LT5534B

APDIRBAMO PAVIRŠIAUS KOKYBĖS KONTROLĖS SISTEMA

QUALITY CONTROL SYSTEM OF PROCESSED SURFACE

Referatas

[LT] Išradimas priskiriamas metalų apdirbimo technologijos sričiai, konkrečiai ultragarsiniu būdu apdirbamo metalinio paviršiaus kokybės užtikrinimui tekinimo proceso metu. Apdirbamo paviršiaus kokybės kontrolės sistemoje, susidedančioje iš tekinimo peilio (1), vienu galu kontaktuojančio su apdirbama detale (6), kitu galu pritvirtinto prie mechaninių virpesių koncentratoriaus (2), kuriame įtvirtintas pjezoelementas (3), o laisvajame gale standžiai pritvirtintas virpesių jutiklis (4), kurie lygiagrečiai prijungti prie autorezonansinės kontrolės bloko (5), naujai įvesti elektrinio signalo stiprintuvas (8), dažnuminis filtras(9) ir akustinės emisijos jutiklis (7), standžiai pritvirtintas ant tekinimo peilio (1) nedarbinio paviršiaus, kurie tarpusavyje sujungti nuosekliai ir prijungti prie autorezonansinės kontrolės bloko (5).

[EN] Išradimas priskiriamas metalų apdirbimo technologijos sričiai, konkrečiai ultragarsiniu būdu apdirbamo metalinio paviršiaus kokybės užtikrinimui tekinimo proceso metu. Apdirbamo paviršiaus kokybės kontrolės sistemoje, susidedančioje iš tekinimo peilio (1), vienu galu kontaktuojančio su apdirbama detale (6), kitu galu pritvirtinto prie mechaninių virpesių koncentratoriaus (2), kuriame įtvirtintas pjezoelementas (3), o laisvajame gale standžiai pritvirtintas virpesių jutiklis (4), kurie lygiagrečiai prijungti prie autorezonansinės kontrolės bloko (5), naujai įvesti elektrinio signalo stiprintuvas (8), dažnuminis filtras(9) ir akustinės emisijos jutiklis (7), standžiai pritvirtintas ant tekinimo peilio (1) nedarbinio paviršiaus, kurie tarpusavyje sujungti nuosekliai ir prijungti prie autorezonansinės kontrolės bloko (5).

Aprašymas

[0001] Išradimas priskiriamas metalų apdirbimo technologijos sričiai, konkrečiai ultragarsiniu būdu apdirbamo metalinio paviršiaus kokybės užtikrinimui tekinimo proceso metu.

[0002] Yra žinomas ultragarsinis vibracinis pjovimo irankis ir metodas. kuris yra naudojamas technologiniame procese. apdirbant paviršių tekinimu. Tuo tikslu, į pjovimo įrankyje įmontuotą pjezokeraminį vibratorių. paduodamas aukšto dažnio elektrinis signalas. Kad įrankio ašmenys būtų palaikomos užduota kryptimi atžvilgiu apdirbamo paviršiaus, pjovimo metu atliekama įrankio krypties stabilizacija (žiūr. Japonijos patentą Nr. JP 2000246501, B 23 B 1/00, 2000 m.).

[0003] Yra žinoma ultragarsinio pjovimo autorezonansinė sistema ir kontrolės metodas. kuris leidžia valdyti pjezoelektrinį vibratorių tekinimo metu. Sistema susideda iš ultragarsinio virpesių šaltinio - pjezoelektrinio keitiklio. įmontuoto į mechaninių virpesių koncentratorių-peili ir autorezonansinės kontrolės sistemos. Ultragarsinė energija paduodama iš sužadinimo generatoriaus į pjezoelektrinį keitiklį kurio sužadinami mechaniniai virpesiai perduodami į tekinimo įrankį. Mechaninio koncentratoriaus laisvajame gale imontuotas virpesių jutiklis, iš kurio elektrinis signalas perduodamas į autovirpesių valdymo sistemą, kuri išlaiko parinktą rezonansinį rėžimą nepriklausomai nuo dinaminių apkrovų (žiūr. V.I.Babitsky, A.N. Kalashnikov, F.V. Molodsov. Autoresonant control of ultrasonically assisted cutting. Mechatronics 14, 2004 m. 91-114 psl.).

[0004] Nurodytame įrenginyje užtikrinamas optimalus pjezovibratoriaus darbas tekinimo procese esant kintamom dinaminėm apkrovom, tačiau neužtikrina apdirbamo paviršiaus kokybės, kurias sąlygoja pjovimo įrankio geometrinių parametrų kitimas (įrankio dilimas).

[0005] Išradimo tikslas - apdirbamo paviršiaus kokybės užtikrinimas. Išradimas paaiškintas brėžiniuose.

[0006] 1 brėž. - principinė sistemos schema. 2 brėž.- pavaizduotas amplitudinės-dažnuminės ir spektrinės priklausomybės: - a - amplitudės - laiko skleistinė, b -signalo amplitudės priklausomybė nuo dažnio prieš filtrą, c - išanalizuoto signalo vaizdas po filtro iš autorezonansinės kontrolės bloko. kur fo - charakteringa dažnio spektro dedamoji, Ao - kritinė amplitudės reikšmė.

[0007] Nurodytas tikslas pasiekiamas tuo, kad apdirbamo paviršiaus kokybės kontrolės sistema. susidedanti iš tekinimo peilio, vienu galu kontaktuojančio su apdirbama detale, kitu galu pritvirtinto prie mechaninių virpesių koncentratoriaus. kuriame įtvirtintas pjezoelementas. o laisvajame gale standžiai pritvirtintas virpesių jutiklis. lygiagrečiai prijungtų prie autorezonansinės kontrolės bloko, kur į sistemą naujai įvesti elektrinio signalo stiprintuvas, dažnuminis filtras ir akustinės emisijos jutiklis, standžiai pritvirtintas ant tekinimo peilio nedarbinio paviršiaus, kurie tarpusavyje sujungti nuosekliai ir prijungti prie autorezonansinės kontrolės bloko.

[0008] Apdirbamo paviršiaus kokybės kontrolės sistema susideda iš tekinimo peilio 1, mechaninių virpesių koncentratoriaus 2. pjezoelemento 3, virpesių jutiklio 4, autorezonansinės kontrolės bloko 5. apdirbamos detalės 6. akustinės emisijos jutiklio 7, standžiai pritvirtinta ant tekinimo peilio 1 nedarbinio paviršiaus. elektrinio signalo stiprintuvo 8 ir prie jo prijungto dažnuminio filtro 9.

[0009] Sistema veikia sekančiai.

[0010] Iš autorezonansinės kontrolės bloko 5 paduodamas aukšto dažnio elektrinis signalas, kuris sužadina pjezoelementą 3, kurio mechaniniai virpesiai, sustiprinti mechaninių virpesių koncentratoriaus 2, veikia į tekinimo peilį 1. Pastarasis, tekinimo proceso metu, veikia į apdirbamą detalę 6. Tekinimo peilio 1 virpesius kontroliuoja akustinės emisijos jutiklis 7, standžiai įtvirtintas ant tekinimo peilio 1 nedarbinio paviršiaus. Signalas, iš akustinės emisijos jutiklio 7, per elektrinio signalo stiprintuvą 8-sustiprinamas ir per dažnuminį filtrą 9, kuriame išskiriamas charakteringas dažnis, patenka į autorezonansinės kontrolės bloką 5. Pastarajame, signalas analizuojamas ir iš dažnuminio spektro išskiriama charakteringa tekinimo procesui spektro dedamoji, kurios reikšmei pasiekus kritinę A0 , stabdomas tekinamos detalės apdirbimas. Rezonansinį sužadinimą kontroliuoja koncentratoriaus 2 laisvajame gale įtvirtintas virpesių jutiklis 4, iš kurio elektrinis signalas patenka į autorezonansinės kontrolės bloką 5, kuris palaiko pjezoelemento rezonansinį dažni. tuo pačiu ir visos sistemos rezonansinį dažnį.

[0011] Palyginus su prototipu, nauja konstuktyvinių elementų visuma, leidžia išskirti iš charakteringų virpesių dažnio juostos būdingą tekinimo procesui spektro dedamąją, pagal kurios reikšmę kontroliuojamas tekinimo procesas (t. y. tekinimo peilio susidėvėjimas), tuo pačiu užtikrina apdirbamos detalės paviršiaus kokybę.

Apibrėžtis

Apdirbamo paviršiaus kokybės kontrolės sistema, susidedanti iš tekinimo peilio, vienu galu kontaktuojančio su apdirbama detale, kitu galu pritvirtinto prie mechaninių virpesių koncentratoriaus, kuriame įtvirtintas pjezoelementas, o laisvajame gale standžiai pritvirtintas virpesių jutiklis, kurie lygiagrečiai prijungti prie autorezonansinės kontrolės bloko, b e s i s k i r i a n t i tuo, kad į sistemą naujai įvesti elektrinio signalo stiprintuvas, dažnuminis filtras ir akustinės emisijos jutiklis, standžiai pritvirtintas ant tekinimo peilio nedarbinio paviršiaus, kurie tarpusavyje sujungti nuosekliai ir prijungti prie autorezonansinės kontrolės bloko.

Brėžiniai