RU1773683C - Устройство управлени зубодолбежным станком - Google Patents

Abstract

Использование: в станкостроении. Сущность: дополнительно введена в устройство синхронизации станка функциональна  св зь, обеспечивающа  линию зуба под углом к оси колеса. Св зь состоит из измерительного преобразовател , датчика положени  штоссел , установленных на приводном валу штоссел , счетчика, двух блоков задани  передаточных отношений, двух ЦАП, двух ключей, параллельного сумматора , вычитающего усилител  и двух элементов И. 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к станкостроению , в частности к зубодолбежным станкам.

Цель изобретени  - расширение технологических возможностей за счет обработки зубчатых колес с винтовым зубом.

На фиг.1 приведена схема приводов станка; на фиг.2 - блок дл  формировани  сигнала управлени  приводом вращени  штоссел ; на фиг.З - схема датчика положени , штоссел ; на фиг.4 - схема маски датчика положени .

Электродвигатель 1 первой задающей координаты, получающий энергию от задат- чика устройства ЧПУ 2 через усилитель 3 мощности кинематически св зан с делительным столом 4. Электродвигатель 5 втрой задающей координаты, получающий энергию от задатчика устройства ЧПУ 2 через усилитель 6 мощности, кинематически св зан с приводным валом 7,  вл ющимс  ведущим звеном кулисного механизма 8 привода поступательно-возвратного движени  гильзы 9, в которой установлен с возможностью вращени  штоссель 10 долб ка, Штоссель 10  вл етс  ведомой координатой

в обоих сложных движени х: обкатном, состо щем из согласованных движений В 2 делительного стола 4 и Вз штогсел  10, и винтовом, состо щем из согласованных поступательно-возвратного движени  ГЬ гильзы 9 и вращательно-возвратного движени  В4 штоссел  10.

Блок дл  формировани  сигнала управлени  электродвигателем 11 привода вращени  штоссел  10 включает первый 12, второй 13, третий 14 импульсные измерительные преобразовсэтели, установленные соответственно на делительном столе 4, штосселе 10, приводном валу 7, и датчик 15 положени  илоссел , установленный на приводном валу 7. Импульсные измерительные преобразователи 12, 3, 14 соединены соответственно с первым 16 вторым 17, третьим 18 счетчиками Спэрвым 16 и третьим 18 счетчиками соединены соответственно первый 19 и третий 20 бпоки задани  передаточных отношений. С вторым счетчиком 17 соединен выход элемента ИЛИ 21, входы которого соединены г ыхолзми первого 22 и второго 23 элементов И Первые

;(/)

L

(L™,

СО

входы элементов И 22, 3 сосгщнаьы г, вторым 24 и четвертым 25 Ыокзмп задани  передаточных отношений соотзетстиемно. Второй вход первого элемент И 22 соединен с первым выходом датчика 15 попоже- нил штоссел , а вюрой вход второго элемента И 23 - с вторым вь-хо/юм зтого датчика.

Функционально счетчик с соответствующим блоком задани  передаточною отношени   вл етс  оегулируеимм делителем частоты. Выходы первого 16, cinpujo 17, третьего 18 счег-i и ко в сослано: -1 coorr f Tfj- венно с первым 26, GT Tt етш/ -у; ъ

ИМПулЬСИО-гШр- ПЮЧ Г П ЧРОГ,|,.ЧГ,.ЧО(5 г

ми. Выход neptif I rt i° inwioi S-TI ;r, преобразовал слп ,( wv.,, м читани  вычитающего 2м второго импульсно уп ло н. np -obpa; . вате/т 27 соед чмем с пеон; IM «ходом спохе- ни  параллельно о суммаглрл 30 гчыход третьего импулыно- прлогоропэ прпобрз зовател  28 соединен мере аналоговые вход-выход перг-огп 31 м eroooiu 3 ключей соответственно с отопим хпп,пм ою/генил и входом параллельною сумма тора 30. Управлч ош сСпотепчм ги- -) - ходы ключей 1 мн„

.ТСТВОННП t .ЮР-Ч Н rt т.Н)ЫП Dt чО/ Ами датчика Ь пилохоч 1 нл г-ел 

Выход naDP iJtcv. rS(i«o r jp- Ч) u единен с пчпдсм si i i 1 пт.|цсго усилител  29 и г первым рхсиу1 .щлпую щего усилител  33. В t опой г/од i. ° ш,егй усилител  33 соплпнеп а ходом вычитающего усилигелч 0, fs ,м ,ход через усилитель 3 мощности г.оеди -sen с зпект родвигателем 11 привода ррзшпш  UJTOC- сел  0.

Датчик 15 положени  шюссел  выполнен с чидо дву/ одииакппых дисков 36 и 36 с фотоэлектричес.ой неской 37 пэ одной полозине окружности нэ горце диск. На обшей оси 38 диски 35 и 36 установлены в противофазе, т.е. смещены относительно друг друга на 180°, С одной скоро ы дисков установлены освенпели 39 и 40, а с другой - фоторезисшры 4i u A2, соединенные с электронным блоком последовательно соединенные с фогорези- стором 41 усилитель 43, выпр митель 44, фильтр 45 и последоЕ тель о соединенные с фоторезмстором 42 усилитель 40, выпр митель 47, фм ьто 48,

В качестве электродвигателей 1, И, 11

ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ПЫСОКОМО е ТЦ й ЛЧШПЧЫ

посто нного тока позвол ющие of унсс йЛЯТЬ 083СГуПО П- ОС рОГУ 1 ОЧаИМ8 i)yfOоой частоты,

При настройке станка кругова  подача штпсселп 10 в движении обката - согласованных вращени х Bz делительного стола 4

и Вз штоссел  - устанавливаетс  блоком 19, а кругова  подача штоссел  10 в винтовом движении - согласованные поступательно- возвратное движение Пч гильзы 9 и враща- тельно-возвратное движение штоссел  0 устанавливаетс  блоком 20.

Ведома  координата, штоссель 10, одновременно участвует в двух сложных движени х - обкатном и винтовом. При этом при рабочем ходе круговые подачи в движе 5 Н1 1С5 Вз и В4 складываютс , а при свободном ходе - вычитаютс . Поэтому передаточное отношение функциональных св зей ведомой координаты с задающими рабочем ходе устанавливаетс  посредU иым второго блока 20 задани  передаточного отношени , а при свободном ходе - посредством четвертого блока 25 задани  передаточного отношени . При этом коэф- «Ьициенгы делени , задаваемые блоками 19

5 и 20 задани  передаточного отношени  дл  обоиуходов, одинаковы.

Станок работает следующим образом. При включении электродвигателей 1 и 5 обеих .задающих координат получает посту0 пательчо-возвратное движение fli гильза 9 штоссел  Ш, несущего долб к, и вращательное движение Ва делительный стол 4 с заготовкой , Одновременно первый 12 и третий 14 импульсные измерительные преобразоS ватели и датчик 15 положени  штоссел  вырабатывают высокочастотные сигналы.

Вырабатываемый импульсным измерительным преобразователем 12 высокочастотный сигнал поступает в первый счетчик

0 16, где он делитс  посредством сигнала, поступающего из первого блока 19 задани  передаточного отношени . Вырабатываемый импульсным измерительным преобразователем 14 высокочастотный сигнал

5 поступает в третий счетчик 18, где происходит его деление посредством сигнала от третьего блока 20 задани  передаточного отношени .

0 Результирующие сигналы с первого 16 и третьего 18 счетчиков поступают соответственно во второй 27 и третий 28 импульс- мо-анппоговые преобразователи, в которых происходит преобразование высокочастот5 ного сигнала в напр жение, пропорциональное частоте.

Аналоговый сигнал с выхода второго им- пульско-аиалогового преобразовател  27 поступает на первый вход сложени  параллельного сумматора 30, а аналоговый сигнал с в ч хода третьего импульсно-аналогового

преобразовател  28 - на аналоговые входы первого 31 и второго 32 ключей.

Одновременно следующим образом формируютс  управл ющие потенциалы Pi и Р2 дл  управлени  переключени ми в схеме .

На фоторезисторе 41 образуетс  высокочастотный синусоидальный сигнал под воздействием светового потока, проход щего через фотоэлектрическую маску диска 35 от осветител  39 только в течение половины оборота приводного вала 7, соответствующий перемещению гильзы 9 со штосселем 10 в одну стррону в движении П t, например из крайней верхней точки положени  долб ка в крайнюю нижнюю. При движении гильзы 9 в противоположную сторону аналогичный сигнал образуетс  на фоторезисторе 42. Сигналы с фоторезисторов 41 и 42 поступают в электронный блок, где они усиливаютс  соответственно усилител ми 43 и 46 и преобразуютс  в выпр мител х 44 и 47 и фильтрах 45 и 48 в управл ющие потенциалы Pi и Р2 длительностью , соответствующей длине пути долб ка .

Управл ющие потенциалы поступают на потенциальные входы ключей 31 и 32, открыва  их по очереди дл  прохождени  аналогового сигнала с импульсно-аналого- вого преобразовател  28. В результате при рабочем.ходе штоссел  10 в движении ГН аналоговый сигнал поступает на второй вход сложени  параллельного сумматора 30. а при свободном (обратном) ходе штос- сел  этот сигнал поступает на вход вычитани  параллельного сумматора 30.

С выхода параллельного сумматора 30 на первый вход суммирующего усилител  33 поступает результирующий сигнал, соответствующий при рабочем ходе штоссел  10 в движении ГИ сумме, а при свободном ходе - разности сигналов, действующих на входах параллельного сумматора.

Сигнал с выхода суммирующего усилител  33 через усилитель 34 мощности сообщаетс  электродвигателю 11 привода вращени  штоссел  10. В результате при рабочем ходе кругова  подача штоссе   10 долб ка соответствует сумме движений Вз и В4, а при свободном ходе кругова  подача соответствует разности этих движений.

Таким образом, осуществл етс  отслеживание движени  ведомой координаты, штоссел  10, синхронно движени м обеих ведущих координат. Это соответствует образованию профил  и линии зуба винтового (косозубого) колеса.

Одновременно из-за девиации скорости движени  в механических передачах ведомой координаты осуществл етс  автоподстройка ее движени . Дл  этого следующим образом вырабатываетс  сигнал 5 коррекции, который сообщаетс  на второй вход суммирующего усилител  33.

Одновременно с сообщением штоссёлю 10 вращательного движени  второй импульсный измерительный преобразователь 13 10 вырабатывает высокочастотный сигнал, который поступает во второй счетчик 17. В этом счетчике происходит деление сигнала в соответствии с заданным коэффициентом на втором 24 и четвертом 25 блоках задани  15 передаточных отношений, подключаемых через соответственно элемент И 22 и элемент И 23 посредством управл ющих потенциалов Pi и Р2 соответственно при рабочем и свободном ходе долб ка. В результате на 0 выходе счетчика 17 образуетс  сигнал, соответствующий действительной скорости вращени  штоссел  10 при рабочем и свободном ходе. Этот сигнал после преобразовани  в аналоговую форму в первом 5 импульсно-аналоговом преобразователе 26 поступает на вход вычитани  вычитающего усилител  29. На вход сложени  этого усилител  поступает сигнал с выхода параллельного сумматора 30.

0 Образующийс  на выходе вычитающего усилител  разностный сигнал в качестве сигнала коррекции поступает на втррой вход суммирующего усилител  33, где происходит коррекци  задающего сигнала уп- 5 равлени  ведомой координаты.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство управлени  зубодолбежным станком, содержащим привод вращени  делительного стола и привод поступательно- 0 возвратного движени  штоссел , включающее блок дл  формировани  сигнала управлени  приводом вращени  штоссел , выполненный в виде первого и второго импульсных измерительных преобразова- 5 телей, установленных на делительном столе и штосселе и соединенных с входами, соответственно первого и второго счетчиков, с которыми соединены соответственно, первый и второй блоки задани  передаточных 0 отношений, первый импульсно-аналоговый преобразователь и суммирующий усилитель , соединенный своим выходом через усилитель мощности с электродвигателем привода вращени  штоссел , отличаю- 5 щ е е с   тем, что, с целью расширени  технологических возможностей за счет об- . работки зубчатых колес с винтовым зубом, устройство снабжено третьим импульсным измерительным преобразователем и датчиком положени  штоссел , установленными на приводном валу привода поступательновозвратного движени  штоссел , третьим счетчиком, третьим и четвертым блоками задани  передаточных отношений, вторым и третьим импульсно-аналоговыми преобразовател ми , двум  ключами, параллельным сумматором, вычитающим усилителем, двум  элементами И, третий импульсный измерительный преобразователь соединен со входом третьего счетчика, с которым соединен третий блок задани  передаточного отношени , выходы первого и третьего счетчиков соединены с входами, соответственно второго м третьего импульсно-ана- логовых преобразователей, выход второго импульсно-аналогового преобразовател  соединен с первым входом сложени  параллельного сумматора, выход третьего импульсно-аналогового преобразовател  соединен через первый и второй ключи, соответственно с вторым входом сложени  и входом вычитани  параллельного сумматора , соединенного своим выходом с первым входом суммирующего усилител  и со входом сложени  вычитающего усилител , у которого вход вычитани  соединен через первый импульсно-аналоговый преобразователь с выходом второго счетчика, а выход соединен с вторым входом суммирующего

   усилител , второй и четвертый блоки задани  передаточных отношений соединены со вторым счетчиком, соответственно, через первый вход-выход первого и второго элементов И, при этом первый выход датчика

   положени  штоссел  соединен с управл ющим входом .первого ключа и с вторым входом первого элемента И, а второй выход - с управл ющим входом второго ключа и с вторым входом второго элемента И.

   9

   ОоГг г

   Mw.™.-V-« мнты  1 Т

   -JN7

   к, .

   /7,

   Фиг.1

   7

   к, .,;л

   (Ј-™™Dm™,J -i™-- &---V Ь -Пи

   : /Ш ШшЦ i

   ц с Р/ р/#

   2b 22

   зъ

   3539

   ®

   1773683

   16 18 20 J ±f

   Фиг. 2

   38

   Ж

   r

   0-

   40

   43

   46

   Фиг.З

   f I.

   11

   4

   35,36

   Фиг4