ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Номер

39-025-06

Наименование проекта

Устройство управления точностью обработки деталей на выокоточном оборудовании с ЧПУ

Назначение

Активный контроль обработки деталей.

Рекомендуемая область применения

Изобретение относится к области активного контроля на металлорежущем оборудовании с ЧПУ для автоматической компенсации возмущающих воздействий, действующих на объект управления, при прохождении режущего инструмента по поверхности детали в реальном времени

Описание

Результат выполнения конструкторской разработки.

Повышение геометрической точности поверхности деталей типа тел вращения достигается тем, что в устройство содержащее блок усиления сигнала, исполнительные механизмы, резец и деталь, вводятся оптический датчик, аналого-цифровой преобразователь и компьютер, позволяющий определять разность между требуемым значением размера детали и текущим размером детали, полученным от оптического датчика в реальном времени. Выход оптического датчика подключен к входу аналого-цифрового преобразователя. Выход аналого-цифрового преобразователя связан с входом компьютера, а выход компьютера подключен к входу блока усиления сигнала. Выход блока усиления сигнала соединен с входами исполнительных механизмом, выходы которых соединены с входами резца и задней бабки. Использование этих связей в устройстве позволит устранить возмущающие воздействия, действующие на деталь в реальном времени, путем перемещения исполнительными механизмами резца, тем самым увеличить геометрическую точность обрабатываемых поверхностей деталей на высокоточном оборудовании с ЧПУ.

Устройство управления точностью обработки деталей на высокоточном оборудовании с ЧПУ содержит: оптический датчик, аналого-цифровой преобразователь, компьютер, блок усиления сигнала, исполнительные механизмы оборудования с ЧПУ, резец, переднюю и заднюю бабки и деталь.

Осуществление работы устройства производилось на примере центровой токарной обработки поверхностей детали на оборудовании с ЧПУ. С момента включения вращения детали, имеющей центровые отверстия для ее базирования на станке, на чистовых режимах обработки возникают возмущающие воздействия, такие как температурная деформация, размерный износ инструмента и т.д., из-за чего меняется начальное положение детали и резца, а также ухудшается качество обработанных поверхностей. Определение суммарной величины возмущающих  воздействий позволит в реальном времени посредством выдачи сигналов на исполнительные механизмы оборудования с ЧПУ компенсировать эти погрешности, что  увеличивает геометрическую точность обработанной поверхности детали.

Электрический сигнал текущего значения размера обрабатываемой поверхности детали  с оптического датчика поступает на вход аналого-цифрового преобразователя, и далее цифровой сигнал  передается на вход компьютера, где сравнивается с требуемым размером детали. Если размер совпадает, то обработка продолжается. Если не совпадает, то рассчитывается значение компенсации. В компьютере по формулам определяется суммарное значение возмущающих воздействий  в произвольной точке.

Преимущества перед известными аналогами

Отличие от аналогов - повышенная геометрическая точность поверхностей при прецизионной обработке деталей типа тел вращения на высокоточном оборудовании с ЧПУ в реальном времени.

Стадия освоения

Опробовано в условиях опытной эксплуатации

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Устройство повышает геометрическую точность поверхностей при прецизионной обработке деталей. Годовой экономический эффект от внедрения установки 100 тыс.рублей.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

02.11.2006