RU135279U1

RU135279U1 - CNC LATHE

Info

Publication number: RU135279U1
Application number: RU2013128170/02U
Authority: RU
Inventors: Яков Львович Либерман; Анна Игоревна Хвостикова
Priority date: 2013-06-19
Filing date: 2013-06-19
Publication date: 2013-12-10

Abstract

Токарный станок с ЧПУ, содержащий станину с направляющими, установленный на станке шпиндель с приводом, соединенный с датчиком скорости его вращения, суппорт с приводами его продольного и поперечного перемещения по направляющим, кинематически связанный с датчиком величины продольной подачи и датчиком обработанного на станке диаметра детали, блок управления формообразованием детали на станке, входы которого соединены с датчиком скорости шпинделя, с датчиком величины продольной подачи и с датчиком обработанного диаметра, а выходы связаны с приводами шпинделя и приводами перемещения суппорта, стружкоуборочный транспортер, включающий в себя рабочий орган, размещенный в нижней части станины станка под его рабочей зоной, и электродвигатель, соединенный с рабочим органом через редуктор, отличающийся тем, что он снабжен блоком бесступенчатого регулирования скорости электродвигателя транспортера, четырехвходовым блоком умножения, выделителем модуля сигнала, усилителем с регулируемым коэффициентом усиления, задатчиком обрабатываемого на станке диаметра заготовки и компаратором, причем выходы датчика скорости вращения шпинделя, датчика величины продольной подачи и задатчика обрабатываемого диаметра соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока умножения, выход компаратора соединен с его четвертым входом, прямой вход компаратора соединен с задатчиком обрабатываемого диаметра, инвертирующий вход компаратора соединен с датчиком обработанного диаметра, выход блока умножения соединен со входом выделителя модуля сигнала, выход выделителя модуля соединен со входом усилителя, а выход уA CNC lathe containing a bed with guides, a spindle with a drive mounted on the machine, connected to a sensor for its rotation speed, a support with drives for its longitudinal and transverse movement along the guides, kinematically connected with the sensor of the longitudinal feed and the sensor of the diameter of the part processed on the machine, a part forming control unit on the machine, the inputs of which are connected to the spindle speed sensor, to the longitudinal feed rate sensor and to the processed diameter sensor, and the outputs are connected with spindle drives and caliper displacement drives, a chip conveyor including a working body located in the lower part of the machine bed under its working area, and an electric motor connected to the working body through a gearbox, characterized in that it is equipped with a stepless motor speed control unit conveyor, four-input multiplication unit, signal module isolator, amplifier with adjustable gain, master of the diameter of the workpiece being processed on the machine, and comp a rotor, and the outputs of the spindle speed sensor, the longitudinal feed sensor, and the machined diameter adjuster are connected respectively to the first, second, and third inputs of the multiplication unit, the comparator output is connected to its fourth input, the direct comparator input is connected to the machined diameter adjuster, the inverting input of the comparator is connected with a processed diameter sensor, the output of the multiplication unit is connected to the input of the signal module isolator, the output of the module isolator is connected to the amplifier input, and the output is

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в производстве деталей типа тел вращения.The proposed utility model relates to mechanical engineering and can be used in the manufacture of parts such as bodies of revolution.

В настоящее время токарные станки с ЧПУ известны. Типичным их примером - аналогом предлагаемого станка является станок модели 1П752МФ3, описанный в книге «Станки с числовым программным управлением / Под ред. В.А. Лещенко. - М.: Машиностроение, 1979.» на стр.458-459. Указанный станок включает в себя главный привод, обеспечивающий передачу движения через 36-ступенчатую коробку скоростей к шпинделю станка от асинхронного двигателя с постоянной частотой вращения, и суппорт с механизмом его продольного перемещения электрогидравлическим шаговым приводом и с механизмом его поперечного перемещения таким же приводом. Станок обеспечивает обработку деталей с высокой точностью и более - менее удовлетворительной производительностью, но обладает существенными недостатками. У него весьма сложная кинематика главного привода, а потому невысока надежность и относительно мал межремонтный период. Наряду с этим, ему свойственен повышенный расход инструмента, что обусловлено применением шаговых приводов, работающих на малых скоростях с ударами. Последнее является причиной частых сколов режущих инструментов и необходимости их замены.Currently, CNC lathes are known. Their typical example - an analogue of the proposed machine is a machine model 1P752MF3, described in the book "Machines with numerical control / Ed. V.A. Leshchenko. - M.: Mechanical Engineering, 1979. "on p. 458-459. The specified machine includes a main drive, providing movement through a 36-speed gearbox to the machine spindle from a constant speed induction motor, and a support with a mechanism for its longitudinal movement by an electro-hydraulic step drive and with a mechanism for its transverse movement with the same drive. The machine provides machining of parts with high precision and more or less satisfactory performance, but has significant drawbacks. He has a very complex kinematics of the main drive, and therefore the reliability is low and the overhaul period is relatively small. Along with this, it is characterized by an increased consumption of the tool, which is due to the use of step drives operating at low speeds with impacts. The latter is the reason for frequent chipping of cutting tools and the need to replace them.

Перечисленных недостатков лишены станки с упрощенной кинематикой главного привода и следящими приводами продольного и поперечного перемещения суппорта. К таким станкам относится, в частности, станок 16К20Т1 производства Рязанского станкостроительного завода, существующий в двух модификациях. Первая из них описана в «Станок токарный с ЧПУ модели 16К20Т1: Руководство по эксплуатации. - Рязань: Рязанский станкостроительный завод, Минстанкинпром СССР, ВПО СОЮЗТЯЖСТАНКОПРОМ, 1983» в главе «Устройство и работа станка и его составных частей» на стр.8-27. Описанный станок содержит станину с направляющими, шпиндель с бесступенчатым приводом, соединенный с датчиком скорости, суппорт с приводами его продольного и поперечного перемещения по направляющим, кинематически связанный с датчиком величины продольной подачи (датчиком скорости перемещения в направлении продольной подачи) и датчиком обработанного на станке диаметра (датчиком положения суппорта в направлении поперечной подачи), и блок управления формообразованием детали. Входы блока управления формообразованием детали соединены с датчиком скорости шпинделя, с датчиком величины продольной подачи и с датчиком обработанного диаметра, а выходы связаны с приводом шпинделя и приводами суппорта. При эксплуатации станка в блок управления формообразованием вводится управляющая программа, задающая скорость шпинделя, величину продольной подачи суппорта и обработанный на станке диаметр детали (требуемый диаметр). Эти параметры задаются как функции времени (изменяющиеся во времени). Сигналы о них блок управления формообразованием передает соответствующим приводам, те их отрабатывают, но при этом отработка контролируется датчиками. Датчики передают информацию в блок управления формообразованием, а тот, в случае отклонения параметров, контролируемых датчиками, от значений, заданных программой, корректирует работу приводов.The listed drawbacks are deprived of machines with simplified kinematics of the main drive and tracking drives of the longitudinal and transverse movement of the caliper. Such machines include, in particular, the machine 16K20T1 produced by the Ryazan Machine Tool Plant, which exists in two versions. The first of these is described in “CNC Lathe Model 16K20T1: Operation Guide. - Ryazan: Ryazan Machine Tool Plant, USSR Ministry of Industry and Industry, VPO SOYUZTYAZHSTANKOPROM, 1983 "in the chapter" Design and operation of the machine and its components "on pages 8-27. The described machine includes a bed with guides, a spindle with a stepless drive, connected to a speed sensor, a support with drives of its longitudinal and transverse movement along the guides, kinematically connected with a longitudinal feed rate sensor (speed sensor in the direction of longitudinal feed) and a diameter sensor machined on the machine (caliper position sensor in the direction of the transverse feed), and a part forming control unit. The inputs of the part forming control unit are connected to the spindle speed sensor, to the longitudinal feed rate sensor and to the machined diameter sensor, and the outputs are connected to the spindle drive and caliper drives. During the operation of the machine, a control program is entered into the forming control unit that sets the spindle speed, the length of the longitudinal feed of the support, and the diameter of the part processed on the machine (the required diameter). These parameters are defined as functions of time (varying in time). Signals about them are transmitted by the shaping control unit to the corresponding drives, they work them out, but the testing is controlled by sensors. The sensors transmit information to the forming control unit, and that, in the case of deviations of the parameters controlled by the sensors from the values specified by the program, corrects the operation of the drives.

Поскольку кинематика главного привода станка 16К20Т1 первой модификации намного проще, чем у станка 1П752МФ3, то и надежность его выше. А в связи с тем, что приводы подачи станка не шаговые, а следящие (с обратной связью от датчиков, связанных с блоком управления формообразованием), то они работают без ударов, что существенно снижает вероятность сколов режущих инструментов. Таким образом, рассмотренный станок, так же являющийся аналогом предлагаемого, надежнее первого из описанных выше аналогов в целом, причем значительно. Повышенная надежность станка обеспечивает и его повышенную производительность. Однако повышение производительности создает важный недостаток этого станка - повышенное образование стружки.Since the kinematics of the main drive of the 16K20T1 machine of the first modification is much simpler than that of the 1P752MF3 machine, its reliability is higher. And due to the fact that the feed drives of the machine are not step-by-step, but servo-driven (with feedback from sensors connected to the shaping control unit), they work without impacts, which significantly reduces the likelihood of chipping of cutting tools. Thus, the considered machine, which is also an analogue of the proposed one, is more reliable than the first of the above analogues in general, and significantly. The increased reliability of the machine provides its increased productivity. However, increasing productivity creates an important disadvantage of this machine - increased chip formation.

Стружка, получаемая на станке во время обработки, падает в корыто станка, расположенное под его рабочей зоной, а оттуда затем удаляется вручную. Это снижает безопасность эксплуатации станка, поскольку рабочий, убирая стружку, может травмироваться.The chips obtained on the machine during processing fall into the trough of the machine, located under its working area, and from there it is then removed manually. This reduces the safety of the operation of the machine, because the worker, removing chips, can be injured.

Для того, чтобы избавиться от отмеченного недостатка, сделать эксплуатацию станка более безопасной, его начали выпускать во второй модификации - со встроенными стружкоуборочным транспортером. Указанный станок 16К20Т1 второй модификации описан в «Станок токарный с ЧПУ модели 16К20Т1: Руководство по эксплуатации. - Рязань: Рязанский станкостроительный завод, Минстанкинпром СССР, ВПО СОЮЗТЯЖСТАНКОПРОМ, 1983» в главе «Комплект поставки» на стр.98-100. Именно этот станок принят нами за прототип. Он, так же как и станок первой модификации, содержит станину с направляющими, установленный на ней шпиндель с бесступенчатым приводом, соединенный с датчиком скорости его вращения, суппорт с приводами его продольного и поперечного перемещения по направляющим, кинематически связанный с датчиком величины продольной подачи и датчиком обработанного на станке диаметра детали, и блок управления формообразованием детали, входы которого соединены с датчиками, а выходы - с приводами шпинделя и с приводами суппорта, но дополнительно включает в себя стружкоуборочный транспортер, содержащий рабочий орган, размещенный в нижней части станины станка под его рабочей зоной (это, обычно, шнек), редуктор и электродвигатель, соединенный через редуктор с рабочим органом.In order to get rid of the noted drawback, to make the operation of the machine safer, they began to produce it in the second modification - with built-in chip conveyor. The specified machine 16K20T1 of the second modification is described in "Lathe with CNC model 16K20T1: Operation manual. - Ryazan: Ryazan Machine-Tool Plant, USSR Ministry of Industry and Industry, VPO SOYUZTYAZHSTANKOPROM, 1983 ”in the chapter“ Delivery Package ”on pages 98-100. This machine was adopted by us as a prototype. It, like the machine of the first modification, contains a bed with guides, a spindle with a stepless drive mounted on it, connected to a sensor for its rotation speed, a support with drives for its longitudinal and transverse movement along the guides, kinematically connected with the sensor of the longitudinal feed value and the sensor the diameter of the part machined on the machine, and the control unit for shaping the part, the inputs of which are connected to the sensors, and the outputs to the spindle drives and caliper drives, but additionally includes a chip conveyor containing a working body located in the lower part of the machine bed under its working area (this is usually a screw), a gearbox and an electric motor connected through a gearbox to the working body.

При работе станка - прототипа, так же, как и в станке первой модификации, в блок управления формообразованием вводится управляющая программа, задающая скорость шпинделя, величину продольной подачи суппорта и обработанный диаметр. Сигналы о них блок управления формообразованием передает приводам, контролируя при этом, как эти сигналы отрабатываются, и, корректируя, если требуется, работу приводов. Но вместе с вводом управляющей программы в станке - прототипе еще включается электродвигатель транспортера. Стружка, получающаяся в процессе обработки на станке, падает на транспортер и удаляется за пределы станка (на общецеховой транспортер или в специальную мобильную тару). В результате рабочий, обслуживающий станок, со стружкой не соприкасается, она удаляется без его участия и безопасность эксплуатации станка повышается. Это большое достоинство станка - прототипа. Однако, применение включаемого - выключаемого конвейера в составе станка влечет за собой и некоторые недостатки. Оно сопряжено с усложнением станка и снижением его надежности. Транспортер работает с постоянной скоростью, независимо от режимов обработки, производимой на станке. Но при разных режимах образуется различное количество стружки, а потому транспортер должен работать с разной скоростью. В таком случае он не будет работать вхолостую при малой скорости стружкообразования на станке, и не будет перегружаться, если эта скорость велика. В прототипе же перегрузка не исключена, а значит, возможны и отказы, вызываемые ею.During the operation of the prototype machine, as well as in the machine of the first modification, a control program is entered into the shaping control unit that sets the spindle speed, the length of the longitudinal feed of the support and the machined diameter. The signals are generated by the forming control unit to the drives, controlling how these signals are processed and, if necessary, correcting the operation of the drives. But along with the introduction of the control program in the prototype machine, the conveyor motor is still turned on. The chips obtained during processing on the machine fall on the conveyor and are removed outside the machine (on a general workshop conveyor or in a special mobile container). As a result, the worker servicing the machine does not come into contact with the shavings, it is removed without his participation, and the safety of the operation of the machine increases. This is a great advantage of the prototype machine. However, the use of an on / off conveyor as part of the machine entails some disadvantages. It is associated with a complication of the machine and a decrease in its reliability. The conveyor operates at a constant speed, regardless of the processing conditions performed on the machine. But with different modes, a different amount of chips is formed, and therefore the conveyor must work at different speeds. In this case, it will not work idle at a low chip formation speed on the machine, and will not be overloaded if this speed is high. In the prototype, overload is not excluded, which means that failures caused by it are also possible.

Задачей разработки предлагаемой полезной модели, в связи с изложенным, как раз и является повышение надежности станка - прототипа.The task of developing the proposed utility model, in connection with the foregoing, is precisely to increase the reliability of the prototype machine.

Технически же решение этой задачи достигается за счет того, что токарный станок с ЧПУ, содержащий станину с направляющими, установленный на станке шпиндель с приводом, соединенный с датчиком скорости его вращения, суппорт с приводами его продольного и поперечного перемещения по направляющим, кинематически связанный с датчиком величины продольной подачи и датчиком обработанного на станке диаметра детали, блок управления формообразованием детали на станке, входы которого соединены с датчиком скорости шпинделя, с датчиком величины продольной подачи и с датчиком обработанного диаметра, а выходы связаны с приводами шпинделя и приводами перемещения суппорта, стружкоуборочный транспортер, включающий в себя рабочий орган, размещенный в нижней части станины станка под его рабочей зоной, и электродвигатель, соединенный с рабочим органом через редуктор, отличается от прототипа тем, что он снабжен блоком бесступенчатого регулирования скорости электродвигателя транспортера, четырехвходовым блоком умножения, выделителем модуля сигнала, усилителем с регулируемым коэффициентом усиления, задатчиком обрабатываемого на станке диаметра заготовки и компаратором, выходы датчика скорости вращения шпинделя, датчика величины продольной подачи и задатчика обрабатываемого диаметра соединены, соответственно, с первым, вторым и третьим входами блока умножения, выход компаратора соединен с его четвертым входом, прямой вход компаратора соединен с задатчиком обрабатываемого диаметра, инвертирующий вход компаратора соединен с датчиком обработанного диаметра, выход блока умножения соединен со входом выделителя модуля сигнала, выход выделителя модуля соединен со входом усилителя, а выход усилителя, подключен ко входу блока регулирования скорости электродвигателя транспортера.Technically, the solution to this problem is achieved due to the fact that the CNC lathe contains a bed with guides, a spindle with a drive mounted on the machine, connected to its rotation speed sensor, a support with drives of its longitudinal and transverse movement along the guides, kinematically connected to the sensor the values of the longitudinal feed and the sensor of the diameter of the part machined on the machine, the control unit for shaping the part on the machine, the inputs of which are connected to the spindle speed sensor, with the feed and with a machined diameter sensor, and the outputs are connected to the spindle drives and caliper displacement drives, the chip conveyor, which includes a working body located in the lower part of the machine bed under its working area, and an electric motor connected to the working body through a gearbox, differs from the prototype in that it is equipped with a stepless control unit for the speed of the conveyor motor, a four-input multiplication unit, a signal module isolator, an amplifier with an adjustable coefficient the gain, the masterpiece of the diameter of the workpiece being processed and the comparator, the outputs of the spindle speed sensor, the longitudinal feed sensor and the master of the machined diameter are connected, respectively, with the first, second and third inputs of the multiplication unit, the output of the comparator is connected to its fourth input, the direct input of the comparator connected to the master of the processed diameter, the inverting input of the comparator is connected to the sensor of the processed diameter, the output of the multiplication unit is connected to the input of the isolator of the sig module The output of the module isolator is connected to the input of the amplifier, and the output of the amplifier is connected to the input of the speed control unit of the conveyor electric motor.

Схема предлагаемого токарного станка с ЧПУ приведена на рис.1. Она содержит станину 1 с направляющими 2 (на фиг. показана продольная направляющая, а поперечная, расположенная перпендикулярно продольной, условно не показана), установленный на станине 1 шпиндель 3 с приводом 4, соединенный с датчиком 5 скорости его вращения, суппорт 6 с приводами его продольного 7 и поперечного 8 перемещения по направляющим, кинематически связанный с датчиком величины продольной подачи 9 и датчиком обработанного на станке диаметра 10 детали, блок управления 11 формообразованием детали на станке, входы которого соединены с датчиком скорости 5 шпинделя 3, с датчиком величины продольной подачи 9 и с датчиком обработанного диаметра 10, а выходы связаны с приводами 4 шпинделя 3 и приводами 7 и 8 перемещения суппорта 6, стружкоуборочный транспортер, включающий в себя рабочий орган 12, размещенный в нижней части станины 1 станка под его рабочей зоной, и электродвигатель 13, соединенный с рабочим органом 12 через редуктор 14. Он также снабжен блоком 15 бесступенчатого регулирования скорости электродвигателя 13 транспортера, четырехвходовым блоком умножения 16, выделителем модуля сигнала 17, усилителем с регулируемым коэффициентом усиления 18, задатчиком 19 обрабатываемого на станке диаметра заготовки и компаратором 20, выходы датчика 5 скорости вращения шпинделя 3, датчика величины продольной подачи 9 и задатчика обрабатываемого диаметра 19 соединены, соответственно, с первым, вторым и третьим входами блока умножения 16, выход компаратора 20 соединен с его четвертым входом, прямой вход компаратора 20 соединен с задатчиком обрабатываемого диаметра 19, инвертирующий вход компаратора соединен с датчиком обработанного диаметра 10, выход блока умножения 16 соединен со входом выделителя модуля сигнала 17, выход выделителя модуля соединен со входом усилителя 18, а выход усилителя 18 подключен ко входу блока 15 регулирования скорости электродвигателя 13 транспортера.The scheme of the proposed CNC lathe is shown in Fig. 1. It contains a frame 1 with guides 2 (a longitudinal guide is shown in FIG., And a transverse one, perpendicular to the longitudinal, is not shown conventionally), a spindle 3 with a drive 4 mounted on the frame 1, connected to a sensor 5 of its rotation speed, a support 6 with its drives longitudinal 7 and transverse 8 movement along the guides, kinematically connected with the sensor of the magnitude of the longitudinal feed 9 and the sensor processed on the machine tool diameter 10 of the part, the control unit 11 forming the part on the machine, the inputs of which are connected to the dates speed sensor 5 of the spindle 3, with a sensor of the longitudinal feed value 9 and with a sensor of machined diameter 10, and the outputs are connected to the actuators 4 of the spindle 3 and the drives 7 and 8 of the movement of the support 6, chip conveyor, including the working body 12, located in the lower part machine bed 1 under its working area, and an electric motor 13 connected to the working body 12 through a reducer 14. It is also equipped with a block 15 for continuously variable speed control of the conveyor electric motor 13, a four-input multiplication unit 16, a module isolator needle 17, an amplifier with an adjustable gain 18, a setter 19 of the workpiece diameter machined on the machine and a comparator 20, the outputs of the spindle speed sensor 5 3, a longitudinal feed rate sensor 9 and a workpiece diameter adjuster 19 are connected, respectively, to the first, second and third inputs multiplication unit 16, the output of the comparator 20 is connected to its fourth input, the direct input of the comparator 20 is connected to the master of the processed diameter 19, the inverting input of the comparator is connected to the sensor of the processed diameter pa 10, the output of multiplication block 16 is connected to the input signal extractor module 17, the output of the module extractor is connected to the input of amplifier 18 and the output of amplifier 18 is connected to an input unit 15 to regulate the motor speed of the conveyor 13.

Все перечисленные элементы имеют общеизвестную конструкцию. Датчик величины продольной подачи 9, по существу, - датчик скорости перемещения суппорта 6 в направлении продольной подачи; датчик обработанного на станке диаметра 10 - датчик положения суппорта 6 в направлении поперечной подачи; блок умножения 16, компаратор 20 и др. - устройства, описанные, в частности, в «Справочнике по средствам автоматики / Под ред. В.Э. Низе и И.В. Антика. - М.: Энергоавтомиздат; 1983.»All of these elements have a well-known design. The longitudinal feed rate sensor 9 is essentially a caliper 6 travel speed sensor in the longitudinal feed direction; a sensor of diameter 10 machined on a machine — a caliper position sensor 6 in the direction of the transverse feed; the multiplication unit 16, the comparator 20, etc. - devices described, in particular, in the "Reference to automation equipment / Ed. V.E. Nizer and I.V. Antika. - M .: Energoavtomizdat; 1983. "

При эксплуатации предлагаемого станка с ЧПУ на нем закрепляют заготовку диаметром D1 (обрабатываемый диаметр), в блок управления формообразованием 11 вводят управляющую программу, задающую скорость шпинделя 3, величину продольной подачи суппорта 6 и, с помощью задатчика 19, обработанный диаметр D2 (диаметр, который требуется получить в результате обработки заготовки). Сигналы о введенных в него величинах блок 11 передает приводам 4, 7 и 8, контролируя при этом, как эти сигналы отрабатываются, и, корректируя, если требуется, работу приводов (контроль осуществляется датчиками 5, 9 и 10). Стружка, получающаяся в процессе обработки заготовки, падает в нижнюю часть станины 1, под рабочую зону станка и попадает на рабочий орган 12 стружкоуборочного транспортера. При этом также происходит следующее. Датчик 5 выдает сигнал, отображающий

- скорость вращения шпинделя 3 станка. Датчик 9 выдает сигнал, отображающий

- величину подачи суппорта 6 станка. Датчик 10 выдает сигнал, отображающий D₂ - диаметр, получающийся в результате обработки (обработанный диаметр). На выходе компаратора 20 получается сигнал, отображающий D₁-D₂, то есть, глубину резания t мм (отображающий, но не равный ей, т.к.

). Все эти сигналы и сигнал от задатчика 19, поступая на блок умножения 16, дают на его выходе сигнал, отображающийWhen using the proposed CNC machine, a workpiece with a diameter of D1 (machined diameter) is fixed on it, a control program is entered into the forming control unit 11, specifying the speed of the spindle 3, the length of the longitudinal feed of the support 6 and, using the adjuster 19, the machined diameter D2 (diameter, which required to be obtained as a result of processing the workpiece). Block 11 transmits signals about the values entered into it to drives 4, 7 and 8, controlling at the same time how these signals are processed, and adjusting, if necessary, the operation of the drives (monitoring is carried out by sensors 5, 9 and 10). The chips obtained during the processing of the workpiece fall into the lower part of the bed 1, under the working area of the machine and fall on the working body 12 of the chip conveyor. The following also occurs. Sensor 5 provides a signal indicating

- spindle speed 3 of the machine. Sensor 9 provides a signal indicating

- the amount of feed of the support 6 of the machine. The sensor 10 gives a signal displaying D ₂ - the diameter resulting from the processing (processed diameter). At the output of the comparator 20, a signal is obtained that displays D ₁ -D ₂ , that is, the cutting depth t mm (which displays, but is not equal to, because

) All these signals and the signal from the setter 19, arriving at the multiplication unit 16, give at its output a signal that displays

A=D₁·n·S·(D₁-D₂).A = D ₁ · n · S · (D ₁ -D ₂ ).

Но общеизвестно, что объем срезаемого металла в единицу времени при токарной обработке равенBut it is well known that the volume of metal being cut per unit time during turning is

θ=V·S·t,θ = V · S · t,

где V - скорость резания, равная, в свою очередь,where V is the cutting speed, which, in turn, is

V=π·D₁·n мм/мин.V = π · D ₁ · n mm / min.

ОтсюдаFrom here

.

То есть, сигнал на выходе блока 16 отображает объем металла, срезаемого на станке в минуту. Если принять во внимание, что этот объем металла уходит в стружку, то, учитывая усадку стружки и ее «рыхлость» при попадании на транспортер, скорость работы транспортера наиболее экономично и наиболее рационально с точки зрения энергопотребления (необходимую и достаточную ее величину) нужно выбирать пропорционально величине θ. Но т.к. θ пропорционально A, то сигнал, отображающий A, и должен задавать скорость электродвигателя 13 транспортера с помощью регулятора 15. Выбрав при настройке транспортера коэффициент усиления усилителя 18 (величину K) с учетом усадки стружки, ее «рыхлости» и величины π/2, это легко обеспечить. Если теперь при работе станка объем стружки будет меняться (из-за изменения n, S, D₁ или D₂), то скорость работы электродвигателя 13 будет тоже меняться, оставаясь все время такой, чтобы убирать нужный объем стружки, а не работать вхолостую или с излишней нагрузкой. Это наиболее энергосберегающий режим работы транспортера, и режим, обеспечивающий наименьшее энергопотребление станка. Одновременно с этим, такой режим обеспечивает защиту станка от излишних перегрузок, а значит, и повышение его надежности. Повышение надежности и есть технический результат разработки полезной модели. Этот результат будет иметь место как при наружном точении на предложенном токарном станке, так и при растачивании отверстий, что обеспечивается использованием выделителя модуля сигнала 7.That is, the signal at the output of block 16 displays the volume of metal cut off on the machine per minute. If we take into account that this volume of metal goes into shavings, then, given the shrinkage of the shavings and its “friability” when it enters the conveyor, the speed of the conveyor is the most economical and most rational in terms of energy consumption (its necessary and sufficient value) must be selected proportionally θ. But since θ is proportional to A, then the signal displaying A must set the speed of the conveyor electric motor 13 using the regulator 15. Having selected the gain of the amplifier 18 (K value) when setting up the conveyor, taking into account shrinkage of the chip, its “friability” and π / 2, this easy to secure. If now during the operation of the machine the volume of chips will change (due to changes in n, S, D ₁ or D ₂ ), then the speed of the electric motor 13 will also change, remaining all the time such that it removes the desired volume of chips, and does not work idle or with excessive load. This is the most energy-efficient mode of operation of the conveyor, and the mode that provides the lowest power consumption of the machine. At the same time, this mode provides protection of the machine from excessive overloads, and, therefore, increase its reliability. Improving reliability is the technical result of developing a utility model. This result will occur both when external turning on the proposed lathe, and when boring holes, which is ensured by using the isolator signal module 7.

Claims

A CNC lathe containing a bed with guides, a spindle with a drive mounted on the machine, connected to a sensor for its rotation speed, a support with drives for its longitudinal and transverse movement along the guides, kinematically connected with the sensor of the longitudinal feed and the sensor of the diameter of the part processed on the machine, a part forming control unit on the machine, the inputs of which are connected to the spindle speed sensor, to the longitudinal feed rate sensor and to the processed diameter sensor, and the outputs are connected with spindle drives and caliper displacement drives, a chip conveyor including a working body located in the lower part of the machine bed under its working area, and an electric motor connected to the working body through a gearbox, characterized in that it is equipped with a stepless motor speed control unit conveyor, four-input multiplication unit, signal module isolator, amplifier with adjustable gain, master of the diameter of the workpiece being processed on the machine, and comp a rotor, and the outputs of the spindle speed sensor, the longitudinal feed sensor, and the machined diameter adjuster are connected respectively to the first, second, and third inputs of the multiplication unit, the comparator output is connected to its fourth input, the direct comparator input is connected to the machined diameter adjuster, the inverting input of the comparator is connected with a processed diameter sensor, the output of the multiplication unit is connected to the input of the signal module isolator, the output of the module isolator is connected to the amplifier input, and the output is the amplifier is connected to the input of the conveyor motor speed control unit.