Спосіб керування технологічним процесом обробки різанням

Реферат: Спосіб керування технологічним процесом обробки різанням, що включає вимірювання значеннями сили різання та температури в зоні обробки, розрахунок по їх значеннях енергетичного критерію, за зміною якого коректують режими обробки, причому додатково враховують зміну сили різання за часом, вимірюють вібрації, що супроводжують процес обробки, та враховують їх зміну за часом, при розрахунку енергетичного критерію. UA 110327 U (12) UA 110327 U UA 110327 U 5 10 15 20 25 Корисна модель належить до автоматичного управління якістю технологічного процесу металообробки на верстатах з системою числового програмного керування (ЧПК). Найбільш близьким є спосіб автоматичного управління технологічним процесом обробки різанням [а.с. 1399074 PC, МПК B23Q15/12, оп. 30.05.1988 р.], що полягає в зміні технологічних режимів обробки за виміряними значеннями сили різання та температури в зоні обробки. Проводять одночасний вимір температури в зоні обробки та сили різання і на їх основі визначають енергетичний критерій, що характеризує енергоємність процесу обробки. На підставі аналізу результатів коректують технологічні режими обробки для забезпечення заданих показників якості. Недоліком даного способу є те, що не враховується вплив вібрацій, що виникають при різанні та які мають великий вплив на точність та якість оброблюваної поверхні, а також, що отримання деталей високої точності неможливо без врахування зміни сили різання за часом. Внаслідок зростання вимог до якості обробки, при одночасному зниженні собівартості, виникає необхідність в промисловому устаткуванні, що має можливість компенсації похибок, що виникають під впливом зміни сили різання та вібрацій, що супроводжують процес обробки. В основу корисної моделі поставлена задача створення такого способу, який був би універсальним, для забезпечення якості обробки з врахуванням вібрацій та зміни сили різання за часом, що дасть змогу підвищити якість та точність управління технологічним процесом. Поставлена задача вирішується тим, що додатково визначають зміну сили різання та вібрацій за часом, та, за виміряними значеннями, визначають енергетичний критерій, порівнюють із заданим значенням енергетичного критерію, що характеризує енергоємність процесу обробки, котрий відповідає заданим параметрам якості обробки, та, згідно з отриманим відхиленням, коректують режим обробки. Спосіб здійснюють таким чином. Показники якості поверхневого шару пов'язані з енергетичним критерієм, який визначається як A a  b  Cp  T F  Pð3 ç t  , (1) де a - товщина зрізу, м; b - ширина зрізу, м; Cp - питома об'ємна теплоємність 3 30 35 40 оброблюваного матеріалу, Дж/м град.; T - температура різання, град.; Pр і з - сила різання, Н; t - час різання, с; F - вібраційний сигнал, Дб. Представлена залежність однозначно визначає зв'язок між режимами обробки та енергетичним критерієм. Вимірюючи силу різання, температуру та вібрації в процесі різання, визначають за формулою (1) значення енергетичного критерію, величина якого відповідає заданим режимам обробки, які забезпечують необхідну якість поверхневого шару та точності обробки. Потім періодично, під час обробки, визначають його значення і, при розбіжності попереднього значення і поточного, проводять корекцію режимів обробки для забезпечення його стабільного значення. В результаті забезпечується поверхневий шар з необхідними показниками якості та геометричної точності, що забезпечують задані експлуатаційні властивості виробів, що виготовляються. Спосіб дозволяє врахувати вібрації та зміну сили різання в часі, чим підвищує точність вимірювання та управління якістю обробки. Таким чином, нова система може досягти вищої продуктивності і точності вимірювань при збереженні простоти роботи та використовуваного устаткування. 45 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 Спосіб керування технологічним процесом обробки різанням, що включає вимірювання значеннями сили різання та температури в зоні обробки, розрахунок по їх значеннях енергетичного критерію, за зміною якого коректують режими обробки, який відрізняється тим, що додатково враховують зміну сили різання за часом, вимірюють вібрації, що супроводжують процес обробки, та враховують їх зміну за часом, при розрахунку енергетичного критерію. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 1