CC BY
27
---------------------------------------- © А.П. Гаевой, А.З. Габдуллина,
2008
УДК 621.91
А.П. Гаевой, А.З. Габдуллина
ОЦЕНКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА НА МНОГОЦЕЛЕВЫХ СТАНКАХ
Изложены вопросы создания систем автоматической оценки состояния режущего инструмента на многоцелевых станках, что обеспечивает возможность эксплуатации станков в автоматическом режиме при контроле с помощью ЭВМ.
Семинар № 21
✓'''оздание гибких технологических
'■''систем на базе многоцелевых станков, обеспечивающих реализацию безлюдной технологии, требует решения задач, связанных с автоматическим определением состояния режущего инструмента, необходимости коррекции его положения или замены. Обработка заготовок корпусных деталей средних размеров на многоцелевых станках предусматривает 5—30 различных режущих инструментов (фрез, сверл, зенкеров, расточных резцов, метчиков). Одним из важных параметров, используемых для оценки состояния режущего инструмента, является продолжительность резания, т. е. время непосредственной работы инструмента на станке, начиная с момента его установки. Это время рассчитывают
1=П
Т^=2Т 1
1-1
где X; — время резания инструментом на
определенном переходе; п — число выполненных переходов к данному моменту времени.
Сравнение времени резания с расчетным периодом стойкости в общем случае позволяет судить о состоянии инструмента и его возможностях. Однако, как показывает практика, фактическая стойкость инструмента может колебаться в широких пределах (изменяться в 1,5—3 раза и более). Причинами этого является различное качество изготовления и заточки инстру-
мента, а также нестационарный характер процесса резания, обусловленный изменением входных параметров заготовки. Это обстоятельство требует использования нескольких критериев, позволяющих оценить состояние режущего инструмента в комплексе, с различных позиций, что возможно путем применения микропроцессоров и информационно-
измерительных блоков систем адаптивного управления.
К числу таких критериев в первую очередь относятся технологические критерии, которые позволяют оценить состояние инструмента с позиции получаемых параметров точности детали. Согласно этим критериям инструмент требует поднастройки или замены, если в результате размерного изнашивания не обеспечиваются требуемые размеры детали или шероховатость поверхности в заданных пределах:
ДвА < ДА < ДнА,
Дв аИ
а, Д а — допускаемые верхние и нижние предельные отклонения; ДА — отклонение параметра точности детали.
Указанные критерии дополняет силовой критерий, который позволяет оценить режущую способность инструмента путем измерения сил резания и моментов, действующих в процессе обработки.
Учет продолжительности работы каждого инструмента в условиях технологически гибкого мелкосерийного производства основан на использовании ЭВМ и программных методах получения и оцен-
ки технологической информации. Управляющую программу станка транслируют через ЭВМ, в которой происходит считывание текста по каждому из кадров программы и получение необходимых исходных данных для выполнения последующих расчетных процедур. В процессе просмотра программы ЭВМ определяет вид и общее число г используемого инструмента, а также многократность у его применения за один цикл обработки: г =1, 2, ..., цу = =1, 2, ...,]. Одновременно выявляются режимы резания: подача 8г и частота вращения шпинделя пг, заданные в программе станка для каждого инструмента: 81, п\ ; 82, п2 ;... 8г, пг. Путем выявления координат, соответствующих началу хн ун гн и концу хк, ук zк относительного перемещения инструмента на рабочей подаче 8г, ЭВМ находит длину резания Ь для каждого инструмента (Ь\, Ь2,..Ь).
В результате в памяти ЭВМ формируется массив данных о номенклатуре применяемого инструмента, режимах резания и длины резания на каждом рабочем ходе. При необходимости ЭВМ по запросу выдает полученный массив данных в виде распечатки. На основе полученных данных ЭВМ вычисляет продолжительность резания при последовательном выполнении переходов соответствующим инструментом: т = Ь / 8г. Полученные результаты по каждому инструменту суммируются, и в результате определяется время работы каждого инструмента за цикл обработки од-
На основании непрерывного слежения за числом обрабатываемых деталей вычисляется фактическое время работы режущего инструмента при данных условиях обработки и сравнивается с заданной стойкостью. Если фактическое время работы режущего инструмента достигает периода его стойкости, то возникает вопрос о необходимости его замены. Рекомендуемые значения стойкости инструментов вводятся в память ЭВМ в виде массивов или в виде аппроксимированных зависимостей Т = / (8, V). В результате становится возможным:
• определить число однотипных деталей ш^ которые могут быть обработаны каждым инструментом за имеющийся период стойкости тг = =Тг /%ц;
• выявить момент, когда время резания при обработке однотипных заготовок инструментом 1 достигает заданного периода его стойкости, тт£ ^ Тг;
• оценить по окончании обработки партии заготовок из т штук состояние режущего инструмента по значению оставшейся стойкости Тог = Тг - т -г^.
Таким образом, вопрос о замене инструмента решает микроЭВМ в соответствии с заданным алгоритмом принятия решения. В основе принятия решения лежит информация, которая характеризует целостность инструмента, его размерный износ, оставшийся период стойкости, нагрузка, действующая в процессе обработки и отклонения получаемых параметров точности детали.
ной детали Тіе; т2 е; ...те [1].
----------------------------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Проектирование технологии автоматизированного машиностроения под ред. Ю.М. Соло менцева. - М.: Высшая школа, 1999. 416 с. ШЫЭ
— Коротко об авторах -----------------------------------------------------------------
Гаевой А.П. - кандидат технических наук, заведующий Губкинским филиалом БелГУ, Габдуллина А.З. - старший преподаватель кафедры «Технология машиностроения» Казахского национального технического университета имени К.И. Сатпаева (КазНТУ).
Доклад рекомендован к опубликованию семинаром № 21 симпозиума «Неделя горняка-2007». Рецензент д-р техн. наук, проф. Л.И. Кантович.
Файл:
Каталог:
Шаблон:
1ш
Заголовок:
Содержание:
Автор:
Ключевые слова: Заметки:
Дата создания: Число сохранений: Дата сохранения: Сохранил:
17_Гаевой21
Е:\С диска по работе в универе\ГИАБ_2008\11\семинар С:\и8ег8\Таня\АррБа1а\Коашт§\М1сго80й\Шаблоны\Когша1.ёо
© В
03.09.2008 13:59:00 2
03.09.2008 13:59:00 Гитис Л.Х.
Полное время правки: 1 мин.
Дата печати: 25.11.2008 23:17:00
При последней печати страниц: 2
слов: 837 (прибл.)
знаков: 4 774 (прибл.)
