RU1799312C

RU1799312C - Lathe center

Info

Publication number: RU1799312C
Application number: SU904818000A
Authority: RU
Inventors: Виктор Иванович Паршин; Игорь Васильевич Корнеев
Original assignee: Рязанское специальное конструкторское бюро станкостроения
Priority date: 1990-04-24
Filing date: 1990-04-24
Publication date: 1993-02-28

Abstract

Использование: область станкостроени , в станках дл обработки точением и фрезерованием ступенчатых валов с поверхност ми , параллельными координатам , станка. Сущность: токарный обрабатывающий центр содержит устройство 1 числового программного управлени , включающее контроллер 2 электроавтоматики станка, контроллер 3 главного привода, контроллеры 4 и 5 приводов линейных перемещений, Изобретение относитс к станкостроению и может быть использовано в станках дл обработки точением и фрезерованием ступенчатых валов с поверхност ми параллельными координатам станка. Целью изобретени вл етс снижение энергоемкости обрабатывающего центра за счет сокращени числа силовых блоков управлени приводами по отношению к числу имеющихс на станке приводов. контроллер б привода угловых перемещений , коммутатор 7, усилитель 8 мощности привода угловых перемещений, усилители 9 и 10 приводов линейных перемещений, коммутаторы 11 и 12, электродвигатели 13 и 14 приводов линейных перемещений, электродвигатель 15 главного привода, электродвигатель 16 угловых перемещений, ползушку 17, каретку 18, инструментальный шпиндель 19, датчик 20,21 и 22 скорости, тормозные устройства 24, 25 и шпиндель 26 обрабатываемой детали. Контроллеры 3, 4, 5, 6 через коммутатор 7 подключены к входам усилителей 8, 9 и 10 приводов. Выходы усилителей 9 и 10 мощности приводов линейных перемещений через коммутатор 11 соединены с входными цеп ми электродвигателей 13 и 14 линейных перемещений и электродвигателем 15 главного движени . Валы электродвигателей 13 и 15 через винтовую передачу взаимодействуют с ползуш- кой 17 и кареткой 18 соответственно, а вал электродвигател 14 взаимосв зан с инструментальным шпинделем 19. 1 ил. На чертежа представлена функциональна схема токарного обрабатывающего центра . Токарный обрабатывающий центр содержит устройство 1 числового программного управлени , включающее в себ контроллер 2 электроавтоматики станка, контроллер 3 главного привода, контроллеры 4 и Б приводов линейных перемещений, контроллер 6 привода угловых перемещений , коммутатор 7, усилитель 8 мощности привода угловых перемещений, усилители 9 Ч ю ю ы ю CJUsage: machine tool industry, in machine tools for turning and milling stepped shafts with surfaces parallel to the coordinates of the machine tool. SUBSTANCE: turning machining center comprises a numerical control device 1, including a machine controller 2, a controller 3 of the main drive, controllers 4 and 5 of linear displacement drives. The invention relates to machine tools and can be used in machines for turning and milling stepped shafts from surfaces mi parallel to the coordinates of the machine. The aim of the invention is to reduce the energy intensity of the machining center by reducing the number of drive control power units in relation to the number of drives available on the machine. controller b of the drive of angular displacements, switch 7, power amplifier 8 of the drive of angular displacements, amplifiers 9 and 10 of linear displacement drives, switches 11 and 12, electric motors 13 and 14 of linear displacement drives, electric motor 15 of the main drive, electric motor 16 of angular displacements, creeper 17, carriage 18, tool spindle 19, speed sensor 20,21 and 22, braking devices 24, 25 and spindle 26 of the workpiece. Controllers 3, 4, 5, 6 through switch 7 are connected to the inputs of amplifiers 8, 9 and 10 of the drives. The outputs of the power amplifiers 9 and 10 of the linear displacement drives through the switch 11 are connected to the input circuits of the linear displacement motors 13 and 14 and the main movement electric motor 15. The shafts of the electric motors 13 and 15 interact via a helical gear with the sprocket 17 and the carriage 18, respectively, and the shaft of the electric motor 14 is interconnected with the tool spindle 19. 1 ill. The drawing shows a functional diagram of a turning machining center. The turning center includes a numerical control device 1, which includes a machine controller 2, a main drive controller 3, linear actuator controllers 4 and B, an angular displacement controller 6, a switch 7, an angular displacement drive power amplifier 8, and 9 H amplifiers you s cj

Description

и 10 приводов линейных перемещений, коммутаторы 11 и 12, электродвигатели 13 и 14 приводов линейных перемещений, электродвигатель 15 главного привода, электродвигатель 16 угловых перемещений, ползушку 17, каретку 18, инструментальный шпиндель 19, датчики 20, 21 и 22 скорости, тормозные устройства 24,25 и шпиндель 26 обрабатываемой детали.and 10 linear displacement drives, switches 11 and 12, electric motors 13 and 14 of linear displacement drives, electric motor 15 of the main drive, electric motor 16 of angular displacements, sprocket 17, carriage 18, tool spindle 19, speed sensors 20, 21 and 22, brake devices 24 25 and spindle 26 of the workpiece.

Контроллеры 3, 4, 5 и 6 через коммутатор 7 подключены к входам усилителей 8,9 и 10 приводов. Выходы усилителей 9 и 10 мощности приводов линейных перемещений через коммутатор 11 боединены с входными цеп ми электродвигателей 13 и 14 линейных перемещений и электродвигателем 15 главного движени . Валы электродвигателей 13 и 15 через винтовую передачу взаимодействуют с ползушкой 17 и кареткой 18 соответственно, а вал электродвига-. .тел 14 взаимосв зан, с инструментальным шпинделем 19. .Controllers 3, 4, 5, and 6 through switch 7 are connected to the inputs of amplifiers 8.9 and 10 drives. The outputs of the power amplifiers 9 and 10 of the linear displacement drives through the switch 11 are connected to the input circuits of the linear displacement motors 13 and 14 and the main movement electric motor 15. The shafts of the electric motors 13 and 15 through a helical gear interact with the spider 17 and the carriage 18, respectively, and the electric motor shaft. .body 14 is interconnected with tool spindle 19..

Кроме того, валы электродвигателей 13, 14 и 15 соединены с валами датчиков 21, 22 и 23 скорости, выходы которых через коммутатор 12 подключены к входам обратной св зи усилителей 9 и 10 мощности линейных перемещений. В свою очередь по лзушка 17 и каретка 1.8 взаимосв заны с тормозными устройствами 24 и 25 соответственно. Выход усилител б.угловых перемещений подключен к входным цеп м электродвигател 16, вал которого св зан со шпинделем 26 обрабатываемой детали и валом датчика 20 скорости. Выход тахогенератора 20 подключен к входу обратной св зи усилител 8 мощности привода угловых перемещений. Управл ющие входы коммутаторов 7, 11 и 12 подключены к выходам контроллера 2 электроавтоматики станка.In addition, the shafts of the electric motors 13, 14 and 15 are connected to the shafts of the speed sensors 21, 22 and 23, the outputs of which are connected through the switch 12 to the feedback inputs of the linear amplifiers 9 and 10. In turn, the flap 17 and the carriage 1.8 are interconnected with the braking devices 24 and 25, respectively. The output of the B. angular displacement amplifier is connected to the input circuits of the electric motor 16, the shaft of which is connected to the spindle 26 of the workpiece and the shaft of the speed sensor 20. The output of the tachogenerator 20 is connected to the feedback input of the angular displacement drive power amplifier 8. The control inputs of the switches 7, 11 and 12 are connected to the outputs of the controller 2 of the machine automation.

Работает токарный обрабатывающий центр следующим образом. :A turning center operates as follows. :

работе в режиме токарной обработки по управл ющим сигналам от контрол- лера 2 электроавтоматики станка устройства 1 числового программного управлени контроллер 3 привода главного движени , контроллеры 4 и 5 линейных перемещений через коммутатор 7 подключаютс к усилител м 8, 9 и 10 мощности соответственно, выходы усилителей 9 и 10 мощности через коммутатор 11 - к входным цеп м электродвигателей 13 и 14, выходы датчиков 21 и 22 скорости через коммутатор 12 - к входам обратной св зи усилителей 9 и 1.0 мощности. operation in the turning mode by control signals from the controller 2 of the automatic machine tool of the device 1 of numerical control, the main drive controller 3, the linear motion controllers 4 and 5 through the switch 7 are connected to the power amplifiers 8, 9 and 10, respectively, the outputs of the amplifiers 9 and 10 of the power through the switch 11 to the input circuits of the electric motors 13 and 14, the outputs of the sensors 21 and 22 of the speed through the switch 12 to the feedback inputs of the power amplifiers 9 and 1.0.

Тормозные устройства 24 и 25 по сигналам от контроллера 2 электроавтоматики станка отключены. Отключен также электродвигатель 15 с датчиком 23 скорости, а вThe braking devices 24 and 25 are disabled by signals from the controller 2 of the machine’s electrical automation. The motor 15 with the speed sensor 23 is also turned off, and in

инструментальном шпинделе 19 закреплен токарный резец. В процессе работы станка в формообразовании обрабатываемой детали участвуют электродвигатель 16 угловыхtool spindle 19 secured by a turning tool. In the process of the machine in the shaping of the workpiece involved motor 16 angular

перемещений, св занный со шпинделем 2.6. и электродвигатели 13 и 14 линейных перемещений , взаимодействующие с ползушкой 17 и кареткой 18.movements associated with the spindle 2.6. and electric motors 13 and 14 of linear displacements interacting with the creeper 17 and the carriage 18.

При работе токарного обрабатывающе0 то центра во фрезерном режиме один из приводов линейных перемещений не участвует в процессе формообразовани обрабатываемой детали. Если на станке производитс фрезерование винтовой ка5 навки вдоль цилиндра вала, в формообразовании не участвует поперечный привод линейных перемещений и его усилитель 9 мощности через коммутатор 11 подключаетс к электродвигателю 15, св занному с ин0 струментальным шпинделем 19. а отключенный электродвигатель 13 с исполнительным органом 17 затормаживаетс тормозным устройством 24 При этом контроллер электроавтоматики станка подклю5 чает через коммутатор 7 вход усилител 8 мощности к контроллеру 6 угловых перемещений , вход усилител 10 мощности - к контроллеру 5.During the operation of the turning machining center in the milling mode, one of the linear displacement drives is not involved in the process of shaping the workpiece. If the machine is milling helical grooves along the shaft cylinder, the transverse linear drive is not involved in the shaping and its power amplifier 9 is connected via a switch 11 to an electric motor 15 connected to the tool spindle 19. and the disconnected electric motor 13 with the actuator 17 is braked brake device 24 At the same time, the machine’s electrical automation controller connects via input 7 the input of power amplifier 8 to the controller 6 of the angular displacements, the input of the amplifier 10 Nosta - to the controller 5.

Таким.же образом контроллер 2 элект0 роавтоматики станка через коммутатор 12 подключает выход датчика 22 скорости к входу обратной, св зи усилител 9 мощности , выход датчика 23 скорости - к входуThus, in the same way, the controller 2 of the machine’s electrical automation through the switch 12 connects the output of the speed sensor 22 to the feedback input, the communication of the power amplifier 9, the output of the speed sensor 23 to the input

обратной св зи усилител 10 мощности. Ес5 ли на станке производитс фрезерование винтовой, канавки на торце вала, то в формообразовании Обрабатываемой детали не будет участвовать продольный привод линейных перемещений и его усилитель ТОfeedback of the power amplifier 10. If the machine is milling a helical groove on the shaft end, then the longitudinal drive of linear displacements and its amplifier MOT will not participate in the shaping of the workpiece.

0 мощности;аналогично подключитс к электродвигателю 15 дл передачи движени инструментальному шпинделю 19.0 power; similarly connects to an electric motor 15 to transmit movement to the tool spindle 19.

Таким образом, предлагаемый обрабатывающий центр исключает необходимостьThus, the proposed machining center eliminates the need

5 использовани отдельного усилител мощности дл инструментального шпиндел , а это снизит стоимость станка.5 using a separate power amplifier for the tool spindle, which will reduce the cost of the machine.

Формул а изо бретен и Токарный обрабатывающий центр, со0 держащий, привод главного движени , привода линейных перемещений и привод угловых перемещений с соответствующими контроллерами,контроллер элёктроавтома тики станка, усилители мощности приводовFormula A Turning machining center containing a main drive, linear displacement drive and an angular displacement drive with corresponding controllers, a machine controller, machine power amplifiers, drive power amplifiers

5 линейных перемещений, датчики обратной св зи по скорости, св занные с валами соответствующих электродвигателей, исполнительные органы, св занные с валами электродвигателей приводов линейных перемещений , отличающийс тем, что.5 linear displacements, speed feedback sensors, connected to the shafts of the respective electric motors, actuators, connected to the shafts of the electric motors of the linear displacement drives, characterized in that.

с целью снижени энергоемкости обрабатывающего центра, в него дополнительно введены три коммутатора и два тормозных устройства, при этом входы управлени коммутаторов подключены к выходам контроллера электроавтоматики станка, а коммутационные входы первого коммутатора соединены с выходами контроллеров приводов , а выходы - с входами управлени усилителей мощности, коммутационные входы второго коммутатора соединены с выходами усилителей мощности приводов лиin order to reduce the energy consumption of the processing center, three commutators and two braking devices are additionally introduced into it, while the control inputs of the switches are connected to the outputs of the machine’s electrical controller, and the switching inputs of the first switch are connected to the outputs of the drive controllers, and the outputs are connected to the control inputs of the power amplifiers, the switching inputs of the second switch are connected to the outputs of the power amplifiers of the drives

нейных перемещений, а выходы подключены к входным цеп м электродвигателей линейных перемещений и главного движени , коммутационные входы третьего коммутатора соединены с выходами датчиков обратной св зи по скорости, а выходы подключены к входам обратной св зи усилителей мощности, причем входы тормозных устройств подключены к выходам контроллера электроавтоматики станка, а выходы св заны с исполнительными органами .linear displacements, and the outputs are connected to the input circuits of linear displacement motors and the main movement, the switching inputs of the third switch are connected to the outputs of the speed feedback sensors, and the outputs are connected to the feedback inputs of the power amplifiers, and the inputs of the brake devices are connected to the outputs of the controller electrical automation of the machine, and the outputs are connected with the executive bodies.