SU1284785A1 - Способ контрол процесса резани и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контролю технологического процесса в металлорежущих станках и может быть применено при резании алмазным дисг ком ферритовых сердечников магнитных головок записи и воспроизведени  сигналов и звука, при точении магнитных дисков и т.п. Цель - обеспечение возможности контрол  относительного времени резани , увеличение информативности контрол  и предотвращение локального изменени  свойств, поверхности обрабатываемой детали в зоне резани . Дл  этого осуществл ют операции демпфировани  вибрации державки на высоких часто тах, ее виброизмерени , вьщелени  огибакщей сигнала высокочастотных вибраций, определени  относительного времени пребывани  огибающей над установленным уровнем и по полученному результату суд т об относительном времени и процессе. Устройство дл  осуществлени  t способа содержит державку детали и измерительный вибропреобразователь , подключенный через резонансный усилитель к индикатору , демпфер, прикрепленный к державкеj и последовательно включенные между вибропреобразователем и индикатором детектор огибающей, формирующее устройство, фильтр низких частот и блок сравнени . 2 с.п. ф-лы, 2 ил. (Л

Description

1

Изобретение относитс  к области контрол  технологического процесса в обрабатьшающих станках и может быть применено дл  регулировани  режимов работы этого процесса, например , при обработке ферритовых сердечников магнитных головок записи и воспроизведени  сигналов и звука.

Цель изобретени  - обеспечение вбзможности контрол  относительного времени резани , увеличение информативности контрол  и предотвращение локального изменени  свойств поверхности обрабатываемой детали в зоне резани .

На фиг,1 приведены графики последовательности операций способа; на фиг,2 - уст ойство дл  осуществлени  способа.

2

30

35

При резании, например, элементов ферритовых сердечников магнитных головок их качество зависит от режима резани . Неравномерное резание, вызванное биением шпиндел  или алмаз- 25 ного диска, ведет к преждевременному его износу и изменению магнитных и механических свойств феррита в зоне резани . Это вызвано тем, что резание при наличии биений фактически осуществл етс  на весь период Т вра- шени  алмазного диска, а его часть лТ, При той же подаче локальное воздействие на феррит меньше, когда относительное врем  резани  лТ/Т Измерение вибраций шпиндел  или державки на низких частотах не дает информации об относительном времени резани . Вибрации, возникающие в зоне контакта алмазного диска с деталью, 40 распростран ютс  в детали и через акустический контакт, например слой кле , в державку, где их демпфируют. Дл  уменьшени  вли ни  низкочастотных вибраций, а также улучшени  воз- 45 можности демпфировани  вибраций в электрический сигнал преобразуютс  с помощью резонансного преобразовател  в области 1 МГц, На выходе резонансного усилител , настроенно- 50 го на частоту преобразовател , получаем периодически измен ющийс  сигнал и g(фиг,1). Выдел етс  оги-

бающа  сигнала U, и сравниваетс  с уровнем, соответствутацим, например, 0,2 от максимума огибающей, Пре- вьшение этого уровн  соответствует наличию резани  и составл ет часть л Т периода огибающей Т, Последова55

30

35

25 40 45 50

8478.52

тельность импульсов длительностью дТ и периодом Т фильтруют и получают напр жение Ug U лТ/Т, которое пропорционально относительному времени резани  &Т/Т. Этот сигнал  вл етс  информационным , Его сравнивают с установленньп уровнем U, и результат разрешает судить о недопустимом относительном време- 0 ни резани , что приводит к перегреву- и другим локальным изменени м обрабатываемой поверхности,

Пример 1. Способ проверен на специальном станке, Разрезьшалс  феррит марки М 1000 ВТ и марки ФГ-3, Примен лись режущие алмазные диски диаметром 15 и 20 мм, толщиной 0,3 мм. Скорость вращени  диска 60000 и 80000 об/мин, подача 2 и 20 5 мм/мин.

Установлено, что без контрол  процесса резани  по вл етс  перегрев обрабатываемых деталей. При обработке неопытным рабочим из 100 образцов брак достигал 95, а опытным - 12,

Определено, что пределы измеренного относительного времени резани  0,3-0,8 при установленном уровне огибающей 0,2 V, Этот уровень подбираетс  .экспериментально как минимальный , превышающий уровень сигнала реверберации.

Пример 2, Определено относительное врем  резани  при точении магнитных дисков на станке МК 6512, Подача мм/с, глубина резани  до 20 мкм. Относительное врем  резани  OJ-1,

Устройство (фиг,2) дл  осуществлени  способа содержит державку I об- рабатьшаемой детали 2, например фер- ритового сердечника магнитных головок записи и воспроизведени  сигналов и звука, и инструмент З например алмазный диск, Держав- а 1 с деталью 2 имеет акустичесгсий контакт, например приклеена. Она также сопр жена с демпфером 4 и измерительным вибропреобразователем 5, выход которого подключен через резонансный усилитель 6, детектор 7 огибающей, например двухполуперио цный вьтр ми- тель с фильтром низких частот, формирующее устройство 8 и фильтр 9 низких частот к блоку 10 сравнени .

Устройство работает следующим образом.

3

В зоне контакта алмазного диска с деталью 2 возникают вибрации. Деталь 2 имеет акустический контакт с державкой 1. Поэтому вибрации распростран ютс  из детали в державку Генераци  вибраций осуществл етс  только во времени дТ той части перода вращени  Т алмазного диска 3, когда он осуществл ет резание. Ос- тальную часть периода в державке 1 происход т свободные колебани . При скорост х вращени  диска, например, более 60000 об/мин период, соответсвенно , меньше 1 мс. Дл  того, чтобы уменьшить реверберацию на высо- ких частотах, а тем самым точнее определить ту часть периода, в которо осуществл етс  резание, державка 1 демпфируетс  на высокой частоте дем

фером 4 так, чтобы врем  ревербера- ции было меньше периода вращени  (периода огибающей), В качестве демпфера 4 может быть применен металл с большим затуханием,

Введение демпфера 4 позвол ет на выходе резонансного вибропреобразовател  5 получить сигнал, огибающа  которого пропорциональна интенсивности резани . Это достигаетс  за

Claims (2)

1. длительностью дТ и периодом Т поступает на фильтр 9 низких частот,.на выходе которого получаем напр жение Ь g и &Т/Т, пропорциональное относительному времени резани  &Т/Т. С выхода фильтра 9 напр жение поступает на выход устройства в качестве информативного сигнала U и на блок 10 сравнени , где сравниваетс  с установленным уровнем U, В случае когда и„„ и, на выходе сравнивающего устройства по вл етс  сигнал,. свидетельствующий об недопустимом относительном времени резани . Формула изобретени 

   I

   Способ контрол  процесса резани , включающий операцию измерени  вибраций державки детали, по резуль-- тату которых суд т о процессе, о т- личающийс  тем, что, с целью обеспечени  возможности конт-: рол  относительного времени резани , увеличени  информативности контрол , вибрации державки демпфируют на частотах измер емых вибраций, исход  из услови , что врем  затухани  свободных колебаний в державке до уровн  сравнени  должно быть на пор док

   счет того 5 что из-за малой ревербера- 30 меньше периода огибающей измер емых

   ции в случае отсутстви  резани  вибрации быстро затухают.

   Сигнал резонансного вибропреобразовател  5 поступает на резонансньш усилитель 6, резонансна  частота которого совпадает с резонансной частотой преобразовател  5, Полоса их пропускани  составл ет около 20/Т. Усиленный сигнал с выхода усилител  6 поступает на детектор 7 огибаюп1ей, например двухполупериодный выпр митель с фильтр ом низких частот, после которого поступает на формирующее устройство 8, Последнее на выходе

   выдает напр жение U , когда огибаю-45 жено демпфером, прикрепленным к дер- ща  превьшает установленный уровень, жавке и последовательно соединенным например 0,2 от максимума огибающей. Наличие напр жени  на выходе формирующего устройства 8 соответствует резанию (интервал ЛТ), а отсутствие - 50 отсутствию резани . Последовательность импульсов с амплитудой U,

   детектором огибакнцей, формирук цим устройством, фильтром низких частот и блоком сравнени , при этом вход детектора подключен к выходу резонансного усилител , а выход блока сравнени  - к входу индикатора.

   5

   0

   вибраций, выдел ют огибающую сигнала зтих вибраций, определ ют относительное врем  пребывани  огибающей над установленным уровнем, равном большей возможной величине огибающей в отсутствие резани ,
2. 2. Устройство контрол  процесса резани , содержащее державку детали и измерительный вибропреобразователь подключенный через резонансный усилитель к индика тору, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  возможности контрол  относительного времени резани , оно снабжено демпфером, прикрепленным к дер- жавке и последовательно соединенным

   детектором огибакнцей, формирук цим устройством, фильтром низких частот и блоком сравнени , при этом вход детектора подключен к выходу резонансного усилител , а выход блока сравнени  - к входу индикатора.

   Т

   «t/

   /

   ilufMp