SU814660A1 - Способ автоматического управле-Ни пРОцЕССОМ РЕзАНи - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к автоматическому управлению процессом резани  при обработке металлов. Наиболее целесообразно использование способа на т желых токарных, расточных, фрезерных и других станках при черновой обработке.

Известен способ автоматического управлени  процессом резани  при черновой обработке, предусматривающий измерение текущих значений нагруки и температуры в зоне резани  и преобразование их в параметр, характериэукхчнй среднюю за оборот шпиндел  скорость разрыва межатомных св зей в опасном сечении режущего инструмента . Режим обработки измен ют таким образом, чтобы обеспечить стаблизацию этого параметра на заданном уровне 1 .

Недостатком известного способа  вл етс  то, что он основан на суммировании разорванных межатомных св зей только в пределах одного оборота шпидел  и не предусматривает накопление информации об инструменте с начала эксплуатации до времени измерений, а следовательно, не имеет сведений о текущем состо нии инструмента, что очень важно дл  выбора режимов реза

ни  в зависимости от текущего состо ни  инструмента.

цель изобретени  - повышение точности обработки и эффективности управлени .

Эта цель достигаетс  определением суммарного количества разорванных межатомных св зей в опасном сечении в процессе всего времени обработ0 ки, и по этому параметру определ ют текущее значение момента сопротивлени  разрушению, характеризующее степень разрушени  инструмента и преобразовани  полученных значений сов5 местно с измеренными значени ми нагрузки и температуры в текущее значение стабилизирук дего параметра.

Установим св зь текущего значени  момента сопротивлени  разрушению режу0 щего инструмента в опасном сечении с предысторией его работы (действием на инстр5 ент разрушагацих силовых параметров в период от начала его эксплуатации до требуемого ..момента вре5 мени) .

Разобьем весь период работы инструмента на р д равных элементарных временных интервалов t.

Пусть i - пор дковый номер времен0 ного интервала в пределах одного оборота шпиндел  (i 1, 2,..,М,или М U t Т, где Т. - период времени одного оборота итиндел ) ;

Р - пор дковый номер оборота шпиндел  (указывает на целое число периодов Т, укладывающихс  в период от начала эксплуа-Тации до требуемого момента времени); j - пор дковый номер временного интервала при отсчете от начала эксплуатации , т. е. с момента первой установки нового инструмента на станке, причем . j Р М + i. Указанными индексами обозначим значени  параметров, которые они принимают в срединах соответствующих интервалов.

Примен   закон линейного суммировани  повреждаемостей и счита , что момент сопротивлени  пропорционален количеству неразрушенных (уцелевших) межатомных св зей в опасном сечении , дл  момента времени t q можно записать Vo((A;if) f) г Pq, , где d|j - начальное значение момен та сопротивлени  инструмента , не имеющего повреждений , определ емое внешними размерами инструмента в опасном се . чении; . г - - количество разрываемых межатомных св зей в оп сном сечении в относительных единицах в инте V I , вал времени . 5 тА - cyvwa разорванных св зе -j i в относительных единица за период от начал  экс плуатации инструмента д момента времени Ц; J- s - сумма неразрушенных (со ij i хранившихс ) межатомных св зей к моменту времени t(. В каждый момент времени tj значение долговечности tj определ етс  вы ражением «.j-v«p(дл  соответствующих значений F , (f и Т/ в момент времени tj.

Величина (f; определ етс  из выражени  (1) путем суммировани  повреждаемостей в период времени от нул  до

5 Ч - 1Таким образом, момент сопротивлени  разрушению режущего инструмента в опасном сечении, определ ющий его мгновенную прочность в конкретный . момент времени ta, может быть опреде лен из выражени  (1) при наличии информации о сумме разорванных межатомных св зей на данный момент времени.

С учетом (1) и (2) фактическа  средн   за оборот шпиндел  (период Т) скорость разрыва межатомных св зей в опасном сечении будет Управление заключаетс  в поддержании значени  V, определ емого из выражени  (3), на уровне средней стабилизации V разрыва межатомных св зей за оборот шпиндел . Предлагаемый способ управлени  учитывает вли ние состо ни  режущего инструмента (степени его разрушени ) в каждый момент времени на управл емый параметр Уц/, характеризующий Фактическую среднюю за оборот скорость разрыв межатомных св зей. Способ управлени  процессом резани  сводитс  к непрерывному измерению усили  резани  и температуры, определению суммы разорванных межатомных св зей в опасном сечении инструмента в каждый момент времени, а по ней - текущего значени  момента сопротивлени  разрушению. Получаемые текущие значени  силы резани , температуры и момента сопротивлени  преобразуют в параметр, характеризующий среднюю за оборот шпиндел  скорость разрыва межатомных св зей в опасном сечении Уц/ и обеспечивают необходимое условие равномерного разрушени  инструмента Vy Vy путем изменени  управл ющих параметров. Способ управлени  может быть реализован системой управлени , содержащей датчики усили  резани  и темпе ратуры , выходы которых соединены с первым Лункциональным преобразователем , реализующим зависимость текущей долговечности от мгновенных значений усили , температуры и момента сопротивлени . С первого выхода этого преобразовател  через последовательно соединенные второй функциональный преобразователь и сумматор сигнал, пропорционгшьный текущему значению момента сопротивлени , должен поступать на вход первого преобразовател . Со второго выхода первого преобразовател  сигнал, равный У должен поступать на интегратор с периодом интегрировани , равным времени одного оборота шпиндел . Полученное значение V обычным образом сравниваетс  с заданным значением V и при помснци установочного звена мен ютс  подача и (или) скорость резани  таким образом, чтобы обеспечить условие V Мш.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР 654392, кл. В 23 Q 15/00, 1976.