RU2454310C1 - Method of controlling cross-feed motion in grinding and device to this end - Google Patents
Method of controlling cross-feed motion in grinding and device to this end Download PDFInfo
- Publication number
- RU2454310C1 RU2454310C1 RU2010142849/02A RU2010142849A RU2454310C1 RU 2454310 C1 RU2454310 C1 RU 2454310C1 RU 2010142849/02 A RU2010142849/02 A RU 2010142849/02A RU 2010142849 A RU2010142849 A RU 2010142849A RU 2454310 C1 RU2454310 C1 RU 2454310C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- grinding
- output
- control
- circuit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- General Factory Administration (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и станкостроения, может быть использовано 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, can be used to automate circular grinding, intra grinding and grooving grinding machines in mass and large-scale production.
Известен способ управления шлифовальным станком, включающий переключение скорости подачи шлифовального суппорта VC в функции текущего припуска S, контролируемого основным контуром системы управления, и определение припуска на выхаживание детали ΔSв на этапе послеоперационного контроля, осуществляемого на основе статистических оценок размеров детали и шероховатости малой выборки деталей, контролируемых дополнительным контуром системы управления (прототип - патент RU 2355556 С2, опубл. 20.05.2009 г. Бюл. №14).A known method of controlling a grinding machine, including switching the feed rate of the grinding support V C as a function of the current stock S, controlled by the main contour of the control system, and determining the nursing allowance ΔS in the postoperative control, based on statistical estimates of the size of the part and the roughness of a small sample parts controlled by an additional control system loop (prototype - patent RU 2355556 C2, published on 05/20/2009 Bull. No. 14).
Обратная связь организована с помощью дополнительного контура, который выполняет контроль размера обработанной детали в ручном или полуавтоматическом режиме.Feedback is organized using an additional circuit that controls the size of the machined part in manual or semi-automatic mode.
При отклонении размера детали от установленного значения на величину ΔL выполняется коррекция припуска на выхаживание ΔSв, т.е. ΔSв=f(ΔL).When the part size deviates from the set value by ΔL, the correction for nursing allowance ΔS in is performed, i.e. ΔS in = f (ΔL).
Таким образом, двухконтурная система управления реализует адаптивный алгоритм управления вида VC (S, П), где П - параметр адаптации, определяемый отклонением размера обработанной детали от номинального значения.Thus, the two-loop control system implements an adaptive control algorithm of the form V C (S, P), where P is the adaptation parameter determined by the deviation of the size of the machined part from the nominal value.
В этом способе контроль шероховатости выступает в роли тестового сигнала для обнаружения особой причины разладки технологического процесса и принятия мер управляющего воздействия на основе статистического анализа процесса с помощью контрольной карты Шухарта 
Недостатком способа является значительное усложнение контрольных операций, увеличение трудоемкости контроля и стоимости аппаратных средств.The disadvantage of this method is the significant complication of control operations, an increase in the complexity of control and the cost of hardware.
Известно устройство управления режимом шлифования, содержащее основной и дополнительный контуры управления. Причем основной контур содержит датчик контроля текущего припуска детали, подключенный через вторичный преобразователь к первому входу аналогового мультиплексора, выход которого через аналого-цифровой преобразователь подключен к первому входу микроЭВМ. Выход микроЭВМ подключен к устройству ввода-вывода информации, выход которого соединен с устройством отображения информации и блоком управления. Выход блока управления подключен к шлифовальному станку. Дополнительный контур содержит датчик контроля размеров обработанной детали, который через вторичный преобразователь подключен к первому входу аналогового мультиплексора. Выход аналогового мультиплексора через аналого-цифровой преобразователь соединен с входом микроЭВМ, один из выходов которой через устройство ввода-вывода информации подключен к устройству отображения информации, а другой выход соединен со вторым входом микроЭВМ основного контура (прототип - патент RU 2355556 С2, опубл. 20.05.2009 г. Бюл. №14).A device for controlling the grinding mode containing the primary and secondary control loops is known. Moreover, the main circuit contains a sensor for monitoring the current stock allowance, connected through a secondary converter to the first input of an analog multiplexer, the output of which is connected through an analog-to-digital converter to the first input of a microcomputer. The output of the microcomputer is connected to the information input-output device, the output of which is connected to the information display device and the control unit. The output of the control unit is connected to a grinding machine. The additional circuit contains a sensor for controlling the dimensions of the machined part, which is connected through a secondary converter to the first input of the analog multiplexer. The output of the analog multiplexer through an analog-to-digital converter is connected to the input of the microcomputer, one of the outputs of which is connected to the information display device through the information input-output device, and the other output is connected to the second input of the main circuit microcomputer (prototype patent RU 2355556 C2, publ. 20.05 .2009 Bull. No. 14).
Недостатком известных способа и устройства является высокая трудоемкость осуществления статистического контроля технологического процесса механообработки, высокий процент брака из-за несвоевременного обнаружения особых причин, низкое качество выпускаемой продукции и условий труда на предприятии.A disadvantage of the known method and device is the high complexity of the statistical control of the technological process of machining, a high percentage of defects due to untimely detection of specific reasons, low quality of products and working conditions at the enterprise.
Задача изобретения - снизить трудоемкость выполнения статистического контроля технологического процесса механообработки; сократить брак благодаря своевременному обнаружению особой причины; улучшить качество выпускаемой продукции и условия труда на предприятии.The objective of the invention is to reduce the complexity of performing statistical control of the machining process; reduce marriage by detecting a particular cause in a timely manner; improve the quality of products and working conditions at the enterprise.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе управления шлифовальным станком, включающем переключение подачи шлифовального суппорта в функции текущего припуска, контролируемого основным контуром системы управления, и определение припуска на выхаживание детали на этапе послеоперационного контроля, осуществляемого на основе статистических оценок среднего значения и размаха малой выборки деталей, контролируемых дополнительным контуром системы управления, согласно изобретению в момент окончания обработки определяют конечную скорость снятия припуска. На основе конечной скорости снятия припуска определяют погрешность изготовления деталей в динамике в момент окончания обработки, а по малой выборке - среднее значение и размах погрешности изготовления деталей в момент окончания обработки, по отклонению которых определяют момент разладки процесса шлифования и момент начала статистической оценки - среднего значения и размаха погрешности изготовления, определяемых в статических условиях послеоперационного контроля в дополнительном контуре системы управления, на основе которых осуществляется параметрическая идентификация погрешности изготовления в момент окончания обработки детали и оказывают корректирующее воздействие путем изменения припуска на выхаживание в основном контуре системы управления.The problem is solved in that in the known method of controlling the grinding machine, including switching the feed of the grinding support as a function of the current allowance controlled by the main contour of the control system, and determining the allowance for nursing the part at the stage of postoperative control, carried out on the basis of statistical estimates of the average value and small scale samples of parts controlled by an additional circuit of the control system according to the invention at the end of processing determine The final speed for stock removal. Based on the final speed of stock removal, the error in manufacturing parts in dynamics is determined at the time of processing completion, and the small value is determined by the average value and the range of the error in manufacturing parts at the end of processing, the deviation of which determines the time of debugging of the grinding process and the moment the statistical evaluation starts - average and the magnitude of manufacturing errors, which are determined under static conditions of postoperative control in the additional circuit of the control system, on the basis of which Parametric identification of the manufacturing error at the time the part is finished is machined and have a corrective effect by changing the nursing allowance in the main loop of the control system.
Поставленная задача решается тем, что в известном устройстве управления режимом шлифования, содержащем основной и дополнительный контуры управления, причем основной контур содержит датчик контроля текущего припуска детали, подключенный через вторичный преобразователь к первому входу аналогового мультиплексора, выход которого через аналого-цифровой преобразователь подключен к первому входу микроЭВМ, выход которой подключен к устройству ввода-вывода информации, выход которого соединен с устройством отображения информации и блоком управления выход которого подключен к шлифовальному станку, а дополнительный контур содержит датчик контроля размеров обработанной детали, который через вторичный преобразователь подключен к первому входу аналогового мультиплексора, выход которого через аналого-цифровой преобразователь соединен с входом микроЭВМ, один из выходов которой через устройство ввода-вывода информации подключен к устройству отображения информации, а другой выход соединен со вторым входом микроЭВМ основного контура, согласно изобретению в него введен датчик скорости снятия припуска, вход которого соединен с выходом датчика контроля текущего припуска, а выход через вторичный преобразователь подключен ко второму входу аналогового мультиплексора основного контура и ко второму входу аналогового мультиплексора дополнительного контура, причем второй выход микроЭВМ дополнительного контура подключен ко второму входу микроЭВМ основного контура.The problem is solved in that in the known device controlling the grinding mode, containing the main and additional control loops, the main loop comprising a sensor for monitoring the current stock allowance, connected via a secondary converter to the first input of an analog multiplexer, the output of which is connected to the first via an analog-to-digital converter the input of the microcomputer, the output of which is connected to the information input-output device, the output of which is connected to the information display device and the unit the board whose output is connected to a grinding machine, and the additional circuit contains a sensor for controlling the dimensions of the machined part, which is connected through a secondary converter to the first input of an analog multiplexer, the output of which is connected via an analog-to-digital converter to the input of a microcomputer, one of the outputs of which is through an input-output device information is connected to the information display device, and the other output is connected to the second input of the main circuit microcomputer, according to the invention, sensors are introduced into it rate stock removal, whose input is connected to the output of the sensor controls the current allowance, and output through a secondary converter connected to the second input of the analog multiplexer main circuit and the second input of the additional circuit analog multiplexer, said second output of the additional circuit of the microcomputer is connected to a second input of the microcomputer main circuit.
Использование известного алгоритма и двухконтурной структуры системы связано с наличием возмущающего фактора, имеющего случайный функциональный характер. К числу указанных возмущающих факторов процесса шлифования можно отнести износ и затупление шлифовального круга, тепловые и силовые деформации, износ измерительных наконечников датчика, контролирующего припуск обрабатываемой детали, и целый ряд других. Все они носят случайный характер и их совместное действие может быть представлено через результирующий вектор, определяющий в итоге величину погрешности размера обработанной детали ΔL. Управляющее воздействие призвано компенсировать действие суммарного возмущающего фактора за счет коррекции алгоритма управления, в данном случае путем изменения припуска на выхаживание ΔSв.The use of the well-known algorithm and double-circuit structure of the system is associated with the presence of a disturbing factor having a random functional character. These disturbing factors of the grinding process include wear and bluntness of the grinding wheel, thermal and power deformations, wear of the measuring tips of the sensor controlling the stock of the workpiece, and a number of others. All of them are random in nature and their combined action can be represented through the resulting vector, which determines the total value of the error in the size of the machined part ΔL. The control action is intended to compensate for the effect of the total disturbing factor due to the correction of the control algorithm, in this case, by changing the nursing allowance ΔS c .
В роли дополнительного контура в двухконтурных системах выступают, чаще всего, приборы послеоперационного контроля со статистической обработкой измерительной информации (Решетов А.Г. Автоматизация шлифования и размерного контроля деталей. Изд-во «Политехник», СПб., 2003, стр.124).The role of an additional circuit in dual-circuit systems is most often performed by postoperative control devices with statistical processing of measurement information (A. Reshetov. Automation of grinding and dimensional control of parts. Polytechnic Publishing House, St. Petersburg, 2003, p. 124).
Статистическая обработка результатов контроля производится в таких системах по малой выборке деталей размером 3…5 шт. с интервалом 30-60 минут. Размер выборок и интервал их отбора имеют, как известно, принципиальное значение с точки зрения расслоения измерительной информации. Малый размер выборки при этом обеспечивает ее «мгновенность», а следовательно, лучшие возможности обнаружения действия особых причин. Здесь приходится принимать компромиссное решение между желанием повысить точность оценки за счет увеличения размера выборки и чувствительностью к действию особых причин при уменьшении размера выборки. Немаловажное обстоятельство, принимаемое в расчет при определении объема выборки, является и трудоемкость контроля, выполняемого большей частью вручную. Для отдельных деталей, обладающих значительной трудоемкостью контроля, например коленчатый вал или блок цилиндров автомобиля, объем выборки может уменьшиться до 1 шт.Statistical processing of control results is carried out in such systems according to a small sample of parts 3 ... 5 pieces in size. with an interval of 30-60 minutes. The size of the samples and the sampling interval are, as you know, of fundamental importance from the point of view of stratification of measurement information. The small size of the sample at the same time ensures its "instantness", and therefore, the best ability to detect the action of special reasons. Here we have to make a compromise between the desire to increase the accuracy of the estimate by increasing the size of the sample and sensitivity to specific causes while reducing the size of the sample. An important circumstance taken into account when determining the sample size is the complexity of the control, performed mostly manually. For individual parts with significant laboriousness of control, for example, a crankshaft or a cylinder block of a car, the sample size can be reduced to 1 pc.
Подобным образом находится компромиссное решение при определении периодичности отбора выборки. Короткие интервалы между выборками снижают риск незамеченной разладки технологического процесса вследствие появления особой причины, но увеличивают трудоемкость контроля. Периодичность отбора выборок устанавливается на стадии статистического обследования технологического процесса.Similarly, a compromise is found in determining the sampling frequency. Short intervals between samples reduce the risk of an undetected process breakdown due to a specific reason, but increase the complexity of the control. The sampling frequency is set at the stage of statistical inspection of the technological process.
При этом могут иметь место два случая. В первом случае технологический процесс обнаруживает действие случайного возмущающего фактора с периодическим характером измерения показателя качества (размера детали).In this case, two cases may occur. In the first case, the technological process detects the action of a random disturbing factor with a periodic nature of the measurement of the quality indicator (part size).
В реальном технологическом процессе шлифования деталей это может проявиться как суммарный результат действия тепловых и силовых деформаций, затупления круга и износа измерительных наконечников датчика. Последний фактор, являясь наиболее высокочастотным, определяет периодичность отбора выборок в среднем (0,5…1 час).In a real technological process of grinding parts, this can manifest itself as the total result of the action of thermal and power strains, blunting of the circle and wear of the measuring tips of the sensor. The last factor, being the most high-frequency, determines the frequency of sampling on average (0.5 ... 1 hour).
Во втором случае, характерном для отлаженных технологических процессов в массовом производстве, действие типовых случайных функциональных составляющих незначительно и не обнаруживает себя на операциях контроля качества деталей. Особая причина может возникнуть в таком технологическом процессе, как случайный непредсказуемый возмущающий фактор. Для операций механообработки таким фактором может быть изменение характеристик обрабатываемого материала или инструмента, неисправности в станке или оснастке и другие. Поскольку предсказать появление такого фактора невозможно, периодичность отбора выборки устанавливают из экономических, эксплуатационных и других соображений. При этом желательно обнаружение особой причины на ранних стадиях ее проявления. Для обычного статистического контроля последнее означает поиск компромисса между трудоемкостью контроля и допустимым снижением уровня качества деталей.In the second case, which is typical for well-established technological processes in mass production, the action of typical random functional components is insignificant and does not reveal itself in parts quality control operations. A special reason can arise in such a technological process as a random unpredictable disturbing factor. For machining operations, such a factor may be a change in the characteristics of the processed material or tool, a malfunction in the machine or tool, and others. Since it is impossible to predict the appearance of such a factor, the sampling frequency is established for economic, operational, and other considerations. In this case, it is desirable to detect a special cause in the early stages of its manifestation. For ordinary statistical control, the latter means finding a compromise between the complexity of control and an acceptable reduction in the quality level of parts.
Выходом из этой ситуации является непрерывное измерение показателя качества детали (отклонение размера детали от номинального значения), организуемое в момент окончания обработки и отвода шлифовального круга от детали.The way out of this situation is the continuous measurement of the quality index of the part (deviation of the size of the part from the nominal value), organized at the time of processing and removal of the grinding wheel from the part.
Действительно, размер детали в момент окончания обработки является функцией конечной скорости снятия припуска Vмк и времени запаздывания tε при отводе шлифовального круга (см. Решетов А.Г. Автоматизация шлифования и размерного контроля деталей. Изд-во «Политехник», СПб., 2003, стр.13):Indeed, the size of the part at the end of machining is a function of the final stock removal speed V m and the lag time t ε during the removal of the grinding wheel (see A. Reshetov. Automation of grinding and dimensional control of parts. Publishing house Polytechnic, St. Petersburg, 2003, p. 13):
Погрешность детали в этом случае можно представить в виде:The error of the part in this case can be represented as:
Время запаздывания лежит в пределах tε∈[0,6…0,8] с и может быть принято при небольших допущениях tε=const.The delay time lies in the range t ε ∈ [0.6 ... 0.8] s and can be accepted with small assumptions t ε = const.
Переходя к малым приращениям в уравнении (2), получим:Passing to small increments in equation (2), we obtain:
где 
Для i-й детали погрешность изготовления детали ΔLi можно представить также в виде выражения:For the i-th part, the manufacturing error of the part ΔL i can also be represented as an expression:
где Li - значение размера i-й детали в момент окончания обработки;where L i - the value of the size of the i-th part at the end of processing;
ΔLном. - номинальное значение размера детали.ΔL nom. - nominal value of the size of the part.
Погрешности изготовления детали ΔLi соответствует вариация конечной скорости ΔVмкi:The manufacturing error of the part ΔL i corresponds to the variation of the final speed ΔV μi :
где Vмкi - значение конечной скорости снятия припуска в момент отвода шлифовального круга для i -й детали;where V µi - the value of the final speed of removal of allowance at the time of removal of the grinding wheel for the i-th part;
Vмк.ном. - значение конечной скорости снятия припуска, соответствующее получению номинального размера.V micron - the value of the final speed of stock removal corresponding to obtaining the nominal size.
Таким образом, на основе выражения (3) в первом контуре двухконтурной системы можно получить на соответствующем устройстве отображения информации точечную диаграмму отклонений ΔL размеров деталей от номинального значения, полученных в каждом цикле обработки.Thus, on the basis of expression (3) in the first circuit of the dual-circuit system, a dot diagram of deviations of the dimensions ΔL of the dimensions of the parts from the nominal value obtained in each processing cycle can be obtained on the corresponding display device.
Обнаружение особой причины, как известно, производится на основе статистической обработки измерительной информации и ее визуального представления в виде 
В принятых обозначениях получим статистические характеристики:In the accepted notation, we obtain statistical characteristics:
- среднее значение погрешности размера 
- размах значений погрешностей размера:- the range of values of size errors:
Статистическая обработка осуществляется по малой выборке деталей 
статистическая обработка информации методом скользящей средней. В этом случае выделение функциональной составляющей технологического процесса осуществляется непрерывно, а следовательно, без потери информации о структуре особой причины. Последнее обстоятельство дает возможность обнаружить появление особой причины в начальной стадии ее формирования и применить соответствующее управляющее воздействие.statistical processing of information by the moving average method. In this case, the selection of the functional component of the technological process is carried out continuously, and therefore, without loss of information about the structure of a particular reason. The latter circumstance makes it possible to detect the appearance of a special cause in the initial stage of its formation and apply the corresponding control action.
Идентификация коэффициентов С1 и С2 осуществляется периодически во втором контуре системы активного контроля, при выполнении послеоперационного контроля размера малой выборки деталей (3…5 шт.). При этом каждый раз уточняется значение коэффициентов С1 и С2:The identification of the coefficients C 1 and C 2 is carried out periodically in the second circuit of the active control system, when performing postoperative control of the size of a small sample of parts (3 ... 5 pcs.). In this case, each time the value of the coefficients C 1 and C 2 is specified:
На этом принципе строится двухконтурная система активного контроля, состоящая из основного и дополнительного контуров.On this principle, a dual-circuit active control system is built, consisting of the main and additional circuits.
Устройство фиг.1, которое реализует предлагаемый способ, содержит основной 1 и дополнительный 2 контуры управления.The device of figure 1, which implements the proposed method, contains the main 1 and additional 2 control loops.
Основной контур 1 системы содержит датчик контроля текущего припуска 3, датчик скорости снятия припуска 4, выходы которых через вторичные преобразователи 5 и 6 подключены к входам аналогового мультиплексора 7. Выход аналогового мультиплексора 7 через аналого-цифровой преобразователь 8 подключен к первому входу микроЭВМ 9. Выход микроЭВМ подключен к устройству ввода- вывода информации 10, выход которого соединен с устройством отображения информации 11 и с блоком управления 12. Вход блока управления 12 подключен к шлифовальному станку 13.The main circuit 1 of the system contains a sensor for monitoring the current stock 3, a speed sensor for stock removal 4, the outputs of which are connected to the inputs of the analog multiplexer 7 through the secondary converters 5 and 6. The output of the analog multiplexer 7 is connected to the first input of the microcomputer 9 through the analog-to-digital converter 8. Output the microcomputer is connected to an information input-output device 10, the output of which is connected to an information display device 11 and to a control unit 12. The input of the control unit 12 is connected to a grinding machine 13.
Дополнительный контур 2 содержит датчик 14 контроля размеров обработанной детали, который через вторичный преобразователь 15 подключен к первому входу аналогового мультиплексора 16. Выход аналогового мультиплексора 16 через аналого-цифровой преобразователь 17 соединен с входом микроЭВМ 18. Один из выходов микроЭВМ 18 через устройство ввода-вывода 19 подключен к устройству 20 отображения информации. Другой выход микроЭВМ 18 соединен со вторым входом микроЭВМ 9 основного контура. При этом вход датчика скорости снятия припуска 4 соединен с входом датчика контроля текущего припуска 3. Выход датчика 4 скорости снятия припуска через вторичный преобразователь 6 подключен ко второму входу аналогового мультиплексора 16.The additional circuit 2 contains a sensor 14 for controlling the size of the machined part, which is connected via a secondary converter 15 to the first input of the analog multiplexer 16. The output of the analog multiplexer 16 is connected via an analog-to-digital converter 17 to the input of the microcomputer 18. One of the outputs of the microcomputer 18 is through an input-output device 19 is connected to the information display device 20. Another output of the microcomputer 18 is connected to the second input of the microcomputer 9 of the main circuit. In this case, the input of the allowance removal speed sensor 4 is connected to the input of the current allowance control sensor 3. The output of the allowance removal sensor 4 through the secondary converter 6 is connected to the second input of the analog multiplexer 16.
Работа устройства осуществляется следующим образом. Обрабатываемая деталь Д1 контролируется в процессе обработки датчиком 3, преобразующим информацию о текущем припуске S в электрический аналоговый сигнал. Основной контур реализует программный алгоритм вида Vc(S) в виде типовых циклов шлифования с 2-мя, 3-мя и 4-мя интервалами обработки. Обработка измерительной информации выполняется в цифровом виде, для чего аналоговый сигнал с датчика 3 после нормализации вторичным преобразователем 5 через аналоговый мультиплексор поступает в аналого-цифровой преобразователь 8.The operation of the device is as follows. The workpiece D 1 is monitored during processing by the sensor 3, which converts information about the current stock S into an electrical analog signal. The main circuit implements a program algorithm of the form V c (S) in the form of typical grinding cycles with 2, 3 and 4 processing intervals. Processing of the measurement information is performed in digital form, for which the analog signal from the sensor 3 after normalization by the secondary Converter 5 through an analog multiplexer enters the analog-to-digital Converter 8.
Алгоритм управления реализуется микроЭВМ 9, а выполнение программы и сервисное обслуживание отображаются на устройстве отображения информации 11 с помощью устройства ввода-вывода 10. Команды управления, сформированные микроЭВМ 9, через блок управления 12 изменяют режим обработки шлифовального станка 13.The control algorithm is implemented by the microcomputer 9, and the program execution and maintenance are displayed on the information display device 11 using the input-output device 10. The control commands generated by the microcomputer 9, through the control unit 12, change the processing mode of the grinding machine 13.
Датчик скорости 4 вырабатывает информационный сигнал путем дифференцирования сигнала, получаемого с датчика контроля текущего припуска:Speed sensor 4 generates an information signal by differentiating the signal received from the sensor for monitoring the current allowance:
При необходимости осуществляется фильтрация сигнала Vм, например, с помощью устройства по а.с. 1201114.If necessary, the signal V m is filtered, for example, using a device by A. with. 1201114.
Сигнал Vм о значении скорости снятия припуска (9) используется одновременно в основном и дополнительном контурах. В основном контуре с помощью этого сигнала формируется фазовая траектория Vм(S), которая отображается на устройстве отображения информации 11 и используется при исследовании технологического процесса, в том числе для целей статистического регулирования.The signal V m about the value of the stock removal rate (9) is used simultaneously in the primary and secondary circuits. In the main circuit, using this signal, a phase trajectory V m (S) is formed, which is displayed on the information display device 11 and is used in the study of the technological process, including for the purposes of statistical regulation.
В дополнительном контуре используется только конечное значение сигнала Vм=Vмк, которое через аналоговый мультиплексор 16 и аналого-цифровойIn the additional circuit, only the final signal value V m = V μ is used , which is through an analog multiplexer 16 and analog-digital
преобразователь 17 поступает в микроЭВМ 18. Здесь выполняются вычисления погрешности размера детали в соответствии с (3), статистическая обработка результатов в соответствии с выражениями (6) и (7) и идентификация коэффициентов С1 и С2 в соответствии с (8).the transducer 17 enters the microcomputer 18. Here, the calculation of the error in the size of the part in accordance with (3), the statistical processing of the results in accordance with expressions (6) and (7), and the identification of the coefficients C 1 and C 2 in accordance with (8) are performed.
Таким образом, в результате выполняемых операций измерений и вычислений в дополнительном контуре на выходе микроЭВМ 18 в режиме реального времени образуется следующая информация:Thus, as a result of the measurements and calculations performed in the additional circuit at the output of the microcomputer 18 in real time, the following information is generated:
- последовательность значений погрешности размера деталей ΔLi, полученных в динамике, в момент окончания обработки. На основе этой последовательности устройство отображения информации 11 строит точечную диаграмму ΔL(n), которая дает возможность оператору оценить общий характер и плавность течения технологического процесса изготовления деталей;- a sequence of values of the error in the size of the parts ΔLi obtained in the dynamics at the end of processing. Based on this sequence, the information display device 11 constructs a scatter diagram ΔL (n), which enables the operator to evaluate the general nature and smoothness of the flow of the manufacturing process of parts;
- карту средних значений и размахов 
- скорректированное значение припуска на выхаживание ΔSв, используемое- the adjusted value of the allowance for nursing ΔS in used
основным контуром системы активного контроля для формирования соответствующего управляющего воздействия.the main circuit of the active control system to form the appropriate control action.
В итоге получается, что двухконтурная система активного контроля в предлагаемом исполнении имеет существенные преимущества в решении задач статистического регулирования технологического процесса, позволяя обнаруживать и оценивать особую причину в момент ее появления. При этом до обнаружения особой причины затраты на контроль минимальны, т.к. карта контроля 
Практическая реализации способа осуществлена в микропроцессорной системе активного контроля АСК2974, разработанной совместно Тольяттинским государственным университетом и Волжским автомобильным заводом (краткие технические характеристики прилагаются). В качестве дополнительного контура используется система послеоперационного статистического контроля АСК2647 (краткие технические характеристики прилагаются).Practical implementation of the method was carried out in the microprocessor-based active control system ASK2974, developed jointly by the Togliatti State University and the Volga Automobile Plant (brief technical specifications are attached). The ASK2647 postoperative statistical control system is used as an additional circuit (brief technical specifications are included).
Применение двухконтурной системы АСК2974 позволяет как минимум вдвое снизить трудоемкость на организацию статистического контроля технологического процесса механообработки, значительно сократить брак благодаря своевременному обнаружению особой причины, улучшить качество выпускаемой продукции и условия труда на предприятии. Общий экономический эффект от внедрения системы составляет 140 тыс. рублей в год. Срок окупаемости вложений не превышает двух лет.The use of the double-circuit system ASK2974 allows at least halving the complexity of organizing statistical control of the technological process of machining, significantly reducing rejects due to the timely detection of a specific reason, and improving the quality of products and working conditions at the enterprise. The total economic effect of the introduction of the system is 140 thousand rubles per year. The payback period of investments does not exceed two years.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010142849/02A RU2454310C1 (en) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | Method of controlling cross-feed motion in grinding and device to this end |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010142849/02A RU2454310C1 (en) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | Method of controlling cross-feed motion in grinding and device to this end |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010142849A RU2010142849A (en) | 2012-04-27 |
| RU2454310C1 true RU2454310C1 (en) | 2012-06-27 |
Family
ID=46297094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010142849/02A RU2454310C1 (en) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | Method of controlling cross-feed motion in grinding and device to this end |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2454310C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3831298A1 (en) * | 1987-09-14 | 1989-03-23 | Toyoda Machine Works Ltd | NUMERICALLY CONTROLLED GRINDING MACHINE |
| RU2019384C1 (en) * | 1990-07-11 | 1994-09-15 | Коньшин Анатолий Сергеевич | Method to control process of circular cut in polishing |
| RU2034692C1 (en) * | 1990-07-16 | 1995-05-10 | Ульяновский политехнический институт | Method of controlling process of circular feed-in grinding at cyclic operations |
| RU2133186C1 (en) * | 1998-04-29 | 1999-07-20 | Учебно-научно-производственный комплекс "Электронные системы контроля" | Method and apparatus for controlling in-feed grinding |
| RU2254977C1 (en) * | 2004-01-16 | 2005-06-27 | Ульяновский государственный технический университет | In-feed grinding process control method |
| RU2355556C2 (en) * | 2007-02-20 | 2009-05-20 | ГОУ ВПО Тольяттинский государственный университет | Device for control of traverse feed operating cycle at grinding |
-
2010
- 2010-10-19 RU RU2010142849/02A patent/RU2454310C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3831298A1 (en) * | 1987-09-14 | 1989-03-23 | Toyoda Machine Works Ltd | NUMERICALLY CONTROLLED GRINDING MACHINE |
| RU2019384C1 (en) * | 1990-07-11 | 1994-09-15 | Коньшин Анатолий Сергеевич | Method to control process of circular cut in polishing |
| RU2034692C1 (en) * | 1990-07-16 | 1995-05-10 | Ульяновский политехнический институт | Method of controlling process of circular feed-in grinding at cyclic operations |
| RU2133186C1 (en) * | 1998-04-29 | 1999-07-20 | Учебно-научно-производственный комплекс "Электронные системы контроля" | Method and apparatus for controlling in-feed grinding |
| RU2254977C1 (en) * | 2004-01-16 | 2005-06-27 | Ульяновский государственный технический университет | In-feed grinding process control method |
| RU2355556C2 (en) * | 2007-02-20 | 2009-05-20 | ГОУ ВПО Тольяттинский государственный университет | Device for control of traverse feed operating cycle at grinding |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010142849A (en) | 2012-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9508042B2 (en) | Method for predicting machining quality of machine tool | |
| CN104657526B (en) | The Forecasting Methodology of the processing quality of toolroom machine | |
| CN111660141B (en) | Milling cutter wear state identification method based on spindle driving current and irrelevant to working conditions | |
| TW202012905A (en) | Method for monitoring cutting tool abrasion | |
| CN109690431B (en) | Method for estimating error propagation | |
| García-Plaza et al. | Surface finish monitoring in taper turning CNC using artificial neural network and multiple regression methods | |
| CN106407669A (en) | Prediction method of cut surface roughness | |
| Harsch et al. | Influence of scattering material properties on the robustness of deep drawing processes | |
| RU2454310C1 (en) | Method of controlling cross-feed motion in grinding and device to this end | |
| CN103605323B (en) | The Discrete Control Method of Chemical Manufacture and device | |
| RU2364494C2 (en) | Method for cross-feed duty cycle control in grinding process and device for its realisation | |
| RU2355556C2 (en) | Device for control of traverse feed operating cycle at grinding | |
| RU2401425C1 (en) | Method for automatic control of particle size in stream of material | |
| Babu et al. | Evaluation of surface roughness using machine vision | |
| Jiang et al. | Estimation algorithm of minimum dwell time in precision cylindrical plunge grinding using acoustic emission signal | |
| CN105378425B (en) | The system and method on surface are characterized using dimension data | |
| CN108044509B (en) | A kind of grinding wheel dressing method guaranteeing crank spindle radius quality | |
| Reddy et al. | On-line monitoring of tool wear and surface roughness by acoustic emissions in CNC turning | |
| RU2490111C1 (en) | Method of control over transverse feed cycle in grinding | |
| CN104741393A (en) | Universal dynamic profile control cycle calculation method | |
| Gao et al. | Intelligent tool condition monitoring system for turning operations | |
| CN104020711A (en) | Automatic control system and method for jigger | |
| Liang et al. | Construction and application of digital twin model for tool wear monitoring and life prediction | |
| RU2379384C1 (en) | Method of control of efficiency of breaking process | |
| CN213887196U (en) | Online detection device for service life state of floor line cutter and floor grooving forming |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131020 |