SU975220A2 - Способ контрол процесса резани - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к станкостроению и может быть использовано дл  станков с числовым программным управлением.

По основному авт. св. № 793723 известен способ контрол  процесса резани  металлов , предусматривающий выделение частотных составл ющих отклика системы СПИД на виброакустический сигнал, генерируемый зоной резани , выделение огибающей этих частотных составл ющих, а также фор;«ирование временных интервалов и пороговых значений. Производ т сравнение текущих значений огибающей в данных временных интервалах со значением, зафиксированным на первом временном интервале, измер ют рассогласование и по характеру отклонени  определ ют изменение параметров процесса резани  1.

Однако известный способ контрол  процесса резани  не учитывающий статических свойств поведени  огибающей, не обеспечивает вы вление режимов неустойчивых процессов резани , т. е. автоколебательных режимов . Возбуждение интенсивных автоколебаний при резании снижает точность и надежность станков, приводит в р де случаев к быстрому износу и поломке инструмента.

Цель изобретени  - повыщение точности контрол  процесса резани  путем определени  MOMeiiTa возникновени  автоколебаний в систе.ме СПИД.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что из спектра отклика системы СПИД на виброакустический сигнал, генерируемый зоной резани , выдел ют информативные частотные составл ющие с помощью полосовой фильтрации, выдел ют огибающую данной составл ющей путем детектировани  при пос то нной времени детектировани , преобразуют аналоговый сигнал в цифровую форму, значени  сигнала огибающей, соответствующее дискретным отсчетам, фиксируют в пам ти ЦВМ, а затем осуществл ют цифровую 15 фильтрацию, выдел   инфразвуковые (с частотой до 0,5-0,4 Гц) флуктуации огибающей с помощью конечно-разностных петодов и отфильтровыва  «посто нную составл ющую огибающей с помощью усреднени .

Claims (1)

1. После этого производитс  усреднение значений амплитуд флуктуации на данном временном интервале, а затем сравнение с пороговыми значени ми, которые определ ют из услови , что а 1 ;итуда флуктуации огибающей при автоколебани х стремитс  к нулю при неравенстве Нулю посто нной составл ющей . Величина пороговогб значени  определ етс  в основном щумами аналоговой и цифровой обработки сигнала. Предлагаемый способ основан на том, что при возникновении автоколебаний происходит трансформаци  спектра отклика на виброакустический сигнал. Он.становитс   вно выраженным - дискретным с максимумом энергии на парциальной частоте, при которой происходит потер  устойчивости системы СПИД (обычно в пределах «Частот до I -1,5 кГц). В то же врем  спектр виброакустического сигнала, генерируемого зоной резани  при устойчивом процессе точени  (токарна  обработка), представл ет собой нестационарный случайный процесс. Энерги  отклика системы СПИД, а следовательно , и детектировани , сдвигаетс  в область Низких частот и, таким образом, подавл ет инфразвуковые флуктуации огибающей . В услови х автоколебательного режима образуетс  сегментна  стружка, в результате чего теплофизические процессы станов тс  более выраженными, что также  вл етс  причиной, способствующей подавлению флуктуации отклика. На фиг. 1 показана блок-схема устройства , по сн юща  сущность изобретени ; На фиг. 2 - график информативных составл ю щих спектра входного сигнала, график огибающей входного сигнала и график значеНИИ сигнала огибающей, соответствующих дискретным отсчетам. Устройство содержит блок формировани  виброакутического сигнала, представл ющий собой пьезоакселерометр 1, который установлен на резце, усилитель 2, узкополосные фильтры 3, амплитудные детекторы 4, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 5, ЦВМ 6, интерпол тор 7 станка с ЧПУ. Устройство работает следующим образом . Сигнал, снимаемый с пьезоакселерометра 1, поступает через усилитель 2 на узкополосные активные фильтры 3, на выходе которых обеспечиваетс  выделение информативных составл ющих спектра входного сигнала . Эти составл ющие поступают На вход амплитудных детекторов 4, количество которых равно количеству фильтров, и на выходе их формируетс  огибающа  входного сигнала , котора  поступает на АЦП 5. В АЦП 5 происходит преобразование сигнала огибающей с аналоговой формы в цифровую. С АЦП 5 значени  сигнала огибающей, соответствующие дискретным отсчетам, занос тс  в пам ть ЦВМ 6, где осуществл етс  выделение инфразвуковых флуктуации огибающей и производитс  фильтраци  ее посто нной составл ющей. В результате сравнени  усредненных значений амплитуд флуктуации с пороговыми значени ми ЦВМ 6 дает команду на интерпол тор 7 станка дл  его выключени , либо изменени  режимов резани . Экономическа  эффективность системы контрол  процесса металлообработки, реализующей предлагаемый способ, определ етс  стоимостью элементов станка, которые могут выйти из стро  в результате возникновени  режима автоколебаний, стоимостью ремонта станка, а также стоимостью забракованных деталей. Формула изобретени  Способ контрол  процесса резали  по авт. св. № 793723, отличающийс  тем, что с целью повыщени  точности контрол  путем определени  момента возникновени  автоколебаний в системе СПИД, осуществл -. ют фильтрацию инфразвуковых колебаний огибающей, выдел ют инфразвуковую «переменную и «посто нную составл ющие сигнала , определ ют среднюю амплитуду огибающей на каждом временном интервале, сравнивают текущие значени  каждого интервала со значением на первом временном интервале и с заданным порогрвым значением и по уменьщению амплитуды флуктуации ниже порогового значени  при неравенстве кулю посто нной составл ющей суд т о возникновении в системе СПИД автоколебаний . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское .свидетельство СССР № 793723, кл. В 23 В 25/06, В 23 Q 15/00, 1979.

   Ж

   L

   Выход 3

   (риг, 1

   Фаз. 2