SU975338A1 - Способ управлени процессом ультразвукового резани - Google Patents
Способ управлени процессом ультразвукового резани Download PDFInfo
- Publication number
- SU975338A1 SU975338A1 SU813282807A SU3282807A SU975338A1 SU 975338 A1 SU975338 A1 SU 975338A1 SU 813282807 A SU813282807 A SU 813282807A SU 3282807 A SU3282807 A SU 3282807A SU 975338 A1 SU975338 A1 SU 975338A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- workpiece
- frequency
- ultrasonic
- amplitude
- cutting process
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, 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
- B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
- B23Q5/02—Driving main working members
- B23Q5/027—Driving main working members reciprocating members
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Description
(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ УЛЬТРАЗВУКОВОГО РЕЗАНИЯ
1
Изобретение относитс к машиностроению , и может быть использовано при ультразвуковом резании, особенно при суперфинишировании , хонинговании и шлифовании.
Известен способ управлени процессом ультразвукового резани , при котором измер етс текущее значение резонансной частоты ультразвукового преобразовател и в соответствии с .ним подстраиваетс частота напр жени генератора, т. е. осуществл етс автоподстройка частоты АПЧ. При этом стрем тс обеспечить посто нную амплитуду колебаний инструмента в процессе работы 1.
Однако при таком способе управлени процессом резани не обеспечиваетс высока точность деталей.
Известен также способ обработки, при котором дл автоматического поддержани резонанса в качестве критери расстройки по частоте выбираетс изменение параметра расстройки угла сдвига фаз между скоростью колебательного движени ультразвуковой системы и возмущающей силой преобразовател 2.
Однако эта система сложна и имеет значительное врем переходного процесса.
Дл управлени процессом ультразвукового резани примен ют также измерение величины сопротивлени нагрузки, основанное на изменении режима колебаний системы путем моделировани активной и реактивной составл ющих 3.
Однако этот метод весьма трудоемок и применим лишь в лабораторных услови х.
Все перечисленные способы не обеспечивают высокой точности геометрической формы детали, котора может быть получена только при наличии функциональной св зи величины амплитуды колебаний инструмента с погрешностью геометрической формы детали.
Целью изобретени вл етс повышение 15 точности ультразвуковой механической обработки лезвийным и абразивным инструментами путем регулировки амплитуды колебаний инструмента в зависимости от погрешности геометрической формы детали.
Эта цель достигаетс тем, что определ ют экспериментально или рассчитывают наибольшее значение радиальной силы прижима за один оборот заготовки или двойной ход инструмента, определ ют резонансную частоту колебательной системы с заготовкой , соответствующую наибольшей силе прижима рмакс,и устанавливают частоту генератора fq равной рмакс
На фиг. 1 показано изменение радиальной силы прижима Рд , приложенной к преобразователю хоиинговальной головки дл наружного хонинговани за один оборот заготовки, в зависимости от величины биени поверхности заготовки радиусом R; на фиг. 2 - зависимость резонансной частоты колебательной системы с заготовкой fp от силы прижима 1 ; на фиг. 3 - амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) колебательной системы при различных силах прижима (крива 1 соответствует PI, 0 крива 2 - РП fn мин крива 3 показывает изменение амплитуды от частоты при силе прижима Pj, РП макс I на фиг. 4 - копии осциллограм записи радиуса заготовки R и амплитуды колебаний алмазного бруска.
С увеличением биени заготовки, т. е. с увеличением AR (AR RMaKc -RMHH ), возрастает разница между Р макс (сила прижима при RMBKC) и РП мин (сила прижима при RMMH) 3 с увеличением силы прижима Pfi растет резонансна частота fp (фиг. 2). При увеличении силы прижима АЧХ смещаетс в сторону увеличени частоты (фиг. 3). За один оборот заготс вки при суперфинишировании, или за один двойной ход инструмента при хонинговании , из-за изменени силы прижима от РПМУЖ ДО Р„ кикс (фиг. 1) резонансна частота колебательной системы синхронно измен етс от fp мин ДО fpxaKc , а АЧХ перемещаетс из положени 2 в положение 3. Если частота генератора fa установлена равной fp макс , то в момент нахождени под инструментом наибольшего припуска амплитуда колебаний инструмента равна макс- .У.меньшение припуска сопровождаетс понижением силы прижима до Р , смещением АЧХ в положение 2 и понижением амплитуды до мин- При этом регулировка амплитуды колебаний инструмента в зависимости от погрешности геометрической формы заготовки осуществл етс без применени специальных регулирующих устройств .
Значение резонансной частоты колебательной системы с обрабатываемой заготовкой fpwaKc при максимальной силе прижима заготовки можно определить по предварительно сн той зависимости fp от Р, (фиг. 2).
Сила Р„ д может быть рассчитана. Она зависит от величины биени детали AR, жесткости креплени преобразовател Сщ, жесткости центров станка Сц и других факторов.
В первом приближении можно прин ть,
что р„,з«с рп. +
коэффициент К 1 -1,3 учитывает массу преобразовател , заготовки и частоту ее
вращени , а -сила прижима, заданна в соответствии с техпроцессом. Дл заготовок диаметром менее 100 мм и стержневого преобразовател коэффициент К равен 1,3.
Настройку ультразвуковой колебательной системы при использовании способа осуществл ют в следующей последовательности: измер ют погрешность геометрической формы заготовки или партии заготовок AR; измер ют или рассчитывают Рпмакс . по зависимости fp от Pfl определ ют fpwaKc ; устанавливают частоту напр жени генератора fp равной fpMaKc
Например, если жесткость креплени преобразовател С 2-10 н/мм, жесткость центров станка С 1 10 н/мм, заданна по технологическому процессу сила прижима Ри, 560 н, AR 0,08 мм, т-п Р- Xfin -I- l,3-2l-ios -
то Гц макс - ODU Н2(2ЧО +Г-ТбЯ
907 Н. По графику фиг. 2 определ ем что при Рпмакс 907 н, fpMaKc составл ет 17,24 кГц.
При fp fpwaKc 17,24 кГц за один оборот детали при ультразвуковом наружном хонинговании биение заготовки AR составл ют 0,08 мм (фиг. 4). Увеличение радиуса заготовки сопровождаетс ростом . Максимальна амплитуда 4,6 мкм и соответствует нахождению под бруском Кмакс Минимальна амплитуда равна 3,4 мкм и соответствует нахождению под бруском RHHH.
Способ управлени процессом ультразвукового резани позвол ет в 1,5-2,0 раза повысить точность геометрической формы детали при съеме минимального припуска.
Claims (3)
1.Келлер О. К. Ультразвуковые генераторы на транзисторах и тиристорах. М., «Машиностроение, 1977, с. 24-26.
2.Марков А. И. Ультразвукова обработка материалов М., «Машиностроение 1980, с. 38-41.
3.Ультразвуковые колебательные системы технологического назначени , М. НТО Машпром, 1976, с. 63-68.
А Pf1,
fc
ХД О ff,f 0,2 J 2 б фиг./ fff y ff fffff Фс/г
Фиг. If
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813282807A SU975338A1 (ru) | 1981-05-04 | 1981-05-04 | Способ управлени процессом ультразвукового резани |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813282807A SU975338A1 (ru) | 1981-05-04 | 1981-05-04 | Способ управлени процессом ультразвукового резани |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU975338A1 true SU975338A1 (ru) | 1982-11-23 |
Family
ID=20955963
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813282807A SU975338A1 (ru) | 1981-05-04 | 1981-05-04 | Способ управлени процессом ультразвукового резани |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU975338A1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2673780C1 (ru) * | 2015-07-08 | 2018-11-29 | Зауер Гмбх | Способ и устройство для измерения резонансной частоты приводимого в ультразвуковое колебание инструмента для обработки резанием |
US12109589B2 (en) | 2019-06-25 | 2024-10-08 | Dmg Mori Ultrasonic Lasertec Gmbh | Method and device for controlling an ultrasound tool unit for machining on a machine tool |
-
1981
- 1981-05-04 SU SU813282807A patent/SU975338A1/ru active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2673780C1 (ru) * | 2015-07-08 | 2018-11-29 | Зауер Гмбх | Способ и устройство для измерения резонансной частоты приводимого в ультразвуковое колебание инструмента для обработки резанием |
US10730158B2 (en) | 2015-07-08 | 2020-08-04 | Sauer Gmbh | Method and device for measuring a resonance frequency of a tool set in ultrasonic vibration for machining |
US12109589B2 (en) | 2019-06-25 | 2024-10-08 | Dmg Mori Ultrasonic Lasertec Gmbh | Method and device for controlling an ultrasound tool unit for machining on a machine tool |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0362449B1 (fr) | Machine d'usinage par abrasion ultrasonore | |
JP4728422B2 (ja) | 高速揺動動作を高精度化するサーボ制御システム | |
US20200215710A1 (en) | Vibration cutting apparatus and non-transitory computer-readable recording medium | |
US4571891A (en) | Apparatus for compensating for dressing tool wear during the dressing of grinding wheels | |
CN108215213B (zh) | 超声波焊接机的焊接参数的动态调整 | |
US5025593A (en) | Slicing machine and control method thereof | |
Fawcett | Small amplitude vibration compensation for precision diamond turning | |
Ismail et al. | A new method for the identification of stability lobes in machining | |
SU975338A1 (ru) | Способ управлени процессом ультразвукового резани | |
US6364977B1 (en) | Tuning mechanism and method for vibration welding | |
Liang et al. | In-process compensation for milling cutter runout via chip load manipulation | |
JP7490789B2 (ja) | 加工対象物を機械加工するための工作機械の超音波発生器を制御する方法およびシステム | |
SU1039695A2 (ru) | Способ управлени процессом ультразвукового резани | |
Wu et al. | An investigation of practical application of variable spindle speed machining to noncircular turning process | |
Shorr et al. | Chatter stability analysis for end milling via convolution modelling | |
JP2949593B2 (ja) | ワークの円筒度検出装置 | |
Fricker et al. | The modelling of roundness in cylindrical plunge grinding to incorporate wave shift and external vibration effects | |
Stevens et al. | Runout rejection in end milling through two-dimensional repetitive force control | |
JPH07164288A (ja) | 超音波振動研削方法、超音波振動研削工具、及び超音波振動研削加工装置 | |
KR0161095B1 (ko) | 기계 응력 완화 방법 및 그 장치 | |
JP2940073B2 (ja) | 研削盤の制御方法 | |
CN114577589A (zh) | 用于金属材料低周疲劳的检测的评价方法及检测系统 | |
Lacey | Vibration monitoring of the internal centreless grinding process Part 1: mathematical models | |
SU1022780A1 (ru) | Способ управлени процессом механической обработки | |
SU1088887A1 (ru) | Способ обработки материалов резанием |