Спосіб діагностування динамічної крутильної жорсткості

Спосіб діагностування динамічної крутильної жорсткості, що полягає в перетворенні кутових поворотів вала в електричні сигнали за допомогою 3 25084 Поставлена задача вирішується тим, що різниця кількості імпульсів на кінці вихідного валу верстата - шпинделі реєструється імпульсним датчиком кута повороту під час виходу інстр ументу з процесу різання, зафіксованого силовим датчиком, що визначає відповідний крутильний момент, або датчиком положення - при розрахунковому методі визначення обертаючого моменту. До привідного кінця вихідного вала верстата шпинделя для визначення кута скручування через муфту приєднують імпульсний датчик кута повороту з високою здатністю, який може генерувати імпульс початку. При точному визначенні моменту роблять установку силового датчика на технологічну систему. При визначенні моменту розрахунковим способом на вузлі технологічної системи, що робить рух подачі, встановлюється датчик для реєстрації положення (віброприскорення, індукційний, оптичний і ін.). Датчики визначення моменту, віброприскорення і кута повороту підключають до системи обробки і реєстрації даних. На першому етапі виконують процес врізання і, при виникненні повного контакту між інструментом і заготівкою, виключають подачу і визначають кількість імпульсів N0 від імпульсу початку до останнього імпульсу, що визначається датчиком повороту до часу виходу інструмента з контакту з деталлю, і знаходять відповідно силу Р0 (М0) та діаметр D0. Вихід інструмента з контакту визначається силовими датчиками (при визначенні сили розрахунковим шляхом, вихід інструмента визначають по датчиках віброприскорень, оптичному, індукційному й ін.). На другому етапі виконують процес врізання і при виникненні контакту між інструментом і заготівкою визначають кількість імпульсів Ni від імпульсу початку до останнього імпульсу , що визначається датчиком повороту до часу виходу інструмента з контакту з деталлю, і знаходять відповідно силу Рi (Мi) та діаметр Di. При використанні датчика моменту визначення діаметрів не потрібно. Визначаємо різницю імпульсів датчика кута повороту: DNi = Ni - N0 Кут скручування кінця шпинделя дорівнює: DNi ai = × 360o DSK де DSK - дискретність імпульсного датчика кута повороту; a i - кут скручування вимірюваний у градуса х. 4 Момент сили різання, що викликало кут скручування шпинделя при вимірі динамометром: D D Mi = Pi i - P0 0 2 2 (якщо головний рух обертання інструменту або обробка прохідним різцем Di = D0). Динамічна жорсткість, визначається за формулою: M j¶i = i ai де j¶i коефіцієнт динамічної крутильної жорсткості. Приклад 1. Схема діагностування крутильної жорсткості на токарному верстаті, якщо сила різання розраховується (див. Фіг.1). На шпиндельному вузлі 1 токарного верстата 1А64 з одного кінця встановлена деталь 2 з попередньо обробленим пазом 3, необхідним для виникнення процесу врізання при обертанні, а на іншому - через муфту 4 приєднаний імпульсний датчик кута повороту 5 моделі ROD 230-9000 фірми Heidenhain. На супорті 6 встановлено прорізний різець 7 з датчиком віброприскорень 8. Імпульсний датчик кута повороту 5 і датчик віброприскорень 8 приєднані до системи обробки і реєстрації даних 9, яка складається з послідовно з'єднаних частин: розв'язуючого підсилювача 10, аналого-цифрового перетворювача 11 (мод. 1-card Е 14-440), а також персональної ЕОМ 12. Початкові дані L1=1,2м; L2=2м; Рi=10000Н (розрахункова величина), Di=207мм, D = Pi i 1035H * м. Mi = 2 У результаті проведення випробувань: Ni=954; N 0=919; DNi= Ni-N0=954-919=35; Кут скручування кінця шпинделя: DNi 35 ai = × 360o = × 360o = 1 .4 , DSK 9000 де DSK=9000; Динамічна жорсткість, визначається по формулі: M j¶i = i = 739,286H * м / град. ai Наведений приклад підтверджує досягнення технічного результату при проведенні заявленого способу. 5 Комп’ютерна в ерстка М. Мацело 25084 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601