Adaptation of the CNC system of the machine to the conditions of combined processing

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 1 2024 55 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ Адаптация системы ЧПУ станка к условиям комбинированной обработки Михаил Борисов 1, a, Дмитрий Лобанов 1, b*, Александр Зворыгин 2, с, Вадим Скиба 3, d 1 Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова, Московский пр-т, 15, г. Чебоксары, 428015, Россия 2 Российский федеральный ядерный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, пр. Мира, 37, г. Саров, 607188, Россия 3 Новосибирский государственный технический университет, пр. К. Маркса, 20, г. Новосибирск, 630073, Россия a https://orcid.org/0000-0001-9084-1820, borisovmgou@mail.ru; b https://orcid.org/0000-0002-4273-5107, lobanovdv@list.ru; с https://orcid.org/0000-0003-3610-4648, zvor95@yandex.ru; d https://orcid.org/0000-0002-8242-2295, skeeba_vadim@mail.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2024 Том 26 № 1 с. 55–65 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2024-26.1-55-65 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Повышение эффективности технологий обработки изделий из современных высокопрочных труднообрабатываемых материалов, обладающих повышенными физико-механическими и эксплуатационными свойствами, заключается ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.9.047 История статьи: Поступила: 11 декабря 2023 Рецензирование: 25 декабря 2023 Принята к печати: 08 января 2024 Доступно онлайн: 15 марта 2024 Ключевые слова: Станок с ЧПУ Электрохимическое шлифование Программируемое устройство Автоматическое управление Комбинированная обработка Управляющая программа Финансирование Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-29-00945, https://rscf.ru/ project/23-29-00945/ Благодарности Исследования выполнены на оборудовании ЦКП «Структура, механические и физические свойства материалов» (соглашение с Минобрнауки № 13.ЦКП.21.0034). АННОТАЦИЯ Введение. Повышение эффективности технологий обработки изделий из современных высокопрочных труднообрабатываемых материалов, обладающих повышенными физико-механическими и эксплуатационными свойствами, заключается не только в совершенствовании непосредственно технологий, инструмента для его реализации, но и в модернизации технологического оборудования с учетом новых достижений в области машиностроения. Современное оборудование с числовым программным управлением (ЧПУ) сегодня достаточно развито с точки зрения управления основными движениями резания. Адаптивные системы контроля и управления, как правило, дополнительно устанавливаемые на технологическое оборудование, позволяют еще больше повысить качественные параметры обработки. С разработкой новых гибридных и комбинированных технологий, сочетающих в себе несколько видов воздействия на обрабатываемое изделие, остро встал вопрос синхронизации автоматического управления движениями частей технологического оборудования с контролем и управлением сопутствующими процессами комбинированных технологий. Одним из примеров таких технологий является электрохимическое алмазное шлифование с периодической правкой рабочей поверхности алмазного круга током обратной полярности. Полярностью тока и длительностью следования его импульсов управляют специальные программируемые устройства. К ним подключаются блоки коммутации токов. Они служат для подачи в электрическую цепь поочередно токов прямой и обратной полярности и выполнены на основе ключевых элементов. Установка таких программируемых устройств на станки с ЧПУ приводит к их оснащению дополнительной автономной автоматической системой управления. При этом сложно согласовать работу системы ЧПУ станка, управляющей перемещениями его рабочих органов, и программируемого устройства, применяемого для управления полярностью и длительностью импульсов тока при комбинированной обработке. Целью работы является синхронизация системы ЧПУ станка с системой управления процессом периодической смены полярности тока. Исследование проводилось на экспериментальном стенде. Методика исследований предусматривала проведение эксперимента, заключающегося в синхронизации работы системы ЧПУ станка с работой системы управления процессом периодической смены полярности тока. Для оценки результатов проводилось сравнение времени перемещения алмазного круга в результате рабочего хода с длительностью импульсов тока разной полярности, заданных в управляющей программе разработанного программного обеспечения. Результаты и обсуждения. В результате проведенных исследований установлено, что разработанный программно-аппаратный комплекс позволяет синхронизировать в системе ЧПУ станка управление движениями рабочих органов с автоматическим управлением периодической сменой полярности тока при электрохимическом алмазном шлифовании, что позволяет значительно расширить технические возможности станков с ЧПУ. Для цитирования: Адаптация системы ЧПУ станка к условиям комбинированной обработки / М.А. Борисов, Д.В. Лобанов, А.С. Зворыгин, В.Ю. Скиба // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2024. – Т. 26, № 1. – С. 55–65. – DOI: 10.17212/1994-6309-2024-26.1-55-65. ______ *Адрес для переписки Лобанов Дмитрий Владимирович, д.т.н., доцент Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова, Московский пр-т, 15, 428015, г. Чебоксары, Россия Тел.: +7 908 303-47-45, e-mail: lobanovdv@list.ru

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1