Устройства состояния режущего инструмент

Рис. 1.9.9. Диагностические устройства состояния режущего инструмента

Косвенный метод основан на использовании датчиков для измерения сил резания и крутящих моментов, характеризующих состояние режущих инструментов. Типовые датчики — измерительное устройство силы резания с тензодатчиками (рис. 4.21, а), пьезоэлектрический датчик для измерения деформаций (рис. 4.21, б), магнитоупругий датчик для измерения деформаций (рис. 4.21, в), магнитоупругий трансформаторный датчик (рис. 4.21, г), магнитоупругий датчик для измерения крутящего момента (муфтового типа) (рис. 4.21, д), тензо-датчики для измерения крутящего момента (рис. 4.21, е), магнитоупругий датчик для измерения крутящего момента — для измерения магнитных свойств скручиваемого участка вала (рис. 4.21, ж), датчик для определения крутящего момента по силе тока двигателя привода (рис. 4.21, з). [c.197]

Разработка надежных средств контроля за состоянием режущего инструмента вследствие внедрения станков с ЧПУ становится актуальной задачей. Поломка одного инструмента при много-шпиндельной обработке вызывает поломку других, в результате увеличиваются простои станка, снижается его производительность, возрастает расход инструмента. Экономически эти обстоятельства особенно неблагоприятно сказываются при использовании дорогостоящих станков с ЧПУ. Если станок с ЧПУ не имеет постоянного оператора, поломка работающего инструмента и его чрезмерный износ могут привести к повреждению заготовки, других инструментов и самого станка, поэтому все станочные модули оснащаются устройствами автоматического контроля износа и состояния инструментов, которые функционируют при постоянном взаимодействии с ЭВМ системы ЧПУ [7]. [c.63]

На станках с ЧПУ следует использовать инструмент точного исполнения, небольшой длины, так как при этом выше режим обработки, точность, стойкость и надежность инструмента. Весь инструмент необходимо налаживать вне станка. На станке следует иметь устройство для контроля состояния режущей кромки, фиксации времени работы с указанием момента смены инструмента. Состояние инструмента, используемого на финишных переходах, необходимо контролировать с целью оперативной его подналадки в процессе обработки с этой же целью можно контролировать точность обработки детали. [c.623]

Большинство работающих в настоящее время ГПС не имеют автоматических систем определения поломок и состояния режущих кромок, что вызывает необходимость введения дополнительных переходов, операций, обеспечивающих заданные шероховатость поверхности и точность обработки. Это увеличивает зависимость работы системы от человека и не позволяет организовать работу с малым участием человека. Решение этой задачи — залог эффективности ГПС, причем не столько вследствие экономии от сокращения незапланированных смен инструмента, сколько в результате устранения дорогостоящих контрольных операций, машин контроля качества и переделок брака. Дальнейшее развитие станков должно идти в направлении создания средств адаптивного контроля, измерения размеров деталей в процессе резания, устройств для автоматической компенсации износа инструмента, позволяющих получать точно заданные размеры. Такие станки обеспечат бесперебойную работу ГПС в течение 20 — 24 ч. Не решена полностью также задача обеспечения автоматизации смены инструмента. Если из магазинов в шпиндель инструмент подается автоматически, то загрузку инструментов в магазины выполняют вручную. Вручную заменяют инструмент и при его поломке. Необходимо ликвидировать эту ручную работу. [c.641]

Нередко крупные токарные станки снабжаются дополнительными устройствами, расширяющими их возможности, например суппортами со шлифовальными кругами или кольцами для обточки шеек коленчатых валов. Крупные токарные станки в исправном состоянии надежно обеспечивают 3-й класс точности обработки. Достижение же 2-го класса точности обработки и соответствующей шероховатости поверхности требует, как правило, дополнительной затраты труда. Это объясняется не только величиной станков, но также трудностью измерения больших диаметров и заметным износом режущего инструмента при чистовой обработке больших поверхностей. [c.68]

Известны два принципиально различных метода настройки. По первому методу режущий инструмент устанавливается последовательным приближением к заданному настроечному размеру в результате обработки на станке пробных деталей. По второму методу режущий инструмент устанавливают в требуемое, заранее рассчитанное положение по эталону. Инструмент устанавливают в нерабочем (статическом) состоянии станка или вне его (при использовании съемных суппортов, расточных скалок и других устройств). При настройке по пробным деталям о точности настройки судят по результатам измерений обработанных деталей. Обычно среднее арифметическое из полученных размеров принимается за центр группирования размеров у партии заготовок, обрабатываемых при данной настройке. Задача настройщика — добиться возможно более полного совмещения этого центра группирования с точкой, соответствующей настроечному размеру. [c.314]

По второму методу режущий инструмент устанавливается в требуемое, заранее рассчитанное положение по эталону (высотке, габариту). Установка инструмента производится в нерабочем (статическом) состоянии станка или вне его (при использовании съемных суппортов, расточных скалок, револьверных головок и других устройств). [c.239]

Еще большие трудности возникают при тарировании данной термопары, так как трудно воспроизвести условия контакта стружка — режущий инструмент в тарировочном устройстве. Основным недостатком данного метода измерений является то, что по величине термо-э. д. с. нельзя судить ни о максимальной температуре, ни о распределении температур, а можно лишь получить представление о каком-то среднем значении температуры в исследуемой зоне. Кроме того, величина термо-э. д. с. зависит не только от температуры, но и от напряженного состояния термопары, из-за чего возникают дополнительные погрешности при различных режимах резания. [c.19]

Однако при точной обработке деталей плановая принудительная смена инструментов непригодна. В этих случаях необходимы устройства для автоматического контроля размеров, зависящих от состояния режущих кромок инструментов. Прогрессивным является быстросменное крепление инструментов с предварительной установкой их на размер вне линии. При планово-принудительной смене инструментов это сокращает затраты времени на подналадку станков. В автоматических ли- [c.112]

Модернизация станков. Конструкции металлорежущих станков непрерывно совершенствуются. Промышленность получает новое оборудование, обладающее высокой мощностью и быстроходностью, позволяющее наиболее полно использовать стойкость твердосплавного режущего инструмента. Имеющиеся на предприятиях станки прежних выпусков, находящиеся в хорошем техническом состоянии, модернизируют, т. е. усовершенствуют, приближая таким образом их характеристики к уровню новых станков. Основные направления модернизации повышение мощности, увеличение числа ступеней чисел оборотов в минуту шпинделя, увеличение верхнего предела чисел оборотов повышение жесткости. При модернизации станки оснащают устройствами, механизирующими закрепление заготовки и снятие детали, ускоряющими подвод и отвод суппорта, улучшающими условия безопасной работы на станке. Модернизация обычно осуществляется при капитальном ремонте станка. [c.143]

Известны два принципиально различных метода настройки. По первому методу установку режуш,его инструмента производят последовательным приближением к заданному настроечному размеру в результате обработки на станке пробных деталей, размеры которых проверяют универсальными измерительными инструментами или предельными калибрами. По данным проверки пробных деталей определяют величину и направление необходимого смещения инструмента. По второму методу режущий инструмент устанавливают в требуемое, заранее рассчитанное по эталону положение. Установку инструмента производят в нерабочем (статическом) состоянии станка или вне его (при использовании съемных суппортов, расточных скалок, револьверных головок и других устройств). [c.83]

Вторая подсистема (рис. 4.16, б) предусматривает проведение работ по автоматизированной или ручной сборке инструмента, инструментальных блоков и комплектование инструментальных магазинов. Конструкции инструментов с креплением многогранных пластин подпружиненными элементами (например, см. рис. 2.8, к) позволяют производить сборку с помощью манипуляторов. Устройства диагностики для распознавания типа, размеров инструмента и состояния режущих кромок предусматривают применение специальных датчиков касания перемещающихся по контуру или режущим кромкам инструмента. [c.314]

Рассмотрим наиболее простой метод определения поломок режущего инструмента. Проверяемый инструмент после предварительного вызова подпрограммы автоматически вставляется в шпиндель станка и подается на устройство измерения длины, устанавливаемое в рабочей зоне станка с ЧПУ так, что оно занимает определенное положение относительно заданной (нулевой) точки. Затем щупами измеряется длина инструмента и полученное значение сравнивается с программируемым — таким образом выявляется поломка инструмента. Разработаны алгоритмы, позволяющие определять в автоматическом режиме состояние целостности режущего инструмента, а также автоматические методы, основанные на использовании бесконтактных электронных устройств и других современных технических средств. [c.198]

Смена инструмента может быть связана с его износом или необходимостью применения инструмента другого типа или размера, что обусловлено требованиями технологического процесса обработки заготовки. Поэтому наиболее развитые системы АСИ помимо накопителей, загрузочно-разгрузочных и транспортных устройств включают и устройства контроля состояния инструмента. Последнее является важным моментом в повышении эффективности работы МЦС с ЧПУ, так как, с одной стороны, открывается путь повышения качества обработки, а с другой — значительно снижаются простои оборудования из-за поломок режущего инструмента. [c.58]

В структурной схеме самонастраивающейся системы с переменным уровнем настройки (рис. И1.13), например в устройстве для сопряженной обработки двух деталей, контролируемая деталь взаимодействует с основным датчиком, сигнал от которого поступает в анализатор (суммирующий блок). В этот же блок от образца сопрягаемой детали подается сигнал задающего уровня, преобразованный дополнительным датчиком. Разность двух сигналов через усилитель и исполнительный механизм в нужный момент приводит к выдаче командного сигнала, вызывающего разбраковку изделий или прекращающего подачу режущего инструмента. У системы имеются две измерительные позиции. Анализатор в течение всего времени обработки находится во включенном состоянии, а специальное настраивающее устройство отсутствует. [c.170]

Показатели долговечности. Долговечность есть свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания п ремонта. Предельное состояние элементов (механизмов, устройств, инструмента) определяется обычно невозможностью их дальнейшей эксплуатации из-за потери технических качеств (точности обработки, стабильности перемещений, жесткости, режущих свойств и т. д.). Предельное состояние системы (станка, автомата, автоматической линии) обуславливается не только физическим, но и моральным износом, когда дальнейшая эксплуатация машины становится экономически нецелесообразной даже при ее технической пригодности (см. гл. 1 6). [c.88]

Показатели долговечности. Долговечность — это свойство систем и элементов сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта. Предельное состояние элементов (механизмов, устройств, инструмента) определяется обычно невозможностью дальнейшего их использования по причине потери технических качеств (точности обработки, режущих свойств, стабильности перемещений, жесткости и др.). [c.66]

При автоматизированном процессе обработки необходимо знание ресурса (стойкости) инструмента, его режущих свойств в процессе обработки. Для этого разрабатываются теоретические основы и методы диагностики состояния инструмента, создаются специальные устройства, входящие в его конструкцию или в инструментальную оснастку. [c.322]

Имеется тенденция к увеличению скорости быстрых перемещений до 12—14 м/мин и к быстродействию устройств автоматической смены инструментов. На станках осуществляется диагностирование неисправностей устройств ЧПУ. Следует также отметить оснащенность станков устройствами активного контроля, автоматического сбора и отвода стружки, устройствами контроля состояния режущего инструмента — все это обеспечивает работу станка без вмешательства оператора. Отличительной особенностью новых металлорежущих станков является их оснащение устройствами ЧПУ типа N , в том числе на базе микропро- [c.183]

За последнее время наиболее распространены средства активного контроля, оформляемые в виде автоматических подналадчиков положения и состояния режущего инструмента. При этом методе контрольный процесс легче достигается, так как он выносится из зоны обработки и дает возможность исключить отрицательное влияние таких факторов, как температурная погрешность, сильный износ измерительных наконечников и помехи, вызванные посторонними частицами, эмульсией, стружкой и абразивом. Чаще всего автоматическая подналадка осуществляется по усредненным данным автоматического измерения группы деталей, вышедшей из зоны обработки. При этом надежно выдерживается допуск на размер, лежащий в пределах 25 мк, и на 15—25% сокращается время шлифования каждой детали. Таким образом, с развитием автоматической подналадки расширяется и использование автоматизированного статистического контроля. С этой точки зрения определенный интерес представляет устройство фирмы Браянт, выпущенное под названием Процесса контролер . Это устройство производит автоматическую подналадку шлифовального станка по степени смещения кривой распределения размеров деталей, сходящих со станка, относительно некоторой исходной нормальной кривой. [c.459]

Устройства подсистемы контроля состояния режущего инструмента. В табл. 1.9.16 и на рис. 1.9.9 приведены примеры реализации диагаостических устройств для контроля состояния режущего инструмента. [c.321]

Погрешность наладки (настройки) технологической системы на размер. Под наладкой (ГОСТ 3.1109 — 82) технологической системы понимают приведение ее в рабочее состояние, пригодное для использования при выполнении технологической операции, процесса. Наладка в общем случае включает согласованную установку режущего инструмента, рабочих органов станка, приспособления в положение, которое с учетом явлений, происходящих при обработке, обеспечивает получение заданного размера с установленным допуском на изготовление. Эти элементы наладки часто называют настройкой (регулированием) технологической системы, станка на размер кроме этих элементов в наладку входит установка заданного режима обработки путем смены щестерен, установка в необходимое положение органов управления частотой вращения шпинделя и движением подачи (настройка кинематики), установка инструмента в инструментальные магазины и револьверные головки станков, установка программоносителя в считывающее устройство станков с ЧПУ и другие работы. [c.70]

Чтобы перевести стружку из одного состояния в другое, например стружку суставчатую в элементную, в конструкции режущего инструмента вводят стружко-ломательные устройства, пороги, разделительные канавки. Иногда применяют прерывистый процесс резания, например при сверлении отверстий на станках с ЧПУ, или вибрационное резание материалов. Кроме того, стружка в процессе обработки заготовки может забиваться в ее полости, оставаться в отверстиях. Для удаления стружки из заготовок в линиях ГПС приходится встраивать специальные автоматические моечные машины. Однако все [c.304]

Новым подходом к решению задачи повышения точности и производительности обработки является использование микропроцессоров. Учет факторов, определяющих геометрические погрешности обработки, сводится к созданию либо эмпирическим, либо аналитическим путем математической модели станка, которая затем закладывается в вычислительное устройство, ведущее управление ходом процесса обработки. В этом случае станок оснащают системой первичных преобразователей (датчиков), дающих информацию о режиме, силе резания, температурном режиме обработки, координатах положения режущего инструмента, реализуемых в соответствии с УП. Получаемые данные о состоянии технологической системы вводят в вычислительное устройство, которое расчетным путем определяет вид и уровни сигналов коррекции, поступающих в УЧПУ, или непосредственно на рабочие органы станка. Использование вычислительных устройств позволяет управлять процессом обработки по свободному параметру путем всесторонней оценки состояния технологической системы. [c.268]

Одноптиндельный автомат требует минимального обслуживания, которое обычно сводится к периодической загрузке магазина заготовками или заправке прутка в шпиндель, к периодическому же измерению деталей, изготовляемых автоматом, к наблюдению за состоянием инструментов и исправностью работы систем смазки станка и охлаждения режущих инструментов. Иг.огда, впрочем, автоматнзиру. тся примененчем встроенных контрольных приборов, предохранительных и сигнальных устройств также и эти операции поэтому время рабочего, обслуживающего автомат, мало загружено, и он может легко обслуживать несколько таких машин. Отсюда тенденция ко все более широкому применению многошпиндельных автоматов и полуавтоматов в каждом шпинделе такого станка обрабатываются одинаковые детали, и он заменяет таким образом несколько одношпиндельных автоматов. При этом рабочий избавлен от необходимости все время ходить от одного станка к другому и благодаря этому меньше утомляется. [c.6]

Для автоматической подналадки инструмента в инструментальную остнастку включают устройства, информирующие о состоянии режущей кромки, и устройства для перемещения инструмента в направлении обработанной поверхности по мере приближения размеров деталей к верхней границе поля производственного допуска (подналадчики). [c.76]

Устройства, обеспечивающие снижение простоев оборудования из-за инструмента. Осуществление полной автоматизации обработки деталей резанием невозможно без информаци о состоянии режущих кромок инструмента, о характере стружки (формировании ее в виде, обеспечивающем свободный отвод из зоны резания и от станка). [c.297]

Степень изнашивания и целостность инструмента контролируются датчиками-подшипниками, смонтированными в шпинделе обрабатывающего станка. Износ или поломка режущей кромки инструмента влияет на силу резания и силу тока на приводе главного движения. Для регистращ1и этих параметров систему автоматического контроля состояния инструмента выполняют следующим образом. На шпинделе станка (рис. 4.22) монтируют подшипники качения / и 2, оснащенные тензометрическими датчиками. По мере изменения силы резания меняется нагрузка на подшипники, воспринимаемая датчиками. Информация в виде сигнала поступает по соединительному кабелю 3 на усилитель и устройство обработки результатов измерения, управляе- [c.197]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...