SU499093A1 - Способ регулировани скорости резани - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области станкостроени .

Известны снособы регулировани  скорости резани , заключающиес  в управлении главным приводом металлорежущего станка в функции параметра процесса резани .

Однако такие спосо-бы не решают задачу получени  заданной стойкости инструмента.

Цель изобретени  - обеспечение заданной стойкости инструмента при максимальной скорости обработки.

Дл  этого в процессе обработки скорость резани  измен ют пропорционально разности производной от величины износа режущего инструмента и нормированной величины этой производной. Определение величины износа производитс  путем обработки информации с низко-частотной и высокочастотной составл ющей спектра колебаний инструмента.

Это позвол ет, измен   в процессе обработки скорость резани , обеспечить заданную стойкость инструмента при максимальной производительности обработки.

На чертеже приведена схема осуществлени  предлагаемого способа.

В шпинделе силовой головки 1 установлен инструмент (сверло) 2, обрабатывающий деталь 3. На панели 4 силовой головки установлен датчик 5, Воспринивдающий звуковые колебани , возникающие в процессе обработки.

Сигнал датчика 5, усиленный усилителем 6, поступает на фильтр 7 низких частот (О- 4000 гц) и фильтр 8 высоких частот (4000- 8000 ГЦ).

Отфильтрованные колебани  поступают на детекторы 9, 10 и на делительное устройство 11. С делительного устройства И сигнал поступает на дифференциатор 12. На сравнивающее устройство (блок сравнени ) 13, св занное с регулируемым приводом 14 главного движени , подаетс  сигнал с дифференциатора 12 и эталонный сигнал.

По предлагаемому способу в процессе обработки инструменту 2 сообщаетс  движение

подачи и вращение от управл емого, например с помощью вариатора, привода 14 главного движени .

Ви|брации, генерируемые в процессе резани  на поверхности контакта изношенной режущей кромки, отличаютс  от вибраций, генерируемых на поверхности контакта острой режущей Кромки. Изношенна  режуща  кромка генерирует энергию колебаний гармоник высокой частоты (4000... 8000 гц), которую не создает острый режущий инструмент. Низкочастотные колебани  (0... 4000 гц) возникают в процессе образовани  стружки и не завис т от степени износа инструмента.

Колебани  воспринимаютс  датчиком 5 и

усиливаютс  усилителем 6. Фильтры 7 и 8 выдел ют низкочастотную и высокд-частотную. составл ющие колебаний. В то врем  как уровни этих составл ющих кроме величины износа завис т еще от сил резани , жесткости системы СПИД и т. д., отнощение этих уровней определ етс  величиной износа инструмента .

Дл  определени  этого отнощени  сигналы с фильтров 7 и 8 после выпр млени  детекторами 9 и 10 подаютс  на делитель 11. Сигнал с делител , пропорциональный абсолютной величине h износа инструмента, подаетс  на

дифференциатор 12. Производна  харакdt

теризует скорость изнашивани  инструмента и вместе с допустимой величиной износа ftmax определ ет его стойкость Т, завис щую от скорости резани . Вместе с нормированной

. f dh ,dh,,

величиной ( величина дифференV dt /цdt

циатора 12 подаетс  на блок 13 сравнени , управл ющий приводом 14. Если вследст1вие ухудшени  условий резани , например, повышени  твердости материала, снижение подачи СОЖ или ухудшени  отвода струж-ки скоdh

превысит

рость износа увеличиваетс , то

dt

dh

ff 10

- ) и с блока 13

нормированное значение dt /„

сравнени  на привод главного движени  подаетс  команда о снижении скорости вращени  инструмента до тех пор, /пока скорость нарастаН;И  износа не станет равной нормированной .

Если вследствие улучшени  условий резаdh

ни  уменьшаетс  и становитс  меньще

dt

нормированной, с блока 13 сравнени  на привод 14 подаетс  команда увеличени  скорости резаии . Таким образом происходит непрерывна 

стабилизаци  скорости износа, обеспечивающа  заданную стойкость Т инструмента при максимальной скорости 01бработки. Нормированна  величина скорости износа () опреV dt Ун

дел етс  по заданной стойкости Т и допустимой величине износа /imax. Стойкость Т задаетс  из экономических соображений.

Формула и 3 о i6 р е т е « и  

Способ регулировани  скорости резани , заключающийс  в управлении главным приводом металлорежущего станка в функции параметра процесса резани , отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  заданной стойкости инструмента при максимальной скорости обработки, в систему регулировани  привода главного движени  ввод т управл ющий сигнал, образуемый сравнением величины производной, полученной дифференцированием по времени текущей величины износа инструмента, с нормированным значением этой производной.

кэ