RU2510665C1 - Способ адаптивного управления обработкой валопроводов движительно-рулевых колонок - Google Patents

Способ адаптивного управления обработкой валопроводов движительно-рулевых колонок Download PDF

Info

Publication number
RU2510665C1
RU2510665C1 RU2013107595/02A RU2013107595A RU2510665C1 RU 2510665 C1 RU2510665 C1 RU 2510665C1 RU 2013107595/02 A RU2013107595/02 A RU 2013107595/02A RU 2013107595 A RU2013107595 A RU 2013107595A RU 2510665 C1 RU2510665 C1 RU 2510665C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
machine
axis
carriage
caliper
propulsion
Prior art date
Application number
RU2013107595/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Иванович Малыгин
Филипп Веденеевич Черепенин
Николай Владимирович Лобанов
Сергей Михайлович Сковпень
Дмитрий Михайлович Угренюк
Олег Викторович Рохин
Original Assignee
Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли РФ
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 Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли РФ filed Critical Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли РФ
Priority to RU2013107595/02A priority Critical patent/RU2510665C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2510665C1 publication Critical patent/RU2510665C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области общего и специального машиностроения и может использоваться во всех областях промышленного производства, а именно при токарной обработке длинных деталей типа вал, и, в частности, при обработке валопроводов движительно-рулевых колонок (ДРК). Способ адаптивного управления обработкой валопроводов ДРК включает генерирование сигналов управления, поступающих на электропривод поперечной подачи каретки с резцедержателем, при этом в плоскости, проходящей через вершину резца перпендикулярно оси центров станка, с помощью оптоэлектронных датчиков контролируют горизонтальные и вертикальные отклонения суппорта от оси центров станка, величину которых компенсируют за счет дополнительного перемещения каретки с резцедержателем, причем величину перемещения определяют по предлагаемой формуле. 2 ил.

Description

Изобретение относится к области общего и специального машиностроения и может использоваться во всех областях промышленного производства, а именно при токарной обработке длинных деталей типа вал, и, в частности, при обработке валопроводов движительно-рулевых колонок (ДРК).
Известны способы адаптивного управления станками, в которых вопрос точности решают с помощью контроля физических параметров, сопровождающих процесс резания, например уровень акустической эмиссии, зависящей от размерного износа инструмента с последующей автоматической поднастройкой [1].
Недостатком таких методов является ограниченность решения задачи. В частности, такой способ недостаточен для решения задачи управления точностью обработки.
Частично указанного недостатка лишены способы, в которых вопрос управления точностью решается за счет управления упругими перемещениями инструмента [2, 3].
Недостатком такого способа является недостаточная точность, связанная с зависимостью от случайных параметров, прежде всего неравномерностью припуска на обработку.
Частично указанного недостатка лишен способ автоматизированного управления с использованием накладного кругломера и корректирующих люнетов, являющийся прототипом [4].
Недостатком такого способа является низкая геометрическая точность формы текущего измеряемого сечения в связи с зависимостью измеряемой формы сечения обработанной поверхности от погрешности формы в сечении обрабатываемой поверхности. Вторым недостатком является возможное искривление оси обработанного вала в связи с тем, что установленный на суппорте станка люнет, перемещающийся совместно с суппортом по направляющим станины, повторяет ее отклонения от теоретической оси обрабатываемого вала, такое отклонение может быть обусловлено не только погрешностями монтажа станины, но и упругими деформациями станины и фундамента станка, что особенно характерно для станков с длинной составной станиной.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение геометрической точности обработки длинных валов и валопроводов ДРК, в частности.
Это достигается тем, что в плоскости, проходящей через вершину резца перпендикулярно оси центров, с помощью оптоэлектронных датчиков контролируют горизонтальные и вертикальные отклонения суппорта от оси центров станка, величину которых компенсируют за счет дополнительного перемещения каретки с резцедержателем в поперечном направлении, причем величину перемещения определяют зависимостью:
δ K = Δ y + D о б р 2 ( 1 cos α )
Figure 00000001
,
где
α = a r c t g ( 2 Δ z D о б р )
Figure 00000002
;
Δy - смещение суппорта в горизонтальном направлении;
Dобр - текущий диаметр обрабатываемой поверхности вала;
Δz - смещение суппорта в вертикальном направлении.
Суть предложенного способа поясняется фиг.1 и фиг.2 и заключается в следующем.
На специальной площадке 1, установленной на шпиндельной бабке 2 станка, помещен лазер 3 с линзой 4 расщепления лазерного луча, а также блоки горизонтальной 5 и вертикальной 6 развертки лазерного луча. Продольный суппорт 7, перемещают по направляющим 8 станины станка при обработке вала 9.
Блоки 5, 6 создают сектора 10, 11 с углом θ развертки лазерных лучей в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, параллельных оси центров станка и теоретической оси обрабатываемого вала 9: в горизонтальной опорной плоскости 10, которая при этом параллельна осям продольной и поперечной подач суппорта 7, и в вертикальной опорной плоскости 11.
На продольном суппорте 7, перемещающемся по направляющим 8 станины станка, которые имеют отклонение от параллельности оси центров станка из-за погрешностей монтажа и упругих деформаций, установлены два оптоэлектронных датчика (ПЗС-матрицы, прибора с зарядовой связью) 12, 13. Оси оптоэлектронных датчиков лежат в плоскости, перпендикулярной оси центров станка и проходящей через вершину резца, причем ось оптоэлектронного датчика 12 перпендикулярна горизонтальной опорной плоскости 10, а ось оптоэлектронного датчика 13 перпендикулярна вертикальной опорной плоскости 11. Оптоэлектронный датчик 12 измеряет смещение суппорта Δz в вертикальной опорной плоскости 11, оптоэлектронный датчик 13 - смещение суппорта Δy в горизонтальной опорной плоскости 10. Оптоэлектронные датчики 12, 13 устанавливают так, чтобы их рабочие зоны не выходили из секторов 10, 11 развертки лазерных лучей, задающих опорные плоскости 10, 11, во всем диапазоне возможных смещений суппорта 7.
В процессе обработки вала 9 суппорт 7 с заданными скоростями продольной и поперечной подач перемещают по направляющим 8 станины станка. При этом из-за погрешностей монтажа и упругих деформаций станины станка и фундамента, на котором она установлена, происходит отклонение реальной траектории движения суппорта 7 (и инструмента) от требуемой траектории, и как следствие, получают погрешности размеров и формы обработанной поверхности.
Повышение точности обработки достигают за счет того, что текущие величины смещений Δz и Δy, измеренные оптоэлектронными датчиками 12 и 13, поступают в микропроцессорное устройство 14 обработки, хранения, прогнозирования и формирования управляющих сигналов, где определяют величину корректирующего смещения в направлении поперечной подачи δK.
Управляющие сигналы через командоаппарат 15 воздействуют на привод подачи 16 поперечного суппорта с резцедержателем 17 с целью компенсации появившихся отклонений Δz и Δy.
Источники информации1. Подураев В.Н. Автоматически регулируемые и комбинированные процессы резания.- М.: Машиностроение, 1977.
2. Теория автоматического управления / В.Н. Бруханов, М.Г. Косов и др. / Под ред. М.Ю. Соломенцева.- М.: Высшая школа, 2000.
3. Старков В.К. Обработка резанием. Управление стабильностью и качеством в автоматизированном производстве.- М.: Машиностроение, 1989.
4. SU 1100074 A1, B23Q15/00, 30.06.1984.

Claims (1)

  1. Способ адаптивного управления обработкой валопроводов движительно-рулевых колонок, включающий генерирование сигналов управления, поступающих на электропривод поперечной подачи каретки с резцедержателем, отличающийся тем, что в плоскости, проходящей через вершину резца перпендикулярно оси центров станка, с помощью оптоэлектронных датчиков контролируют горизонтальные и вертикальные отклонения суппорта от оси центров станка, величину которых компенсируют дополнительным перемещением каретки с резцедержателем, причем величину перемещения δK определяют из следующего соотношения:
    Figure 00000003
    ,
    где
    Figure 00000004
    ;
    Δy - смещение суппорта в горизонтальном направлении;
    Dобр - текущее значение диаметра валопровода в процессе обработки;
    Δz - смещение суппорта в вертикальном направлении.
RU2013107595/02A 2013-02-21 2013-02-21 Способ адаптивного управления обработкой валопроводов движительно-рулевых колонок RU2510665C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013107595/02A RU2510665C1 (ru) 2013-02-21 2013-02-21 Способ адаптивного управления обработкой валопроводов движительно-рулевых колонок

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013107595/02A RU2510665C1 (ru) 2013-02-21 2013-02-21 Способ адаптивного управления обработкой валопроводов движительно-рулевых колонок

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2510665C1 true RU2510665C1 (ru) 2014-04-10

Family

ID=50437571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013107595/02A RU2510665C1 (ru) 2013-02-21 2013-02-21 Способ адаптивного управления обработкой валопроводов движительно-рулевых колонок

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2510665C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2652295C1 (ru) * 2017-04-12 2018-04-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" (САФУ) Способ управления обработкой стволов артиллерийских установок

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1100074A1 (ru) * 1983-01-25 1984-06-30 Институт Повышения Квалификации Руководящих Работников И Специалистов Министерства Станкостроительной И Инструментальной Промышленности Ссср Способ адаптивного управлени размерной обработкой деталей на токарных станках с ЧПУ
US5329458A (en) * 1991-03-27 1994-07-12 Toyoda Koki Kabushiki Kaisha Device and method for detecting position of edge of cutting tool
RU2288809C1 (ru) * 2005-05-03 2006-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курский государственный технический университет Устройство управления точностью обработки деталей
DE102007061887A1 (de) * 2007-02-15 2008-08-21 Hochschule Magdeburg-Stendal (Fh) Einrichtung zur laserbasierten Werkstückmessung an Drehmaschinen
RU2438830C1 (ru) * 2010-08-05 2012-01-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН"(ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") Устройство компенсации тепловых и силовых погрешностей токарного станка

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1100074A1 (ru) * 1983-01-25 1984-06-30 Институт Повышения Квалификации Руководящих Работников И Специалистов Министерства Станкостроительной И Инструментальной Промышленности Ссср Способ адаптивного управлени размерной обработкой деталей на токарных станках с ЧПУ
US5329458A (en) * 1991-03-27 1994-07-12 Toyoda Koki Kabushiki Kaisha Device and method for detecting position of edge of cutting tool
RU2288809C1 (ru) * 2005-05-03 2006-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курский государственный технический университет Устройство управления точностью обработки деталей
DE102007061887A1 (de) * 2007-02-15 2008-08-21 Hochschule Magdeburg-Stendal (Fh) Einrichtung zur laserbasierten Werkstückmessung an Drehmaschinen
RU2438830C1 (ru) * 2010-08-05 2012-01-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН"(ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") Устройство компенсации тепловых и силовых погрешностей токарного станка

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2652295C1 (ru) * 2017-04-12 2018-04-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" (САФУ) Способ управления обработкой стволов артиллерийских установок

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101121246B1 (ko) V홈 가공 방법 및 장치
US10052726B2 (en) Method for creating machining data for use in hybrid ultraprecision machining device, and hybrid ultraprecision machining device
CN108180869B (zh) 一种轴杆类零件直线度智能检测校形设备
KR102426434B1 (ko) 고속 홈 가공 방법
CN203587046U (zh) 圆柱体形位公差测量装置
CN102001025A (zh) 一种超重型车床加工精度特性在机测量装置及方法
CN108015548A (zh) 用于加工由木头或塑料制成的工件的机床和方法
CN104384594B (zh) 超大型剪板机板料剪切边缘变形量自动补偿系统及方法
EP3357627B1 (en) Method for measuring inclination of waterjet of laser machining device
CN1839014A (zh) 带有光束的用于检查机械零件位置的方法和系统
RU2510665C1 (ru) Способ адаптивного управления обработкой валопроводов движительно-рулевых колонок
CN102653057A (zh) 具有工件台的机床
CN101963494A (zh) 一种石材大板表面廓形尺寸测量装置及其测量方法
JP2017131974A (ja) 設置機械のきさげ加工装置、および、設置機械のきさげ加工方法
JP5202179B2 (ja) ねじ研削方法及びねじ研削盤
CN202156215U (zh) 一种扫描式同步仿雕系统
Heo et al. Compensation of tool deflection in micromilling using workpiece holder control device
CN113352237B (zh) 一种在线检测并实时修正槽型的砂轮开槽装置
KR102157958B1 (ko) 홀가공 공작기계용 공작물 베드 이송시스템
RU2652295C1 (ru) Способ управления обработкой стволов артиллерийских установок
RU2654120C1 (ru) Способ коррекции положения резца на металлорежущем станке с ЧПУ
KR20170029381A (ko) 레이저 가공 장치
CN103611906B (zh) 移动式在线铸坯长度测量装置及其测量方法
RU2438830C1 (ru) Устройство компенсации тепловых и силовых погрешностей токарного станка
CN103240523A (zh) 光纤激光毛化双加工头点间距数字控制调节装置

Legal Events

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

Effective date: 20150222

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20180122