L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОГРЕШНОСТИ ФОРМЫ ДЕТАЛИ В ПОПЕРЕЧНОМ СЕЧЕНИИ
| Название | УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОГРЕШНОСТИ ФОРМЫ ДЕТАЛИ В ПОПЕРЕЧНОМ СЕЧЕНИИ |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Овсянников Виктор Евгеньевич, Рогов Евгений Юрьевич |
| Вид объекта патентного права | Полезная модель |
| Регистрационный номер | 166356 |
| Дата регистрации | 20.11.2016 |
| Правообладатель | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курганский государственный университет" |
| Область применения (класс МПК) | B23B 25/06 (2006.01) |
Описание изобретения
Полезная модель относится к машиностроению, в частности к обработке на металлорежущих станках с числовым программным управлением, преимущественно токарной группы.
Технический результат:
Предложенное устройство позволяет обеспечивать в режиме реального времени параметры погрешности формы цилиндрических деталей в поперечном сечении посредством регистрации сигнала виброакустики, последующей оценке параметров погрешности формы по отношению площадей спектра зарегистрированного сигнала виброакустики и заранее определенного эталонного сигнала и внесении коррекций в процесс обработки на токарном станке с ЧПУ.
Сущность полезной модели:
Устройство автоматического обеспечения параметров погрешности формы детали в поперечном сечении содержащее вибродатчик, установленный в месте крепления инструмента, отличающиеся тем, что терминальная ЭВМ производит фильтрацию акустического сигнала в диапазоне от 6 до 12 кГц и вычисление площади спектра, а управляющая ЭВМ - сравнение площадей спектров обрабатываемой и эталонной деталей с последующим внесением коррекций в процесс обработки, которое поступает на рабочие органы станка.
Полезная модель относится к устройствам управления станками с числовым программным управлением и может быть использована для обеспечения заданных параметров погрешности формы деталей в поперечном сечении в режиме реального времени.
Наиболее близким аналогом по совокупности существенных признаков является устройство (SU №150987, 23.09.89, В23В 25/06).
При использовании данного устройства осуществляется оценка износа режущего многолезвийного инструмента посредством регистрации виброакустического сигнала, его фильтрации и сравнения уровня высокочастотных составляющих с критическим.
К недостаткам указанного выше устройства можно отнести следующее:
- использование устройства направлено лишь на определение износа режущего инструмента, при этом оценка параметров точности и качества обработки не выполняется;
- использование двух датчиков вибрации приводит к трудностям выявления полезной информации в текстуре сигнала, ввиду влияния интерференции сигналов и других факторов, что обуславливает малую применимость данного решения для обеспечения параметров точности и качества обработки;
- устройство не позволяет работать в режиме реального времени.
Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель является обеспечение заданных параметров погрешности формы в поперечном сечении в режиме реального времени при обработке на станке с числовым программным управлением (ЧПУ).
Технический результат - повышение точности обеспечения заданных параметров погрешности формы в поперечном сечении и расширение технологических возможностей оборудования с ЧПУ.
На фиг. 1 представлено устройство автоматического обеспечения параметров погрешности формы детали в поперечном сечении 2, состоящее из двух вычислительных модулей: терминальная ЭВМ 3 и управляющая ЭВМ 4, которое по входному сигналу 1 производит управляющее воздействие на устройство управления станком с ЧПУ 5.
Предлагаемое устройство работает следующим образом: регистрация и обработка виброакустического сигнала производится в терминальной ЭВМ 3 со специальным программным обеспечением. Под обработкой предполагается фильтрация сигнала в диапазоне от 6 до 12 кГц, выбор диапазона осуществлен на основании предварительных исследований (см. Курдюков В.И. Выявление источников колебаний при токарной обработке / В.И. Курдюков, А.К. Остапчук, В.Е. Овсянников // Вестник КузГУ. - Кемерово: Изд-во кузбасского государственного технического университета. - 2010. - №6. - с. 54-56), далее производится спектральный анализ сигнала, и вычисляется площадь спектра сигнала. Результаты спектрального анализа поступают в управляющую ЭВМ 4, где выполняется сравнение площадей спектров обрабатываемой и эталонной деталей, вырабатывается управляющее воздействие 5 (корректировка режимов резания: подачи или частоты оборотов шпинделя), которое поступает на устройство управления станком с ЧПУ.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет обеспечить заданные параметры погрешности формы при обработке на станке с числовым программным управлением в режиме реального времени.
Формула полезной модели
Устройство для автоматического обеспечения параметров погрешности формы детали в поперечном сечении при обработке на станке, содержащее терминальную ЭВМ и соединенную с ней управляющую ЭВМ, отличающееся тем, что терминальная ЭВМ выполнена с возможностью фильтрации акустического сигнала от режущего инструмента, закрепленного на станке, в диапазоне от 6 до 12 кГц и вычисления площади спектра, а управляющая ЭВМ - с возможностью сравнения площадей спектров обрабатываемой и эталонной деталей с последующей выработкой управляющего воздействия на рабочие органы станка для внесения коррекций в процесс обработки. 
Медаль Альфреда Нобеля