining; K with ≈1 is the transmission coefficient of the control object.

Вариации постоянной времени под действием возмущающего фактора вызывают соответствующие вариации скорости снятия припуска и, что особенно важно, вариации конечной скорости снятия припуска, определяющие показатель качества обработанной детали.Variations in the time constant under the action of a perturbing factor cause corresponding variations in the speed of stock removal and, most importantly, variations in the final speed of stock removal that determine the quality index of the machined part.

В условиях воздействия случайного возмущающего фактора адаптивный алгоритм управления может быть усовершенствован на основе введения статистической обработки результатов контроля размеров деталей в дополнительном контуреUnder the influence of a random disturbing factor, the adaptive control algorithm can be improved by introducing statistical processing of the results of the control of the dimensions of parts in an additional circuit

Figure 00000004
Figure 00000004

Выражение (4) реализуется в двухконтурных системах управления, где в качестве дополнительного контура используются приборы послеоперационного контроля со статистической обработкой измерительной информации (Решетов А.Г. Самонастраивающаяся комбинированная система активного контроля с электронным статистическим компаратором во втором круге. В сб.: Алгоритмизация и автоматизация технологических процессов и промышленных установок. Куйбышев, КуАИ, 1984 г.).Expression (4) is implemented in two-loop control systems, where postoperative control devices with statistical processing of measurement information are used as an additional loop (Reshetov A.G. Self-tuning combined active control system with electronic statistical comparator in the second round. In Sat: Algorithmization and Automation technological processes and industrial installations. Kuibyshev, KuAI, 1984).

Как известно, статистическая обработка измерительной информации в таких системах выполняется по малой выборке деталей размером n=3…5 шт.As you know, the statistical processing of measurement information in such systems is performed on a small sample of parts of size n = 3 ... 5 pcs.

Прибор послеоперационного контроля, выполняющий операцию размерного контроля и статистической обработки, используется, как правило, в ручном режиме, а моменты взятия выборок определяются на этапе статистического исследования технологического процесса, в течение которого устанавливаются возмущающие факторы и характер их воздействия. Результаты статистического обследования технологического процесса могут быть представлены двумя типовыми ситуациями.The postoperative control device, performing the operation of dimensional control and statistical processing, is used, as a rule, in manual mode, and the moments of sampling are determined at the stage of statistical research of the technological process, during which disturbing factors and the nature of their impact are established. The results of a statistical survey of a technological process can be represented by two typical situations.

Первая ситуация.First situation.

Суммарное действие всех возмущающих факторов приводит к колебаниям размеров деталей, свидетельствующих о наличии случайной функциональной составляющей с периодическим характером воздействия.The total effect of all disturbing factors leads to fluctuations in the dimensions of the parts, indicating the presence of a random functional component with a periodic nature of the effect.

В качестве примеров возмущающих факторов с периодическим характером действия можно привести технологический процесс шлифования деталей с износом или затуплением круга, с тепловыми или силовыми деформациями, с износом измерительных наконечников. Во всех указанных случаях в суммарном воздействии различных возмущающих факторов должен доминировать один из факторов, который сообщает точечной диаграмме периодический характер изменения размеров деталей. В случае, если период указанной случайной функции достаточно большой (Т≥1 час) и сопоставим с эмпирическим периодом проверки оператором состояния технологического процесса, период отбора выборок выполняется в соответствии с теоремой В.А.Котельникова, т.е. не менее двух раз за период случайной функции.As examples of disturbing factors with a periodic nature of the action, one can cite the technological process of grinding parts with wear or blunting of the wheel, with thermal or force deformations, with wear of the measuring tips. In all these cases, one of the factors that informs the scatter plot the periodic nature of the change in the size of the parts should dominate in the total effect of various disturbing factors. If the period of the specified random function is large enough (T≥1 hour) and is comparable with the empirical period of the operator checking the state of the technological process, the sampling period is performed in accordance with the theorem of V.A. Kotelnikov, i.e. at least two times during the period of a random function.

Вторая ситуация.The second situation.

Характерна для стабильных и оптимальных технологических процессов, когда отсутствуют функциональные составляющие или их действие малозаметно, незначительно в течение времени наблюдения. Ситуация имеет место в производственной практике после окончания различного рода переходных процессов, связанных с тепловыми и силовыми деформациями, а также с компенсацией влияния других факторов, например износа щупов путем использования алмазных материалов, контактируемых с обрабатываемой деталью.It is characteristic of stable and optimal technological processes when there are no functional components or their action is subtle, insignificant during the observation time. The situation takes place in industrial practice after the end of various kinds of transient processes associated with thermal and power strains, as well as with compensation for the influence of other factors, for example, wear of the probes by using diamond materials in contact with the workpiece.

В этом случае появление особой причины, уводящей технологический процесс в сторону разладки, заранее непредсказуемо и периодичность отбора «проб» определяется опытным путем. При этом оценивается как вероятность появления такого фактора, так и экономические, и технические возможности его обнаружения во время периодического отбора проб.In this case, the emergence of a special reason that leads the process to the side of adjustment is unpredictable in advance and the frequency of sampling is determined empirically. In this case, both the probability of occurrence of such a factor, as well as the economic, and technical capabilities of its detection during periodic sampling, are evaluated.

Для обеих ситуаций актуальной является задача обнаружения особой причины на начальной стадии ее формирования, чтобы затем статистическим методом рассчитать величину компенсирующего воздействия и момент его применения. Статистический контроль и, в частности, метод средних значений и размахов (карта

Figure 00000005
- R) не обладают необходимой чувствительностью и вследствие необходимости числовой обработки определенного объема информации требуют значительных трудовых и временных затрат.For both situations, the urgent task is to detect a special reason at the initial stage of its formation, in order to then calculate the value of the compensating effect and the moment of its application using a statistical method. Statistical control and, in particular, the method of average values and range (map
Figure 00000005
- R) do not possess the necessary sensitivity and due to the need for numerical processing of a certain amount of information require significant labor and time costs.

Обнаружение момента разладки технологического процесса может быть выполнено на основе анализа высокочастотных составляющих, входящих в исходный информационный сигнал. Такими сигналами могут быть при механообработке шероховатость обработанной поверхности и (или) погрешность формы детали (см. М.С.Невельсон. «Автоматическое управление точностью обработки на металлорежущих станках» Л., Машиностроение, 1982, стр.18).Detection of the moment of technological process disorder can be performed based on the analysis of high-frequency components included in the initial information signal. Such signals can be during machining the roughness of the treated surface and (or) the error in the shape of the part (see M.S. Nevelson. "Automatic control of the accuracy of processing on metal-cutting machines" L., Mashinostroenie, 1982, p. 18).

Шероховатость, а затем и погрешность формы первыми реагируют на изменение условий обработки детали, что позволяет использовать их как оперативное средство для обнаружения момента появления особой причины в контролируемом технологическом процессе в соответствии с выражениемThe roughness, and then the mold error, are the first to respond to changing conditions of the workpiece, which allows you to use them as an operational tool to detect when a particular reason appears in a controlled process in accordance with the expression

Figure 00000006
Figure 00000006

где Raдоп. - предельно-допустимое значение шероховатости в статистически подконтрольном технологическом процессе.where R a add. - the maximum permissible value of roughness in a statistically controlled process.

С момента обнаружения разладки контроль технологического процесса осуществляется методом средних значений и размахов (

Figure 00000007
-R) по малой выборке, характеристики которой сравниваются с границами статистического регулирования. Указанные операции осуществляются в дополнительном контуре двухконтурной системы, возможности которой рассчитаны на оперативную обработку измерительной информации небольшого объема. Более сложные вычисления и обработка больших массивов информации за длительный период производятся компьютером верхнего уровня, в качестве которого может быть использована персональная электронно-вычислительная машина (ПЭВМ). Аналогичная информация поступает в ПЭВМ также с других станков, выполняющих однотипные шлифовальные операции и, таким образом, статистический контроль и статистическое регулирование выполняются в масштабах локальной сети производственного участка. Локальная сеть позволяет на новом уровне организовать планомерную работу по улучшению всех сторон технологического процесса за счет анализа измерительной информации за длительный промежуток времени проведения регрессионного и дисперсионного анализа, факторных экспериментов и др. Предусматривается также автоматическая корректировка границ статистического регулирования, подача оператору станка информационных сигналов о состоянии технологического процесса.From the moment of detection of a discrepancy, the process control is carried out by the method of average values and ranges (
Figure 00000007
-R) for a small sample whose characteristics are compared with the boundaries of statistical regulation. These operations are carried out in an additional circuit of the dual-circuit system, the capabilities of which are designed for the operational processing of measuring information of a small volume. More complex calculations and processing of large amounts of information over a long period of time are performed by a top-level computer, which can be used as a personal electronic computer (PC). Similar information is also supplied to the PC from other machines that perform the same type of grinding operations and, thus, statistical control and statistical regulation are performed on a local network of the production site. The local network allows us to organize systematic work at a new level to improve all aspects of the technological process by analyzing measurement information over a long period of time by conducting regression and variance analysis, factor experiments, etc. It is also envisaged to automatically adjust the boundaries of statistical regulation and provide the machine operator with status information signals technological process.

Способ управления рабочим циклом легко уяснить с помощью графиков фиг.1 и фиг.2.The duty cycle management method is easily understood using the graphs of FIG. 1 and FIG. 2.

Обработка детали на станке ведется, как это показано на фиг.1, по наиболее распространенному в производственной практике трехинтервальному алгоритму 1 вида Vc(S). Указанный алгоритм реализуется в основном контуре 2 системы, представленном на фиг.3, например, микропроцессорным прибором 3. Примем на начальном этапе, например, после правки круга, что действие возмущающего фактора (затупление) отсутствует или незначительно, а обработка детали ведется по траектории 4 (Sн - Vм1 - Vм2 - Vмк opt). Значение Vмк=Vмк opt будем считать оптимальным для разрешенного диапазона конечных скоростей, обозначенных как Vмк max и Vмк min, которые в свою очередь однозначно определяют диапазон вариаций размеров обработанных деталей ΔL и шероховатости ΔRa от номинальных значений.The processing of the part on the machine is carried out, as shown in figure 1, according to the most common in industrial practice three-interval algorithm 1 of the form V c (S). The specified algorithm is implemented in the main circuit 2 of the system, shown in Fig. 3, for example, by microprocessor device 3. We assume at the initial stage, for example, after straightening the circle, that the action of the disturbing factor (dullness) is absent or insignificant, and the part is machined along path 4 (S n - V m1 - V m2 - V m opt ). The value V mk = V mk opt will be considered optimal for the allowed range of final speeds, denoted as V mk max and V mk min , which in turn uniquely determines the range of variations in the dimensions of the machined parts ΔL and roughness ΔR a from the nominal values.

На последующих этапах работы действие возмущающего фактора будет нарастать и для его компенсации необходимо будет изменить припуск на выхаживание с Sв1 на Sв2. Фазовая траектория 5 при этом пройдет через точки Sн - Vм3 - Vм4 - Vмк opt и положение конечной точки фазовой траектории сохранит свое значение Vмк=Vмк opt.At the subsequent stages of the work, the action of the perturbing factor will increase, and to compensate for it, it will be necessary to change the nursing allowance from S B1 to S B2 . In this case, the phase trajectory 5 passes through the points S n - V m3 - V m4 - V m opt and the position of the end point of the phase trajectory will retain its value V m = V m opt .

Значение припуска на выхаживание Sв2 определяется на основе выражения (4) в дополнительном контуре 6 системы управления на основе прибора послеоперационного контроля 7, со статистической обработкой результатов контроля отклонений размеров обработанных деталей

Figure 00000008
, как это представлено на фиг.2, б. Адаптивные системы активного контроля, имеющие указанную структуру, представлены, например, в работе (Решетов А.Г. «Автоматизация шлифования и размерного контроля детали в производстве» Изд-во "Политехник", С-Петербург, 2003 г., стр.155). Обнаружение разладки и введение управляющего воздействия определяется оператором станка (или автоматически) в момент достижения функциональной составляющей
Figure 00000009
границ регулирования 21 или 22.The value of the nursing allowance S B2 is determined on the basis of expression (4) in the additional circuit 6 of the control system based on the postoperative control device 7, with statistical processing of the results of the control of dimensional deviations of the machined parts
Figure 00000008
, as shown in figure 2, b. Adaptive active control systems having the indicated structure are presented, for example, in the work (A. Reshetov, “Automation of grinding and dimensional control of a part in production,” Polytechnic Publishing House, St. Petersburg, 2003, p. 155) . Detection of the disorder and the introduction of the control action is determined by the machine operator (or automatically) at the time of reaching the functional component
Figure 00000009
regulatory limits 21 or 22.

Обнаружение разладки технологического процесса на основе анализа высокочастотных составляющих сигнала измерительной информации, полученного при послеоперационном контроле микрогеометрии поверхности, осуществляется в дополнительном контуре 6 с помощью прибора контроля шероховатости 8. Контроль шероховатости поверхности производится в те же моменты времени, которые были определены на предыдущем этапе для обычного статистического контроля, и выполняется по одной детали, что значительно снижает трудоемкость контроля. Для массового производства контроль шероховатости не представляет трудности и может быть выполнен с помощью устройства контроля шероховатости (Патент №2172471, Бюл. №23, 2001). Контроль шероховатости в этом случае играет роль тестового сигнала для обнаружения начала действия особой причины - функциональной составляющей в технологическом процессе. При выполнении условия (5) прибор послеоперационного контроля шероховатости подает оператору станка сигнал и с этого момента времени контроль технологического процесса осуществляется сравнением ΔL(n) с границами регулирования 21 и 22 (фиг.2, б) с помощью прибора послеоперационного контроля 7 до момента введения управляющего воздействия. Более глубокий статистический анализ по всей совокупности проконтролированных деталей, как для отклонений размеров ΔL, так и для шероховатости Ra или погрешности формы выполняется на центральной ПЭВМ 14 локальной сети. На основе такого анализа производится уточнение статистических границ регулирования, моментов изъятия проб и размера выборок.Detection of technological process disorder based on the analysis of high-frequency components of the measurement information signal obtained during postoperative surface microgeometry control is carried out in additional circuit 6 using a roughness control device 8. Surface roughness control is performed at the same time points that were determined in the previous step for normal statistical control, and is carried out according to one detail, which significantly reduces the complexity of control. For mass production, roughness control is not difficult and can be performed using a roughness control device (Patent No. 2172471, Bull. No. 23, 2001). Roughness control in this case plays the role of a test signal to detect the onset of action of a particular reason - a functional component in the process. When condition (5) is fulfilled, the postoperative roughness control device sends a signal to the machine operator and from that moment on the process control is carried out by comparing ΔL (n) with the control boundaries 21 and 22 (Fig. 2, b) using the postoperative control device 7 until the moment of introduction control action. A deeper statistical analysis of the entire set of controlled parts, both for size deviations ΔL, and for roughness R a or shape error is performed on the central PC 14 of the local network. Based on this analysis, the statistical boundaries of regulation, the moments of sampling and sample size are refined.

Блок-схема устройства, реализующего способ управления рабочим циклом шлифования, представлен на фиг.3.A block diagram of a device that implements a method for controlling the grinding work cycle is shown in FIG.

Устройство содержит основной 2 и дополнительный 6 контуры управления. Основной контур содержит датчик текущего припуска 9, который подключен к прибору активного контроля 3. Выход прибора активного контроля 3 подключен к шлифовальному суппорту 10 и к локальной компьютерной сети 11.The device contains a main 2 and an additional 6 control loops. The main circuit contains a current allowance sensor 9, which is connected to the active control device 3. The output of the active control device 3 is connected to the grinding support 10 and to the local computer network 11.

Дополнительный контур 6 содержит датчик контроля размера детали 12, подключенный к выходу прибора послеоперационного контроля размеров детали 7. Выход прибора послеоперационного контроля размеров детали подключен к локальной компьютерной сети 11. В дополнительный контур введен датчик контроля шероховатости 13, подключенный к прибору послеоперационного контроля шероховатости 8. Выход прибора послеоперационного контроля шероховатости 8 подключен к локальной компьютерной сети 11, соединенной с ПЭВМ 14.The additional circuit 6 contains a part size control sensor 12, connected to the output of the postoperative part size control device 7. The output of the postoperative part size control device is connected to the local computer network 11. A roughness control sensor 13 is connected to the postoperative roughness control device 8. The output of the postoperative roughness control device 8 is connected to a local computer network 11 connected to a personal computer 14.

Работа устройства осуществляется следующим образом. Обработка детали ведется в основном контуре активного контроля 2, который управляет режимом работы шлифовального суппорта 10. Управление режимом осуществляется в функции текущего припуска обрабатываемой детали Д1, контролируемого датчиком 9.The operation of the device is as follows. Processing of the part is carried out in the main circuit of active control 2, which controls the operating mode of the grinding support 10. The control mode is carried out in the function of the current allowance of the workpiece D 1 , controlled by the sensor 9.

Обработанная деталь поступает в позицию контроля Д2 контура послеоперационного контроля 6.The machined part enters the control position D 2 of the postoperative control circuit 6.

При 100% контроле обработанных деталей, который производится только на этапе статистического исследования технологического процесса или приемки оборудования, полученные отклонения размеров ΔL(n) образуют точечную диаграмму 15, представленную на фиг.2, а. Как следует из диаграммы, размеры обработанных деталей лежат внутри поля допуска, обозначенного верхней 16 и нижней 17 границами.With 100% control of the machined parts, which is carried out only at the stage of statistical research of the technological process or acceptance of equipment, the obtained size deviations ΔL (n) form a scatter diagram 15, presented in figure 2, a. As follows from the diagram, the dimensions of the machined parts lie inside the tolerance field indicated by the upper 16 and lower 17 boundaries.

На практике послеоперационному контролю подвергаются только малые выборки размером от 3 до 5 деталей. В качестве примера на фиг.2, б выборки деталей, обозначенные как 18, 19, 20, содержат по три детали, соответственно (n1, n2, n3,), (n9, n10, n11) и (n17, n18, n19). В качестве статистических оценок выборок 18, 19, 20 на графике фиг.2, б представлены средние значения, соответственно,

Figure 00000010
,
Figure 00000011
и
Figure 00000012
. Указанные значения оценок вместе с верхней 21 и нижней 22 границами регулирования образуют карту средних значений контролируемого технологического процесса. Как следует из графика, значение
Figure 00000013
подходит к верхней границе регулирования 21 и процесс требует введения управляющего воздействия.In practice, only small samples ranging in size from 3 to 5 parts are subjected to postoperative control. As an example, in FIG. 2, b, the sample of parts designated as 18, 19, 20 contains three parts, respectively (n 1 , n 2 , n 3, ), (n 9 , n 10 , n 11 ) and ( n 17 , n 18 , n 19 ). As statistical estimates of the samples 18, 19, 20 on the graph of figure 2, b presents the average values, respectively,
Figure 00000010
,
Figure 00000011
and
Figure 00000012
. The indicated valuation values together with the upper 21 and lower 22 regulation limits form a map of the average values of the controlled technological process. As the graph shows, the value
Figure 00000013
approaches the upper boundary of regulation 21 and the process requires the introduction of a control action.

Выявление особой причины, приводящей к разрегулированию технологического процесса, на более ранней стадии выполняется с помощью контроля шероховатости Ra (кривая 23 фиг.2, в) в позиции Д2 (фиг.3). Контроль шероховатости осуществляется прибором послеоперационного контроля 8 и датчиком 13. При этом размер выборки равен N=1 шт., а отбор проб 24, 25 и т.д. (фиг.2, в) производится в те же моменты времени, что и проб 18, 19, и т.д. (фиг.2, б). На практике деталь для измерения шероховатости может быть взята из обычной выборки, например деталь n2 в выборке 18. Для уменьшения трудоемкости контроля и при отсутствии особых причин выполняется только контроль шероховатости. При обнаружении особой причины, например, как это показано в позиции 25 (Ra≥Rадоп.), прибор 8 дает сигнал об обнаружении особой причины и с этого момента времени осуществляется статистический контроль размеров деталей прибором 7 и датчиком 12 с помощью выборок 26, 27 и т.д. Статистические оценки выборок 26, 27 и т.д., например средние значения

Figure 00000014
(кривая 28, фиг.2, в), теперь сравниваются с границами статистического регулирования 29 и 30 и при необходимости выполняются операции регулирования технологического процесса.Identification of a particular reason leading to the deregulation of the process at an earlier stage is performed by controlling the roughness R a (curve 23 of FIG. 2, c) in position D 2 (FIG. 3). The roughness control is carried out by the postoperative control device 8 and the sensor 13. Moreover, the sample size is N = 1 pc., And the sampling is 24, 25, etc. (figure 2, c) is performed at the same time points as samples 18, 19, etc. (figure 2, b). In practice, the part for measuring roughness can be taken from a regular sample, for example, part n 2 in sample 18. To reduce the complexity of the control and in the absence of special reasons, only the roughness control is performed. Upon detection of a special reason, e.g., as shown at position 25 (R a ≥R and add.), The unit 8 provides a signal on detection of special causes and from this point of time is realized statistical control device sizes parts 7 and the sensor 12 by 26 samples , 27, etc. Statistical estimates of samples 26, 27, etc., e.g. average values
Figure 00000014
(curve 28, FIG. 2, c), are now compared with the boundaries of statistical regulation 29 and 30 and, if necessary, operations of regulation of the technological process are performed.

Практическая реализация заявленной системы выполнена на основе приборов, разработанных в совместной научно-производственной лаборатории «Автоматические системы контроля» Тольяттинского государственного университета и ОАО АВТОВАЗ.The practical implementation of the claimed system is based on devices developed in the joint research and production laboratory "Automatic Control Systems" of Togliatti State University and OJSC AvtoVAZ.

Основной контур системы выполнен на основе приборов модели АСК 2474. Дополнительный контур содержит прибор контроля размеров детали ИСЛ 2331 и прибор контроля шероховатости модели ИСЛ 9831 M1.The main circuit of the system is based on devices of the ASK 2474 model. The additional circuit contains an ISL 2331 part size control device and an ISL 9831 M1 model roughness control device.

Краткие технические сведения по указанным приборам прилагаются.Brief technical information on the indicated devices is attached.

Claims (2)

1. Способ управления шлифованием, включающий переключение подачи шлифовального суппорта в функции текущего припуска, контролируемого основным контуром системы управления шлифованием, и определение припуска на выхаживание детали на этапе послеоперационного контроля, осуществляемого на основе статистических оценок среднего значения размера детали и размаха малой выборки деталей, контролируемых дополнительным контуром системы управления, входящим в локальную вычислительную сеть, отличающийся тем, что на этапе послеоперационного контроля осуществляют контроль шероховатости поверхности детали, по отклонению значения которой от заданного определяют момент разладки процесса шлифования и момент начала статистической оценки среднего значения размера детали, осуществляемой по малой выборке путем сравнения с верхними и нижними границами статистического регулирования.1. The method of controlling grinding, including switching the feed of the grinding support as a function of the current allowance controlled by the main contour of the grinding control system, and determining the allowance for nursing the part at the postoperative control stage, carried out on the basis of statistical estimates of the average value of the part size and the size of the small sample of parts controlled additional control system circuit included in the local area network, characterized in that at the postoperative stage Rola monitor the workpiece surface roughness, by the deviation from a predetermined value which determines the time change point grinding process and the start of the statistical evaluation of the mean size of the items carried on a small sample by comparison with the upper and lower limits of statistical regulation. 2. Устройство управления режимом шлифования, содержащее основной контур управления, имеющий датчик текущего припуска, подключенный к входу прибора активного контроля, выход которого подключен к шлифовальному суппорту и к локальной компьютерной сети, и дополнительный контур управления, имеющий датчик контроля размера детали, подключенный к входу прибора послеоперационного контроля размеров детали, выход которого подключен к локальной компьютерной сети, отличающееся тем, что в дополнительный контур управления введен датчик контроля шероховатости, подключенный к входу прибора послеоперационного контроля шероховатости, выход которого подключен к локальной компьютерной сети, соединенной с компьютером. 2. A grinding mode control device comprising a main control loop having a current allowance sensor connected to an input of an active control device, the output of which is connected to a grinding support and to a local computer network, and an additional control loop having a part size control sensor connected to the input a device for postoperative control of the dimensions of a part, the output of which is connected to a local computer network, characterized in that a control sensor is inserted into the additional control loop roughness, connected to the input of the device for postoperative roughness control, the output of which is connected to a local computer network connected to the computer.
RU2007106508/02A 2007-02-20 2007-02-20 Device for control of traverse feed operating cycle at grinding RU2355556C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007106508/02A RU2355556C2 (en) 2007-02-20 2007-02-20 Device for control of traverse feed operating cycle at grinding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007106508/02A RU2355556C2 (en) 2007-02-20 2007-02-20 Device for control of traverse feed operating cycle at grinding

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007106508A RU2007106508A (en) 2008-08-27
RU2355556C2 true RU2355556C2 (en) 2009-05-20

Family

ID=41021942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007106508/02A RU2355556C2 (en) 2007-02-20 2007-02-20 Device for control of traverse feed operating cycle at grinding

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2355556C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454310C1 (en) * 2010-10-19 2012-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" Method of controlling cross-feed motion in grinding and device to this end
RU2490111C1 (en) * 2012-05-10 2013-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" Method of control over transverse feed cycle in grinding
RU2551326C2 (en) * 2013-06-18 2015-05-20 Михаил Иосифович Этингоф Control over cross feed at in-feed grinding at rotary and internal grinders with numerical programme control by size instructions of active control device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
РЕШЕТОВ А.Г. Самонастраивающаяся комбинированная система активного контроля с электронным статистическим компаратором во втором круге. Сборник Алгоритмизация и автоматизация технологических процессов и промышленных установок. - Куйбышев: КуАИ, 1984, с.10-15. НЕВЕЛЬСОН М.С. Автоматическое управление точностью обработки на металлорежущих станках. - Л.: Машиностроение, 1982, с.18. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454310C1 (en) * 2010-10-19 2012-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" Method of controlling cross-feed motion in grinding and device to this end
RU2490111C1 (en) * 2012-05-10 2013-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" Method of control over transverse feed cycle in grinding
RU2551326C2 (en) * 2013-06-18 2015-05-20 Михаил Иосифович Этингоф Control over cross feed at in-feed grinding at rotary and internal grinders with numerical programme control by size instructions of active control device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007106508A (en) 2008-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200089191A1 (en) Method for monitoring cutting-tool abrasion
Chung et al. A multi-sensor approach to the monitoring of end milling operations
GB2437397A (en) Machine Tool Wear Compensation
RU2355556C2 (en) Device for control of traverse feed operating cycle at grinding
KR20190025133A (en) The method and device for optimizing machine tool cutting conditions using vibration acceleration
CN1756621A (en) Method for processing products having low tolerances by removing shavings
CN112008495B (en) Cutter damage identification method based on vibration monitoring
Tangjitsitcharoen et al. Hybrid monitoring of chip formation and straightness in CNC turning by utilizing daubechies wavelet transform
Galante et al. Surface roughness detection by tool image processing
Butola et al. Effecton Surface Properties of mild steel during dry turning & wet turning on lathe
Grabec et al. A new method for chatter detection in turning
US20220187792A1 (en) Method for Operating a Machine Tool and a Machine Tool
Kene et al. Experimental investigation of tool wear behavior of multi-layered coated carbide inserts using various sensors in hard turning process
Li et al. Improving reciprocating traveling WEDM performance by a new adaptive servo feedrate control system
Vairamuthu et al. Performance enhancement of cylindrical grinding process with a portable diagnostic system
Basova et al. The development of cutting tools active control methodology for numerical control milling machines
Heinzel et al. Hybrid approach to evaluate surface integrity based on grinding power and Barkhausen noise
Hamrol Process diagnostics as a means of improving the efficiency of quality control
Zhou et al. Tool status recording and its use in probabilistic optimization
Steffan et al. Adaptive Grinding Process—Prevention of Thermal Damage Using OPC-UA Technique and In Situ Metrology
RU2417140C1 (en) Device to monitor wear and to forecast residual resistance of cutting tool for machine cnc system
Samoylova et al. Controlling the periodicity of grinding wheel dressing with the application of expert decision support system
Maropoulos et al. Integrated tool life prediction and management for an intelligent tool selection system
RU2364494C2 (en) Method for cross-feed duty cycle control in grinding process and device for its realisation
EP3970913A1 (en) Method for the machining of structures on workpiece surfaces and machining tool

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090313