SU793721A1 - Method of monitoring cutting process at lathe operation - Google Patents

Method of monitoring cutting process at lathe operation Download PDF

Info

Publication number
SU793721A1
SU793721A1 SU792745249A SU2745249A SU793721A1 SU 793721 A1 SU793721 A1 SU 793721A1 SU 792745249 A SU792745249 A SU 792745249A SU 2745249 A SU2745249 A SU 2745249A SU 793721 A1 SU793721 A1 SU 793721A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
force
forces
action
cutting
cutter
Prior art date
Application number
SU792745249A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Степанович Антонюк
Иван Викторович Максимчук
Владимир Александрович Остафьев
Original Assignee
Киевский Ордена Ленина Политехническийинститут Им. 50-Летия Великой Октябрьскойсоциалистической Революции
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 Киевский Ордена Ленина Политехническийинститут Им. 50-Летия Великой Октябрьскойсоциалистической Революции filed Critical Киевский Ордена Ленина Политехническийинститут Им. 50-Летия Великой Октябрьскойсоциалистической Революции
Priority to SU792745249A priority Critical patent/SU793721A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU793721A1 publication Critical patent/SU793721A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/09Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к металлообработке на токарных станках и предназначено дл  определени  состо ни  системы СПИД, а также дл  управлени  и контрол  процессом резани .The invention relates to metalworking on lathes and is intended to determine the state of the AIDS system, as well as to control and control the cutting process.

Известен способ контрол  процесса резани  при токарной обработке,при котором в процессе обработки регистрируют датчиками, расположенными в теле инструмента, амплитуды действую1ЦИХ сил, по которым контролируют сам процесс И.There is a method of controlling the cutting process during turning, in which the process is recorded by sensors located in the tool body, the amplitudes of the forces acting on which the process I. is monitored.

Однако у такого способа отсутствует контроль состо ни  инструмента в . процессе резани .However, this method has no control over the state of the tool. cutting process.

Цель изобретени  - повышение точности контрол  виброустойчивости процесса резани .The purpose of the invention is to improve the accuracy of controlling the vibration resistance of the cutting process.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что датчики предлагаекьм способом устанавливают перпендикул рно друг Другу в трех плоскост х, две из которых перпендикул рны оси вращени  детали , измер ют сдвиг фаз между амплитудами двух сил по отношению к третьей , выбранной в качестве эталонной , определ ют разность между.этими измерени ми и по величине разности сдвига фаз суд т о процессе резани .The goal is achieved by the fact that the sensors use the method to set each other perpendicularly to each other in three planes, two of which are perpendicular to the axis of rotation of the part, measure the phase shift between the amplitudes of the two forces relative to the third one chosen as the reference, determine the difference between By these measurements and by the magnitude of the phase difference, the cutting process is judged.

На фиг. 1 схематически изображены резец и деталь в процессе резани ;на фиг. 2 - временные   аграмюл действи  составл кхцих сил резани .FIG. Figure 1 shows schematically a cutter and a part during the cutting process; FIG. 2 - temporary agrams action comprised cutting forces.

Обрабатываема  деталь 1 в процессе резани  оказывает воздействие на резец 2 в виде сил Р, Р, Pj которые взаимно перпендикул рны. Относительно оси 3 вргицени  детгипи установлены датчики 4, 5, б измерени  сил, причем каждый датчик воспринимает действие только той силы, перпендикул рно которой он ус уановлен.The workpiece 1 during the cutting process affects the cutter 2 in the form of forces P, P, Pj which are mutually perpendicular. With respect to the axis 3 of the deggypie axis, sensors 4, 5, b are measured for measuring forces, and each sensor perceives the action of only that force, perpendicular to which it is mounted.

в качестве датчика могут быть использованы акселерометры или другие датчики, позаол ющие измерить внутренние напр жени , возникающие в резце под действием сил Р, Р , Р Accelerometers or other sensors can be used as a sensor to measure the internal stresses generated in the tool by the action of forces P, P, P

На диаграмме действи  составл ющих сил резани  по оси абсцис обозначено текущее врем . По оси ординат действие сил, а также номер датчика, который воспринюлает это действие. Цифрами по Оси абсцис условно обозначены моменты скола.In the diagram of the action of the component cutting forces along the abscis axis, the current time is indicated. The ordinate axis is the action of forces, as well as the number of the sensor that perceives this action. The numbers on the abscis axis denote the moments of cleavage.

Claims (2)

Рассмотрим действие сил в процессе резани . Начина  с какого-то момента времени, который соответствует начальной точке отсчета. Заготовка, соверша  вращательное движение, воздействует на резец в найравлении сил Consider the action of forces in the cutting process. Starting at some point in time, which corresponds to the starting point of reference. The workpiece, having made a rotational motion, acts on the cutter in the strength of the forces 2. Х действием силы Р, ре зец прогибаетс  до момента, пока упруга  сила деформации резца не превысит силу Р.. Как только упруга  си ла достигнет своего максимума, начинаетс  лавинообразный процесс скола материала заготовки. Режуща  часть резца под действием упругой силы совершает возвратное движение, при это за счет того, что происходит отделение части материала срезаемого сло  на величину Д1 по касательной к окружности заготовки, а скорость резани  намного меньше скорости скола,то сила Р2. уменьшаетс . Уменьшение происходит до тех пор, пока поверхность заготовки оп ть не коснетс  режущей кромки. После касани  процесс повтор етс . Сила Ру в начальный момент имеет максимальное значение, так как площадь контакта резца по задней грани с деталью имеет максимальное значение . По мере прогиба резца площадь контакта уменьшаетс , что приводит к уменьшению силы Ру. Уменьшение силы происходит до начала момента скола, по мере возвращени  резца в первоначальное состо ние действие силы увеличиваетс . Сила Р обусловлена скоростью подачи при резации заготовки. В первый момент времени сила Р имеет максимальное значение, так как произошло врезание режущей кромки в тело заготовки . В следующий момент под действием СИЛЫР резец прогибаетс , а это равносильно тому, что режуща  часть вернулась в точку, предшествую щую начальному моменту (только касательно действи  силы Р). Кроме того , прогибание резца равносильно тому что в некоторый момент подача отсутствует или равна 0. Соответственно сила в этот момент будет иметь миниМсшьное значение. Уменьшение силы Ру св зано с тем, что режуща  часть резца смещаетс  вниз относительно оси вращени  заготовки, поэтому площадь контакта срезаемого сло  по направлению действи  силы Ру уменьшаетс . В момент скола резец возвращаетс  в начальное состо ние. JB процессе резани  датчики воспринимают действие сил резани , а так как резец в процессе резани  совершает колебани  в результате действи  этих сил, тона выходе датчиков сигнал , характеризующий действие сил, имеет колебательный характер в пределе , который может быть прин т за гармоническое колебание. Причем действие сил в трех плоскост х в один и тот же момент времени неодинаково, что объ сн етс  запаздыванием действи  сил в одной плоскости о- носительно другой. Измер   это запаздывание, которое выражаетс  в разности фаз между амплитудами действи  сил, суд т о траектории движени  режущей части резца. При отклонении этой траектории от заданной суд т о состо нии инструмента и системы СПИД. Формула изобретени  Способ контрол  процесса резани  при токарной обработке, при котором в процессе обработки регистрируют датчиками, расположенными в теле инструмента , амплитуды действующих сил, по которым контролируют сам процесс , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности контрол  виброустойчивости процесса резани , датчики устанавливают перпендикул рно друг другу в трех плоскост х, две из которых перпендикул рны оси вращени  детали, измер ют сдвиг фаз между амплитудами двух сил по отношению к третьей, выбранной в качестве эталонной, определ ют разность меж ду этими измерени ми и по величине разности сдвига фаз суд т о процессе резани . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР I 416165, кл. В 23 В 1/00, 1974.2. X action of force P, the bend deflects until the elastic force of the tool deformation exceeds the force P. As soon as the elastic force reaches its maximum, an avalanche-like process of chipping the workpiece material begins. The cutting part of the cutter under the action of elastic force makes a return movement, while due to the fact that part of the material of the shear layer is separated by D1 tangentially to the circumference of the workpiece, and the cutting speed is much less than the cleavage speed, then the force P2. decreases. The reduction occurs until the surface of the workpiece again touches the cutting edge. After touching, the process is repeated. The force Ru at the initial moment has a maximum value, since the contact area of the cutter on the rear face with the part has a maximum value. As the cutter sags, the contact area decreases, which leads to a decrease in the force Ru. The reduction of the force occurs before the beginning of the cleaved moment, as the tool returns to its original state, the force increases. The force P is due to the feed rate when the workpiece is cut. At the first moment of time, the force P has a maximum value, since the cutting edge has penetrated into the body of the workpiece. The next moment, under the action of SILYR, the incisor bends, and this is equivalent to the fact that the cutting part returns to the point preceding the initial moment (only regarding the effect of force P). In addition, the bending of the cutter is equivalent to the fact that at some point the feed is missing or equal to 0. Accordingly, the force at this moment will have a minimum value. The reduction of the force Py is caused by the fact that the cutting part of the cutter is displaced downward relative to the axis of rotation of the workpiece, therefore the contact area of the cut layer in the direction of the action of the force Py decreases. At the moment of chipping, the cutter returns to the initial state. The JB cutting process detects the action of the cutting forces, and since the cutter oscillates as a result of the action of these forces, the output signal of the sensors, which characterizes the action of the forces, is oscillatory in the limit, which can be taken as harmonic oscillation. Moreover, the action of forces in three planes at the same moment of time is unequal, which is explained by the delay in the action of forces in one plane relative to the other. Measuring this time lag, which is expressed in the phase difference between the amplitudes of the forces acting, judges the trajectory of the cutting part of the tool. If this trajectory deviates from a given judgment about the state of the instrument and the AIDS system. Claims method of controlling the cutting process during turning, in which the process is recorded by sensors located in the tool body, the amplitudes of the acting forces, which control the process itself, characterized in that, in order to improve the control accuracy of the cutting vibration, the sensors set the perpendicular each other in three planes, two of which are perpendicular to the axis of rotation of the part, measure the phase shift between the amplitudes of the two forces with respect to the third, chosen as From the reference, the difference between these measurements is determined and the cutting process is judged by the magnitude of the phase difference. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate I 416165, cl. B 23 B 1/00, 1974.
SU792745249A 1979-04-02 1979-04-02 Method of monitoring cutting process at lathe operation SU793721A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792745249A SU793721A1 (en) 1979-04-02 1979-04-02 Method of monitoring cutting process at lathe operation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792745249A SU793721A1 (en) 1979-04-02 1979-04-02 Method of monitoring cutting process at lathe operation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU793721A1 true SU793721A1 (en) 1981-01-07

Family

ID=20818879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792745249A SU793721A1 (en) 1979-04-02 1979-04-02 Method of monitoring cutting process at lathe operation

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU793721A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kegg Cutting dynamics in machine tool chatter: Contribution to machine-tool chatter research—3
US20230137542A1 (en) Numerical control system and motor drive controller
GB2336433A (en) Touch signal probe
Marui et al. Chatter vibration of lathe tools. Part 2: On the mechanism of exciting energy supply
SU793721A1 (en) Method of monitoring cutting process at lathe operation
JPH09503857A (en) Coordinate measuring instrument with a contact in the form of a solid oscillator
SU629040A1 (en) Cutting tool position automatic correction device
Keraita et al. Lathe stability charts via acoustic emission monitoring
JPS6195851A (en) Data processing device
JPH0596436A (en) Cutting device for fine depth of cut
SU1046025A1 (en) Device for measuring tool wear
JPH06210552A (en) Lathe tool bed
JP3057218B2 (en) Tool edge detection device
JPS58160045A (en) Detecting method of abnormality of tool
JP2535598B2 (en) Machining load monitoring device considering the tool feed direction
Owen Feedback from the cutting edge
SU582947A1 (en) Device for controlling copying machine
RU2009765C1 (en) Method for determining tool coordinates when machining cylindrical blanks
SU1164585A1 (en) Method of determining limiting wear of cutting tool
SU1434328A1 (en) Method of determining the wear of cutting tool
JPS6475920A (en) Vibration measuring method
SU1400786A1 (en) Method of determining the forces applied to the rear surface of cutter and elastic deformation of blank beiing worked
SU1024227A1 (en) Method of determining cutting tool wear
SU1576238A1 (en) Method of determining the angle of shift in cutting laminated materials
SU847163A1 (en) Method of determining material relative workability coefficient