RU2004998C1

RU2004998C1 - Устройство дл управлени процессом дроблени стружки на токарном станке с ЧПУ

Info

Publication number: RU2004998C1
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Черепанов; Валерий Викторович Алагуров
Original assignee: Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов
Priority date: 1989-01-25
Filing date: 1989-01-25
Publication date: 1993-12-30

Description

Изобретение относитс к обработке деталей резанием и может быть использовано дл дроблени стружки при обработке деталей на токарных станках с числовым программным управлением (ЧПУ).

Известно устройство дл дроблени стружки на станках с ЧПУ. содержащее счетчик числа импульсов периода обработки детали с дешифратором, к выходу которого подключен переключатель, управл ющий триггер, единичный вход которого соединен с переключателем, а выход нулевого плеча - с делителем частоты системы ЧПУ, содержащей блоки вспомогательных команд и выхода декад, генератор частоты, счетчик числа импульсов на период прерывани стружки с переключателем и цепь первого и второго сбросов счетчика числа импульсов на период обработки детали, подключенную к нулевому выходу управл ющего триггера, второй дешифратор, включенный между счетчиком числа импульсов на период прерывани стружки и его переключателем, до- полнительный триггер, счетный вход которого подключен к выходу этого переключател , дешифратор направлений векторов отвода режущего инструмента, включенный к выходу блока вспомогательных команд системы ЧПУ и к выходу нулевого плеча дополнительного триггера, делитель задающей частоты, выход которо- 0 подключен к входу счетчика числа импульсов на период прерывани стружки, а вход - к выходу генератора задающей частоты системы ЧПУ и к выходу единичного плеча управл ющего триггера, формирователь длительности импульсов, подключенный к выходу делител задающей частоты и к одному выходу дешифратора направлений векторов отвода, выход которого подключен к входу блока выхода декад системы ЧПУ, при этом второй выход дешифратора векторов отвода режущего инструмента и выход с делител частоты системы ЧПУ подключены на вход счетчика числа импульсов периода обработки детали, причем единичный выход дополнительного триггера подключен к нулевому входу управл ющего триггера и к цепи первого сброса счетчика числа импульсов на период прерывани стружки, а выход его нулевого плеча - к входу дешифратора направлений векторов отвода режущего инструмента и к цепи второго сброса счетчика числа импульсов на период прерывани стружки, переключатель режимов дроблени стружки, перва цепь которого включена между выходом цепи первого сброса счетчика числа импульсов периода прерывани стуржки и унлевым входом управл ющего триггера, а втора - между выходом делител задающей частоты и входом формировател длительности импульсов, а выход делител частоты ЧПУ подключен к нулевому входу дополнительного триггера.

Устройство реализует две кинематические схемы стружкодроблени : остановы и отводы режущего инструмента под углом к мгновенному вектору подач.

Недостатками известного устройства

0 вл ютс

изменение длины отрезков стружки при обработке деталей с большим диапазоном обрабатываемых диаметров. Посто нство режимов стружкодроблени приводит к уве5 личению отрезков стружки свыше допустимого размера при обработке больших диаметров и наматыванию стружки на деталь и режущий инструмент, з при обработке небольших диаметров происходит

0 образование коротких отрезков стружки и неоправданные потери производительности на излишние циклы стружкодроблени ,

больша трудоемкость и сложность подготовки управл ющих программ при обра5 ботке фасонных деталей в св зи с необходимостью определени направлени вектора отвода режущего инструмента и назначени соответствующей технологической команды.

0

Эти недостатки частично устран ютс в другом устройстве дл дроблени стружки, содержащем блок задани программы обработки , блок пам ти величины отвода в на5 правлении поперечной подачи, блок пам ти величины отвода в направлении продольной подачи, привад поперечной подачи, привод продольной подачи, блок интерпол ции , блок управлени отводом, блок вклю0 ченич-отключени , причем вход каждого из указанных приводов подач через соответствующий блок управлени прохождени импульсов св зан с выходами блока задани программы обработки, блока интерпол 5 ции, и блока управлени отводом, кроме того , выходы блока управлени отводом св заны с входами блока задани программы обработки и блоков пам ти величины отвода в направлении продольной и попе0 речной подач, а каждый из последних блоков св зан входами с блоком задани программы обработки, а выходом -с блоком интерпол ции, блок включени -отключени подключен к третьему выходу блока

5 задани программы обработки, а первый выход подключен к третьим входам блоков пам ти величины отвода в направлении поперечной и продольной подач, а второй выход подключен к третьему входу блока интерпол ции.

Устройство реализует одну кинематическую схему стружкодроблени - возвратно- поступательные отводы режущего инструмента по контуру детали.

Указанное устройство обеспечивает автоматическое назначение вектора отвода режущего инструмента по контуру поверхности обрабатываемой детали без задани соответствующих технологических команд за счет введени в устройство блока интерпол ции и блоков пам ти величины отвода в направлении поперечной и продольной подач и их взаимосв зи.

Однако это устройство не обеспечивает посто нства длины отрезков стружки при обработке деталей с большим диапазоном обрабатываемых диаметров, а также выбор оптимальной кинематической схемы стружкодроблени дл конкретных условий обработки , реализу только возвратно-поступательные отводы режущего инструмента.

Целью изобретени вл етс расширение технологических возможностей устройства и повышение производительности обработки.

Указанна цель-достигаетс тем, что устройство дл дроблени стружки к станку с ЧПУ, содержащее блок задани программы обработки, блок пам ти величины отвода в направлении поперечной подачи, блок пам ти величины отвода в направлении продольной подачи, блок управлени прохождением импульсов привода поперечной подачи, блок управлени прохождением импульсов привода продольной подачи, привод поперечной подачи, привод продольной подачи, блок интерпол ции, блок управлени отводом, блок включени , причем вход каждого из указанных приводов подач через соответствующий блок управлени прохождением импульсов св зан с выходами блока задани программы обработки , блока интерпол ции и блока управле- . ни отводом, кроме того второй выход блока управлени отводом св зан с входом блока задани программы обработки, каждый из блоков пам ти величины отвода в направлении поперечной и продольной подач св зан первым входом с блоком задани программы обработки, а выходом - с первым и вторым входами блока интерпол ции, вход блока включени подключен к третьему выходу блока задани программы обработки, а первый выход подключен к третьему входу блока интерпол ции, дополнительно снабжено первым элементом ИЛИ, вторым элементом ИЛИ, первым элементом И, вторым элементом И, триггером координаты Z, последовательно соединенными счетчиком, счетчиком-делителем, третьим элементом

ИЛИ. также последовательно соединенными датчиком оборотов шпиндел , третьим элементом И, третьим элементом ИЛИ, а также последовательно соединенными 5 триггером координаты X, программируемым посто нным запоминающим устройством (ППЗУ), дешифратором направлений векторов отвода.

Кроме того, выходы блока задани про0 граммы обработки подключены следующим образом: первый - к первым входам счетчика и триггера координаты X, второй - к первому входу триггера координаты Z, третий - к третьему входу счетчика, четвертый - к

5 вторым входам счетчика, триггера координаты X, к шестому входу блока управлени прохождением импульсов привода поперечной подачи и к второму входу блока пам ти величины отвода в направлении попереч0 нсЗй подачи, п тый - к второму входу триггера координаты Z, к второму входу блока пам ти величины отвода в направлении продольной подачи и к шестому входу блока управлени прохождением импульсов при5 вода продольной подачи.

Выходы блока включени подключены следующим образом: первый - к вторым входам дешифратора направлений векторов отвода и блока управлени отводом,

0 второй - -к первому входу блока управлени отводом и к четвертому входу блока интерпол ции , третий - к третьему входу блока управлени отводом и к второму входу третьего элемента И, четвертый - к первому

5 входу второго элемента ИЛИ, первые выходы блоков пам ти величины отвода в направлении поперечной и продольной подач подключены соответственно к входам первого и второго элементов И, вторые выходы 0 соответственно к второму и третьему входам второго элемента ИЛИ, выход которого в свою очередь подключен к третьим входам блоков пам ти величины отвода в направлении поперечной и продольной подач, пер5 вый и второй входы первого элемента ИЛИ подключены соответственно к выходам первого и второго элемента И и к п тому и шестому входам ППЗУ, а выход - к второму входу счетчика-делител , четвертый вход

0 блока управлени отводом подключен к выходу третьего элемента ИЛИ и к восьмому входу блока интерпол ции, а второй выход - к третьим входам третьего элемента И и дешифратора направлений векторов отво5 да, к четвертым входам блоков управлени прохождением импульсов поперечной и продольной подач, к седьмому входу блока интерпол ции, второй вход ППЗУ подключен к выходу триггера координаты Z, третий и четвертый входы - к первым выходам блоков пам ти величины отвода в направлении поперечной и продольной под ч, первый и второй выходы дешифратора направлений векторов отвода подключены соответственно к п тому и шестому входам блока интерпол ции , третий и четвертый выходы - к п тым входам блоков управлени прохождением импульсов поперечной и продольной подач, третий выход блока интерпол ции подключен к третьему входу третьего элемента ИЛИ, вторые выходы блоков управлени прохождением импульсов поперечной и продольной подач подключены соответственно к вторым входам приводов поперечной и продольной подач.

Кроме того, блок управлени прохождением импульсов приводов подач может содержать четвертый элемент И, четвертый элемент ИЛИ и последовательно соединенные п тый элемент И, триггер направлени , шестой и п тый элементы ИЛИ, причем первый вход блока подключен к вторым входам триггера направлени и п того элемента ИЛИ, второй вход - к первому входу четвертого элемента И и к второму входу шестого элемента И, третий и п тый входы - соответственно к первому и второму входам п того элемента И, четвертый вход - к второму входу четвертого элемента И и к третьему входу шестого элемента И, шестой вход - к первому входу четвертого элемента ИЛИ и к. третьему входу трип ера направлени , первый выход блока подключен к выходу п того элемента ИЛИ второй выход- к выходу четвертого элемэнта ИЛИ, второй выход триггера направлени подключен к третьему входу четвертого элемента И, выход которого подключен к второму входу четвертого элемента ЛЛИ,

Кроме того, блок управлени отводом содержит первый формирователь коротких импульсов (ФКИ) и последовательно соединенные шестой элемент ИЛИ, второй ФКИ, седьмой элемент ИЛИ, оперативный счетчик , счетчик управлени , дешифратор команд включени , переключатель, причем первый вход блока подключен к четвертому входу дешифратора команд включени и к первому входу шестого элемента ИЛИ, второй и третий оходы - соответственно к вторым и третьим входам дешифратора команд включени и шестого элемента ИЛИ, четвертый вход-к второму входу оперативного счетчика, третий вход которого подключен к выходу переключател , первый выход блока подключен к выходу оперативного счетчика и к входу первого ФКИ, второй выход - к выходу счетчика управлени , выход шестого элемента ИЛИ подключен к второму входу счетчика управлени .

Кроме того, блок интерпол ции содержит счетчик координаты X, счетчик координаты Z, первый и второй триггеры, первый и второй генераторы, счетчик-делитель на 14,

счетчик-делитель на 2, седьмой, восьмой, дев тый, дес тый, одиннадцатый, двенадцатый , тринадцатый и четырнадцатый элементы И, восьмой и дев тый элементы ИЛИ, причем первый вход блока подключен к пер0 вому входу счетчика координаты X, второй - к первому входу счетчика координаты Z, третий - к первому входу дес того элемента И, четвертый - к первому входу дев того элемента И, п тый вход образуют первые входы

5 одиннадцатого и двенадцатого элементов И, шестой вход образуют первые входы тринадцатого и четырнадцатого элементов И, седьмой вход подключен к вторым входам дев того и дес того элементов И, восьмой

0 вход - к вторым входам счетчика координаты X, счетчика координаты, и к первым входам первого и второго триггеров, первый выход блока подключен к выходу седьмого элемента И, второй - к выходу восьмого

5 элемента И, третий -к выходу счетчика-делител на 14, второй вход первого триггера подключен к выходу счетчика координаты X. а выход- к первому входу седьмого элемента И, второй вход второго триггера подклю0 чен к выходу счетчика координаты Z. а выход - к первому входу восьмого элемента И, вход управлени первого генератора подключен к выходу дев того элемента И, а выход -к третьим входам счетчика координаты X и

5 счетчика координаты Z, к вторым входам седьмого и восьмого элементов И и к входу счетчика-делител на 14, вход управлени второго генератора подключен к выходу дес того элемента И, а выход - к вторым вхо0 дам одиннадцатого и тринадцатого элементов И и к входу счетчика делител на 2, выход которого подключен к вторым входам двенадцатого и четырнадцатого элементов И, первый и второй входы восьмого

5 элемента ИЛИ подключены соответственно к выходам одиннадцатого и двенадцатого элементов И, а выход - к третьему входу седьмого элемента И, первый и второй входы дев того элемента ИЛИ подключены со0 ответственно к выходам тринадцатого и четырнадцатого элементов И, а выход - к третьему входу восьмого элемента И.

Кроме того, дешифратор векторов отвода содержит дешифратор, дес тый, один5 надцатый. двенадцатый, тринадцатый, четырнадцатый, п тнадцатый элементы ИЛИ, п тнадцатый, шестнадцатый, семнадцатый , восемнадцатый элементы И, первый и второй элементы И-НЕ, элемент задержки , причем первый вход блока подключен к

первому входу дешифратора, второй - к первым входам первого и второго элементов И-НЕ, п тнадцатого, шестнадцатого, семнадцатого, восемнадцатого элементов И, третий - через элемент задержки - к вторым входам первого и второго элементов И-НЕ. первый выход образуют выходы п тнадцатого и восемнадцатого элементов И, второй выход образуют выходы шестнадцатого и семнадцатого элементов И, третий выход подключен к выходу первого элемента И-НЕ, четвертый - к выходу второго элемента И-НЕ, первый выход дешифратора подключен к входам дес того и двенадцатого элементов ИЛИ, второй - к входам дес того , двенадцатого и четырнадцатого элементов ИЛИ, третий - к входам дес того, двенадцатого, тринадцатого элементов ИЛИ, четвертый - к входам дес того, двенадцатого , тринадцатого элементов ИЛИ, п тый - к входам двенадцатого, четырнадцатого элементов ИЛИ, шестой - к входам одиннадцатого двенадцатого элементов ИЛИ, седьмой - к входам одиннадцатого, двенадцатого, четырнадцатого элементов ИЛИ, восьмой - к входам одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого элементов ИЛИ, дев тый - к входам тринадцатого, п тнадцатого элементов ИЛИ, дес тый - к входу тринадцатого элемента ИЛИ, одиннадцатый - к входам тринадцатого, п тнадцатого элементов ИЛИ, двенадцатый - к входам двенадцатого, тринадцатого элементов ИЛИ, тринадцатый - к входам двенадцатого , четырнадцатого элементов ИЛИ, выход дес того элемента ИЛИ подключен к третьему входу первого элемента И-НЕ, выход одиннадцатого элемента ИЛИ подключен к третьему входу второго элемента И-НЕ, выход двенадцатого элемента ИЛИ подключен к второму входу п тнадцатого элемента И, выход тринадцатого элемента ИЛИ подключен к второму входу шестнадцатого элемента И, выход четырнадцатого элемента ИЛИ подключен к второму входу семнадцатого элемента И, выход п тнадцатого элемента подключен к второму входу восемнадцатого элемента И,

Введение в устройство счетчика, счетчика-делител , первого и второго элементов И, первого и третьего элементов ИЛИ позволило повысить производительность обработки за счет поддержани посто нной длины отрезков стружки при обработке деталей с большим диапазоном изменени обрабатываемых диаметров при использовании устройства дл дроблени стружки. В противном случае посто нство величин периодов обработки между циклами струж- кодроблени приводит к образованию коротких отрезков стружки при изменении

диаметра обрабатываемой детали в сторону уменьшени (подрезка торцев, обработка конических поверхностей) и, как следствие, к неоправданным потер м производитель- 5 ности на излишне частые чиклы стружкод- роблени .

Введение в устройство триггера координаты X, триггера координаты Z, ППЗУ, дешифратора направлений векторов отвода,

0 датчика оборотов шпиндел , второго элемента ИЛИ, гретьего элемента И позволило расширить технологические возможности устройства посредством дополнительной реализации устройством кратковременных

5 остановов режущего инструмента и отводов

под углом к мгновенному вектору подачи

помимо возвратно-поступательных отводов

инструмента, реализованных в прототипе.

Выбор оптимальной кинематической

0 схемы стружкодроблени дл конкретных физико-механических свойств материала обрабатываемой детали и условий обработки позволит повысить качество обрабатываемых поверхностей.

5 Выполнение блоков управлени прохождением импульсов приводов подач в виде триггера направлени , четвертого, п того и шестого элементов И, четвертого и п того элементов ИЛИ и их взаимосв зи

0 позвол ет передавать импульсы отработки на приводы поперечной и продольной подач с выхода блока задани программы обработки или с выхода блока интерпол ции, причем в этом случае блоками задаетс на5 правление отвода и подвода.

Выполнение блока управлени отводом в виде оперативного счетчика, счетчика управлени , дешифратора команд включени , первого и второго ФКИ, переключател , ше0 стого и седьмого элементов ИЛИ и их взаимосв зи позвол ет задавать режимы дроблени стружки.

Выполнение блока интерпол ции в виде счетчика координаты X, счетчика координаты

5 Z, первого и второго триггеров, первого и второго генераторов, счетчика-делител на 14, счетчика-делител на 2, седьмого, восьмого , дев того, дес того, одиннадцатого, двенадцатого , тринадцатого и четырнадцатого

0 элементов И, восьмого и дев того элементов ИЛИ и их взаимосв зи позвол ет реализовать траектории отвода режущего инструмента от поверхности обрабатываемой детали. Выполнение дешифратора направле5 ний векторов отвода в виде дешифратора, дес того, одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого, четырнадцатого и п тнадцатого элементов ИЛИ, п тнадцатого, шестнадцатого , семнадцатого, восемнадцатого элементов И, первого, второго элементов

И-НЕ, элемента задержки и их взаимосв зи позвол ет реализовать отводы от поверхности обрабатываемой, детали -под углом к мгновенному вектору подач.

Патентные исследовани показали, что решений, имеющих признаки, сходные с отличительными признаками предлагаемого решени не обнаружено, что позвол ет сделать вывод о существенности отличий этих признаков. Совокупность всех признаков изобретени придают ему новое свойство: а именно: расширение технологических возможностей устройства путем реализации трех кинематических схем стружкодробле- ни , повышение производительности обработки путем обеспечени посто нства длины отрезков стружки,

На фиг. 1 изображена структурна схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурна схема блока управлени прохождением импульсов приводов подач; на фиг. 3 - структурна схема блока управлени отводом; на фиг. 4 - структурна схема блока интерпол ции; на фиг. 5 - структурна схема дешифратора направлений векторов отвода; на фиг. 6 - структурна схема блока включени ; на фиг. 7 - структурна схема счетчика; на фиг, 8 - схема векторов отвода режущего инструмента: на фиг, 9, 10 - примеры применени различных схем дроблени стружки.

Устройство дл дроблени стружки содержит блок 1 задани программы обработки , блок 2 пам ти величины отвода в направлении поперечной подачи, блок 3 пам ти величины отвода в направлении продольной подачи, блок 4 управлени прохождением импульсов привода поперечной подачи, блок 5 управлени прохождением импульсов привода продольной подачи, привод 6 поперечной подачи, привод продольной подачи, блок 8 интерпол ции , блок 9 управлени отводом, блок 10 включени , причем вход каждого из указанных приводов 6, 7 подач через соответствующий блок 4, 5 управлени прохождением импульсов св зан с выходами блока 1 задани программы обработки, блока 8 интерпол ции и блока 9 управлени отводом. Кроме i ого. эторой выход блока 9 управлени отводом св зан с входом блока 1 задани про- грэмы обработки, каждый из блоков 2, 3 пам ти величины огиода в направлении поперечной и продольной подач св зан первым входом I, бчоком 1 задани программы обработки, а выходом с первым и вторым входами блока 8 интерпол ции, вход блока 10 включени подключен к третьему выходу блока 1 задани программы обработки, а

первый выход подключен к третьему входу блока 8 интерпол ции.

Устройство также содержит первый элемент ИЛИ 11. второй элемент ИЛИ 12, первый элемент И 13, второй элемент И 14, триггер 15 координаты Z, последовательно соединенные счетчик 16, счетчик-делитель 17, третий элемент ИЛИ 18, также последовательно соединенные датчик 19 оборотов

0 шпиндел -, третий элемент И 20, третий элемент ИЛИ 18, а также последовательно соединенными триггером 21 координаты X, программируемым посто нным запоминающим устройством (ППЗУ) 22, дешифрато5 ром 23 направлений векторов отвода.

Кроме того, выходы блока 1 задани программы обработки подключены: первый- к первым входам счетчика 16 и триггера 21 координаты X, второй - к первому входу

0 триггера 15 координаты Z, четвертый - к вторым входам счетчика 16, триггера 21 координаты X, к шестому входу блока 4 управлени прохождением импульсов привода поперечной подачи и к второму входу блока

5 2 пам ти величины отвода в направлении поперечной подачи, п тый - к второму входу триггера 15 координаты Z. к второму входу блока 3 пам ти величины отвода в направлении продольной подачи и к шестому входу

0 блока 5 управлени прохождением импульсов привода продольной подачи. Выходы блока 10 включени подключены: первый - к вторым входам дешифратора 23 направлений векторов отвода и блока 9 управлени

5 отводом, второй - к первому входу блока 9 управлени отводом и к четвертому входу блока 8 интерпол ции, третий - к третьему входу блока 9 управлени отводом и к второму входу третьего элемента И 20, четвер0 тый - к первому входу второго элемента ИЛИ 12.

Первые выходы блоков 2,3 пам ти величины отвода в направлении поперечной и продольной подач подключены соответст5 вен но к входам первого и второго элементов И 13, 14, вторые выходы - соответственно к второму и третьему входам второго элемента ИЛИ 12, выход которого в свою очередь подключен к третьим входам блоков 2, 3

0 пам ти величины отвода в направлении поперечной и продольной подач. Первый и второй входы первого элемента ИЛИ 11 подключены соответственно к выходам первого и второго элемента И 13, 14 и к п тому и

5 шестому входам ППЗУ 22, а выход - к второму входу счетчика-делител 17, четвертый вход блока 9 управлени отводом подключен к выходу третьего элемента ИЛИ 18 и к восьмому входу блока 8 интерпол ции, а второй выход - к третьим входам третьего

элемента И 20 и дешифратора 23 направлений векторов отвода, к четвертым входам блоков 4, 5 управлени прохождением импульсов поперечной и продольной подач, к седьмому входу блока 8 интерпол ции,

Второй вход ППЗУ 22 подключен к выходу триггера 15 координаты Z, третий и четвертый входы - к первым выходам блоков 2, 3 пам ти величины отвода в направлении поперечной и продольной подач, первый и второй выходы дешифратора 23 направлений векторов отвода подключены соответственно к п тому и шестому входам блока 8 интерпол ции, третий и четвертый выходы - к п тым входам блоков 4,5 управлени прохождением импульсов поперечной и продольной подач, третий выход блока 8 интерпол ции подключен к третьему входу третьего элемента ИЛИ 18, вторые выходы блоков 4,5 управлени прохождением импульсов поперечной и продольной подач подключены соответственно к вторым входам приводов 6, 7 поперечной и продольной подач.

Каждый блок управлени прохождением импульсов привода поперечной 4 и продольной 5 подач (см. фиг. 2) содержит четвертый элемент И 24, четвертый элемент ИЛИ 25 и последовательно соединенные п тый элемент И 26, триггер 27 направлени , шестой элемент И 28 и п тый элемент ИЛИ 29, причем первый вход блока подключен к вторым входам триггера 27 направлени и п того элемента ИЛИ 29, второй вход - к первому входу четвертого элемента И 24 и к второму входу шестого элемента И 28, третий и п тый входы - соответственно к первому и второму входам червертого 24 и п того 26 элементов И, четвертый вход - к второму входу четвертого элемента И 24 и к третьему входу шестого элемента И 28, шестой вход - к первому входу четвертого элемента ИЛИ 25 и к третьему входу триггера 27 направлени , первый выход блока подключен к выходу п того элемента ИЛИ 29, второй выход- к выходу четвертого элемента ИЛИ 25, второй выход триггера 27 направлени подключен к третьему входу четвертого элемента И 24, выход которого подключен к второму входу четвертого элемента ИЛИ 25.

Блок 9 управлени отводом (см. фиг. 3} содержит первый формирователь коротких импульсов (ФКИ) 30 и последовательно соединенные шестой элемент ИЛИ 31, второй ФКИ 32, седьмой элемент ИЛИ 33, оперативный счетчик 34, счетчик 35 управлени . дешифратор 36 команд включени , переключатель 37, причем первый вход блока подключен к четвертому входу дешифратора 36 команд включени и к первому входу шестого элемента ИЛИ 31. второй и третий входы - соответственно к вторым и третьим входам дешифратора 36 команд включени 5 и шестого элемента ИЛ И 31, четвертый вход - к второму входу оперативного счетчика 34, третий вход которого подключен к выходу переключател 37, первый выход блока подключен к выходу оперативного счетчика 34

0 и к входу первого ФКИ 30, второй выход - к выходу счетчика управлени 35, выход шестого элемента ИЛИ 31 подключен к второму входу счетчика 35 управлени .

Блок интерпол ции (см. фиг. 4) содер5 жит счетчик 38 координаты X, счетчик 39 координаты Z, первый 40 и второй 41 триггеры , первый 42 и второй 43 генераторы, счетчик-делитель на 14, 44, счетчик-делитель на 2 45, седьмой 46, восьмой 47, дев 0 тЫй 4.8, дес тый 49, одиннадцатый 50, двенадцатый 51, тринадцатый 52 и четырнадцатый 53 элементы И, восьмой 54 и дев тый 55 элементы ИЛИ, причем первый вход блока подключен к первому входу счет5 чика 38 координаты X, второй - к первому входу счетчика 39 координаты Z, третий - к первому входу дес того элемента И 49, четвертый - к первому входу дев того элемента И 48, п тый вход образуют первые входы

0 одиннадцатого 50 и двенадцатого 51 элементов И, шестой вход образуют первые входы тринадцатого 52 и четырнадцатого 53 элементов И, седьмой 8 вход подключен к вторым входам дев того 48 и дес того 49

5 элементов И, восьмой вход - к вторым входам счетчика 38 координаты X, счетчика 39 координаты Z и к первым входам первого 40 и второго 41 триггеров, первый выход блока подключен к выходу седьмого элемента И

0 46, второй - к выходу восьмого элемента И 47, третий - к выходу счетчика-делител на 14 44, второй вход первого триггера 40 подключен к выходу счетчика 38 координаты X, а выход - к первому входу седьмого элемен5 та И 46, второй вход второго триггера 41 подключен к выходу счетчика 39 координаты Z, а выход - к первому входу восьмого элемента И 47, вход управлени первого генератора 42 подключен к выходу дев того

0 элемента И 48, а выход - к третьим входам счетчика 38 координаты X и счетчика 39 координаты Z, к вторым входам седьмого 46 и восьмого 47 элементов И и к входу счетчика- делител на 1444, вход управлени второго

5 генератора 43 подключает к выходу дес того элемента И 49, а выход - к вторым входам одиннадцатого 50 и тринадцатого 52 элементов И и к входу счетчика-делител на 2 45, выход которого подключен к вторым входам двенадцатого 51 и четырнадцатого 53

элементов И, первый и второй входы восьмого элемента ИЛИ 54 подключены соответственно к выходам-одиннадцатого 50 и двенадцатого 51 элементов И, а выход - к третьему входу седьмого элемента И 46, первый и второй входы дев того элемента ИЛИ 55 подключены соответственно к выходам тринадцатого 52 и четырнадцатого 53 элементов И, а выход - к третьему входу восьмого элемента И 47.

Дешифратор 23 векторов отвода (см. фиг. 5) содержит дешифратор 56, дес тый 57, одиннадцатый 58, двенадцатый 59, тринадцатый 60, четырнадцатый 61, п тнадцатый 62 элементы ИЛИ, п тнадцатый 63, шестнадцатый 64, семнадцатый 65, восемнадцатый 66 элементы И, первый 67 и второй 68 элементы И-НЕ, элемент задержки 69, причем первый вход блока подключен к первому входу дешифратора 56, второй - к первым входам первого 67 и второго 68 элементов И-НЕ, п тнадцатого 63, шестнадцатого 64, семнадцатого 65, восемнадцатого 66 элементов И, третий - через элемент задержки 69 к вторым входам первого 67 и второго 68 элементов И-НЕ, первый выход образуют выходы п тнадцатого 63 и восемнадцатого 66 элементов И, второй выход образуют выходы шестнадцатого 64 и семнадцатого 65 элементов И, третий выход подключен к выходу первого элемента И- НЕ 67, четвертым - к выходу второго элемента И-НЕ 68, первый выход дешифратора 56 подключен к входам дес того 57 и двенадцатого 59 элементов / ЛИ, второй - к входам дес того 57, двенадцатого 59 и четырнадцатого 61 элементов ИЛИ, третий - к входам дес того 57, двенадцатого 59 и тринадцатого 60 элементов ИЛИ, четвертый - к входам дес того 57, двенадцатого 59, тринадцатого

60элементов ИЛИ, п тый - к входам двенадцатого 59, четырнадцатого 61 элементов ИЛИ, шестой - к входам одиннадцатого 58, двенадцатого 59 элементов ИЛИ, седьмой - к входам одиннадцатого 58, двенадцатого 59 и четырнадцатого 61 элементов ИЛИ, восьмой -к входам одиннадцатого 58, двенадцатого 59 и тринадцатого 60 элементов ИЛИ, дев тый - к входам тринадцатого 60 и п тнадцатого 62 элементов ИЛИ, дес тый - к входу тринадцатого 60 элементов ИЛИ, одиннадцатый - к входам тринадцатого 60, п тнадцатого 62 элементов ИЛИ, двенадцатый к входам двенадцатого 59, тринадцатого 60 элементов ИЛИ, тринадцатый - к входам двенадцатого 59 и четырнадцатого

61элементов ИЛИ. Выход дес того элемента ИЛИ 57 подключен к третьему входу первого элемента И-НЕ 67, выход одиннадцатого элемента ИЛИ 58 подключен к третьему входу зторого элемента И-НЕ 68, выход двенадцатого элемента ИЛИ 59 подключен к второму входу п тнадцатого элемента И 63, выход тринадцатого элемента ИЛИ 60 подключен к второму входу шестнадцатого элемента И 64, выход четырнадцатого элемента ИЛИ 61 подключен к второму входу семнадцатого элемента И 65, выход п тнадцатого элемента ИЛИ 62

подключен к второму входу восемнадцатого элемента И 66.

Блок 10 включени (см. фиг, 6) содержит третий 70, четвертый 71, п тый 72 триггеры и первый элемент ИЛИ-НЕ 73.

Счетчик 16 содержит шестнадцатый элемент ИЛИ 74 и двоичный счетчик 75.

Блок 1 задани программы обработки представл ет собой устройство числового программного управлени . Устройство вз то без вс кой доработки, используютс лишь его выходные сигналы. С первого выхода выдаютс импульсы при перемещении исполнительного органа станка в положительном направлений(+Х)поперечной подачи . С четвертого выхода выдаютс импульсы при перемещении исполнительного органа станка в отрицательном направлении (-Х) поперечной подачи станка. Одновременно импульсы по обоим направ

лени м выдаватьс не могут. С второго выхода выдаютс импульсы при перемещении исполнительного органа станка в положительном направлении (+Z)продольной подачи станка. С п того выхода выдаютс

импульсы при перемещении исполнительного органа станка в отрицательном направлении (-Z) продольной подачи станка. Дл выдачи технологических команд используетс третий выход. Вход используетс дл остановки обработки управл ющей программы (см, Н22-Ш техническое описание Г61.700.040-02 Т01).

Блоки 2, 3 пам ти в направлении поперечной и продольной подач (см. фиг. 7) представл ют собой двоичные счетчики с элементом ИЛИ на входе, в которых первый и второй входы - счетные, третий - установочный вход, первый выход - выход состо ни счетч 1ка, второй - выход переполнени

счетчика.

Приводы 6, 7 поперечной и продольной подач вл ютс стандартными и описаны в техническом описании Н22-1М Г61 700.040-02 Т01.

Триггер 15 координаты Z и триггер 21 координаты X представл ют собой RS-триг- гер.

Счетчик 16 представл ет собой реверсивный счетчик с предварительной установкой . Первый - вход суммировани , второй - вход вычитани , третий - вход предварительной установки.

ППЗУ 22 представл ет собой стандартное запоминающее устройство. Входы 1-4 вл ютс адресными.

Триггер 27 направлени представл ют собой RST-триггер.

Первый 30 и второй 32 ФКИ представл ют собой одновибраторы.

Оперативный счетчик 34 представл ет собой реверсивный счетчик с предварительной установкой, первый вход которого - вход предварительной установки, второй - вход вычитани , третий - информационный вход предварительной установки.

Счетчик 35 управлени представл ет собой счетчик до трех, в котором первый вход - вход суммировани , второй - вход установки. В исходном состо нии на выходе счетчика отсутствует сигнал. При счете первого импульса на выходе счетчика по вл етс сигнал, который присутствует до сброса счетчика. При счете третьего импульса счетчик сбрасываетс в исходное нулевое состо ние .

Переключатель 37 вл етс декадным стандартным переключателем.

Счетчик 38 координаты X и счетчик 39 координаты Z представл ют собой реверсивный счетчики с предварительной установкой . Первые входы счетчиков - информационные предварительной установки , вторые - входы предварительной установки , третьи - входы вычитани , выход - выход обнулевани .

Первый 40 и второй 41 триггеры представл ют собой RS-триггеры.

Остальные блоки вл ютс стандартными.

Устройство работает следующим образом .

Перед обработкой детали в блок 9 управлени отводом закладываютс следующие величины: перемещени между отводами (пропорциональна длине стружки) и отвода (условие слома стружки) дл всех трех вариантов стружкодроблени . В процессе индивидуальной наладки устройства дл каждого станка в устройстве устанавливаетс величина рассто ни от оси шпиндел до исходной (нулевой) точки суппорта станка путем подачи перемычками с шин питани кодовой комбинации на входы предварительной установки счетчика 16. В начале обработки детали по управл ющей программе по сигналу начало программы происходит запись в счетчик 16 рассто ни от оси X до суппорта. При дальнейшей обработке детали все перемещени суппорта по оси X учитываютс счетчиком 16, т.е. в любой момент времени однозначно определено рассто ние от суппорта до оси X, До поступлени команды на включение режима стружкодроблени импульсы из блока 1 за- 5 дани программы обработки поступают через блоки 4, 5 управлени прохождением импульсов на приводы поперечной 6 продольной 7 подач, одновременно устанавливаютс триггер 21 координаты X и триггер

0 15 координаты Z в соответствующие состо ни .

При поступлении команды на включение первого режима стружкодроблени (режим кратковременных остановов) из блока

5 1 задани программы обработки в блок 10 включени последний снимает блокирующий сигнал с блоков 2, 3 пам ти величины отвода в направлении поперечной 2 и продольной 3 подач и с третьего элемента И 18,

0 При этом в блоке 9 управлени отводом используютс величины первого режима стружкодроблени : величина перемещени между остановами и величина высто резца. Импульсы из блока 1 задани программы

5 обработки продолжают поступать через блоки 2, 3 управлени прохождением импульсов на приводы поперечной 6 и продольной 7 подач, одновременно заполн ютс блоки 2, 3 пам ти величины

0 отвода в направлении поперечной и продольной подач.

При заполнении одного из блоков 2. 3 пам ти величины отвода в направлении поперечной или продольной подач до 14 эле5 мент И 13 (14) выдел ет сигнал, который через элемент ИЛИ 11 поступает на вход счетчика-делител 17. Величина коэффициента делени счетчика-делител 17 автоматически устанавливаетс в зависимости от

0 диаметра обрабатываемой детали, так как счетчик 16 непрерывно следит за величиной диаметра детали. Так при уменьшении диаметра обрабатываемой детали коэффициент делени счетчика-делител 17

5 увеличиваетс , увеличива тем самым периоды обработки между циклами стружкодроблени , что обеспечивает посто нство длины , отрезков стружки. При увеличении диаметра, коэффициент делени уменьшаетс , умень0 ша тем самым периоды обработки и сохран длину отрезков стружки неизменной. После счетчика-делител 17 сигнал через элемент ИЛИ 18 поступает на вход блока 9 управлени отводом и вычитаетс из числа, равного

5 величине перемещени между отводами, записанного в блоке 9. При переполнении одного из блоков 2,3 пам ти с его выхода выдаетс сигнал, который через элемент ИЛИ 12 устанавливает блоки 2,3 пам ти в исходное нулевое состо ние.

Далее работа устройства повтор етс до тех пор, пока величина числа, записанного в блоке 9 управлени отводом, не станет равна нулю. В этом случае блок 9 управлени отводом останавливает обработку управл ющей программы в блоке 1 задани программы обработки и снимает блокирующий сигнал с элемента И 20. Импульсы с выхода датчика 19 оборотов шпиндел через элементы И 20 и ИЛИ 18 поступают на вход блока 9 управлени отводом и вычитаютс из величины насто режущего инструмента . При обнулении величины высто режущего инструмента блок 9 управлени отводом блокирует элемент И 20 и запускает управл ющую программу обработки в блоке 1 (снимает блокирующий сигнал с его входа).

Далее цикл работы устройства повтор етс до получени блоком 10 включени команды на отключение режима стружкодроб- лени . По этой команде блок 10 включени блокирует элемент И 20, а блоки 2, 3 пам ти через элемент ИЛИ 12 устанавливает в исходное состо ние.

При поступлении команды на включение второго режима стружкодроблени в блок 10 включени последний снимает блокирующие сигналы блока 8 интерпол ции и через элемент ИЛИ 12 с блоков 2, 3 пам ти, одновременно выдаетс сигнал в блок 9 управлени отводом. В дальнейшем работа устройства аналогична работе при первом режиме стружкодроблени до тех пор, пока не обнулитс величина паузы между отводами . Блок управлени отводм останавливает обработку управл ющей программы в блоке 1, включает & работу блок 8 интерпол ции, выдает сигнал в . 4, 5 управлени прохождением импульсов приводов поперечной и продольной подач о смене направлени перемещени на противоположное . Блок 8 интерпол ции производит отвод резца по контуру детали на величину, заложенную в блок 9 управлени отводом. В конце отвода блок 9 управлени отводом выдает сигнал в блоки 4, 5 управлени прохождением импульсов приводов поперечной и продольной подач о смене направлени перемещени . Блок 8 интерпол ции производит подвод резца по контуру детали в точку начала отвода, После окончани цикла стружкодроблени блок 9 управлени отводом запускает программу обработки в блоке 1, блокирует блок 8 интерпол ции . Далее цикл работы устройства повтор етс до отмены режима стружкодроблени , По этой команде блок 10 включени блокирует блоки 2, 3 пам ти величины отвода в направлении продольной и поперечной подач, а также блок 8 интерпол ции.

При поступлении команды на включение третьего режима стружкодроблени в

блок 10 включени последний снимает блокировку с блока 8 интерпол ции и через элемент ИЛИ 12с блоков 2, 3 пам ти, одновременно выдаетс сигнал в блок 9 управле- ни отводом. В дальнейшем работа

0 устройства аналогична работе устройства в первом режиме стружкодроблени . Кроме того, на вход блока 22 ППЗУ подаютс сигналы о соотношении величины перемещений по координатам X и Z с блоков 2, 3

5 пам ти величин отвода в направлении поперечной и продольной подач, а также об их направлении с триггера 15 координаты Z и с триггера 21 координаты X.

В зависимости от траектории переме0 щени резца по контуру детали на выходе блока 22 ППЗУ по вл етс кодова комби- наци обозначающа номер вектора отвода (см. фиг. 8). Номер вектора отвода расшифровываетс дешифратором 23 направлений

5 векторов отвода, который выдает сигналы управлени в блок 8 интерпол ции и на блоки 4, 5 управлени прохождением импульсов приводов поперечной и продольной подач. При обнулении величины перемеще0 ни между отводами блок 9 управлени отводом останавливает обработку управл ющей программы в блоке 1 задани программы обработки и выдает сигнал о начале отвода в блок 8 интерпол ции и в де5 шифратор 23. Дешифратор 23 в соответствии с вектором отвода выдает сигналы управлени в блоки 4, 5 управлени прохождением импульсов приводов поперечной и продольной подач, задава на0 правление вектора отвода. Блок 8- интерпол ции производит отвод режущего инструмента по вектору отвода от обрабатываемой детали. В конце отвода блок 9 управлени отводом выдает сигнал в блоки

5 4, 5 управлени прохождением импульсов приводов поперечной и продольной подач о смене направлени перемещени . Блок 8 интерпол ции производит подвод режущего инструмента по вектору отвода в точку

0 начала отвода. После окончани цикла стружкодроблени блок 9 управлени отводом запускает программу обработки в блоке 1, блокирует блок 8 интерпол ции, Далее цикл работы устройства повтор етс до от5 мены режима стружкодроблени . По этой команде блок 10 включени блокирует блоки 2, 3 пам ти величины отвода в направлении поперечной и продольной подач, а также блок 8 интерпол ции и дешифратор 23.

Каждый блок управлени прохождением привода поперечной 4 и продольной 5 подач работает следующим образом. До включени режима стружкодроблени импульсы перемещени поступают на первый вход при перемещении в положительном направлении и через элемент ИЛИ 29 передаютс на его первый выход. Импульсы перемещени поступают на шестой вход блока при перемещении в отрицательном направлении и через элемент ИЛИ 25 передаютс на его второй выход. При поступлении импульсов на первый вход триггера 27 направлени устанавливаетс в единичное состо ние, а при поступлении шутульсов на шестой вход триггер 27 направлени устанавливаетс в нулевое состо ние. При включении первого режима стружкодроблени в цикле дроблени стружки снимаетс блокировка с четвертого входа. Однако на 1, 2, 6 входы импульсы не поступают, поэтому на 1 и 2 выходах также отсутствуют импульсы. 8 результате реализуетс первый режим стружкодроблени , кратковременный останов .

При включении второго режима стружкодроблени в начале цикла стружкодроблени на 5 вход приходит сигнал. Так как на 3 входе присутствует разрешающий сигнал, сигнал с 5 входа через элемент И 26 воздействует на первый (счетный) вход триггера 27 направлени , измен его состо ние на противоположное. С 4 входа снимаетс блокировка . На второй вход начинают поступать импульсы отвода. Если до цикла стружкодроблени импульсы поступали на первый вход и триггер 27 направлени находилс в единичном состо нии, то в начале цикла стружкодроблени триггер 27 направлени устанавливалс в нулевое состо ние и импульсы с второго входа через элемент И 24 и элемент ИЛИ 25 поступают на второй выход блока. В конце отвода цикла стружкодроблени на п тый вход приходит сигнал . Через элемент И 26 сигнал воздействует на первый вход триггера 27 направлени , измен его состо ние из нулевого на противоположное - единичное . Импульс подвода со второго входа через элемент И 2 8 и через элемент ИЛИ 29 поступают на первый выход блока. В конце цикла стружкодроблени на четвертый вход приходит блокирующий сигнал.

При включении третьего режима стружкодроблени в начале цикла стружкодроблени с четвертого входа снимаетс блокирующий сигнал и на п тый вход приходит сигнал. На третий вход в зависимости от вектора отвода присутствует разрешающий или блокирующий сигнал Этот сигнал

или разрешает или блокирует подачу сигнала на первый вход триггера 27 направлени . Таким образом триггер 27 направлени устанавливаетс в необходимое состо ние. 5 На второй вход блока поступают импульсы. В зависимости от состо ни триггера 27 направлени импульсы или через элемент И 24, элемент ИЛИ 25 попадают на второй выход или через элемент И 28, элемент ИЛИ

10 29 попадают на первый выход В конце отвода на п тый вход приходит сигнал. На третьем входе присутствует сигнал разрешени . Сигнал через элемент И 26 измен ет состо ние триггера 27 направлени на про5 тивоположное. На второй вход поступают импульсы подвода. В конце цикла стружкодроблени на четвертый вход приходит блокирующий сигнал,

Блок 9 управлени отводом работает

0 следующим образом.

При включении любого режима стружкодроблени через элемент ИЛИ 31 запускаетс ФКИ 32. Одновременно дешифратор 36 команд включени опреде5 л ет декаду переключател 37, которую необходимо подключить к оперативному счетчику 34. Импульс с выхода ФКИ 32 через элемент ИЛИ 33, воздейству на первый вход (записи) оперативного счетчика 34, за0 писывает в зависимости от выбранного режима стружкодроЬлени величину перемещени между отводами. На второй вход (вход вычитани ) оперативного счетчика 34 поступают импульсы. При обнулении

5 оперативного счетчика 34, на его выходе по вл етс сигнал, который поступает на входы счетчика 35 управлени , ФКИ 30 и на первый выход блока. При поступлении сигнала на суммирующий вход счетчика 35 уп0 равлени последний записывает единицу и выдает сигнал на второй эыход о начале цикла дроблени стружки. При наличии сигнала на входе ФКИ 30 последний выдает через элемент ИЛИ 33 команду на запись

5 величины отвода в зависимости от выбранного режима стружкодроблени в оперативный счетчик 34. На второй вход оперативного счетчика 34 начинают поступать импульсы отвода. Импульсы вычитаютс из за0 писанного числа. При обнулении оперативного счетчика 34 на его выходе по вл етс сигнал, который поступает на первый выход блока. Счетчик 35 управлени суммирует и поддерживает сигнал на втором вы5 ходе. При наличии сигнала на выходе ФКИ 30, он выдает команду на запись величины отвода в оперативный счетчик 34. На второй вход оперативного счетчика 34 начинают поступать импульсы подвода Импульсы вы- читаютс из записанного числа. При обнулении

перативного счетчика 34 на его выходе повл етс импульс. Счетчик 35 управлени уммирует импульс. В счетчике 35 управлеи оказываетс записанным число 3. При остижении этого числа счетчика 35 управени сбрасываетс в исходное нулевое сото ние . С второго выхода снимаетс игнал. ФКИ 30 выдает сигнал череэ эле- ент ИЛИ 33 на оперативный счетчик 34. В перативный счетчик 34 записываетс велиина перемещени между отводами. В дальнейшем работа блока 9 управлени отводом повтор етс .

Блок 8 интерпол ции работает следующим образом.

При включении первого режима струж- кодроблени на 3 и 4 входах сохран ютс блокирующие сигналы. На выходах блока импульсы перемещени отсутствуют,

При включении второго режима струж- кодроблени с четвертого входа снимаетс блокирующий сигнал. При поступлении сигнала на восьмой вход блока происходит запись с шин первого и второго входов в счетчики координаты X 38 и координаты Z 39, одновременно первый 40 и второй 41 триггеры устанавливаютс в единичное состо ние . В начале цикла стружкодроблени на седьмой вход подаетс разрешающий сигнал, по которому задающий генератор 42 выдает импульсы дл отвода и последующего подвода. Импульсы с выхода задающего генератора 42 через элементы И 46, 47 поступают на первый и второй выход блока. Одновременно импульсы поступают на вычитающие третьи входы счетчиков 38, 39 координат X и Z. При обнулении счетчика координаты он выдает сигнал на соответствующий триггер, который устанавливаетс в нулевое состо ние, блокиру соответствующий выход интерпол тора, Счетчик-делитель на 14 44 выдел ет каждый четырнадцатый импульс и выдает его на третий выход блока. При поступлении сигнала на восьмой вход работа блока повтор етс .

При включении третьего режима стружкодроблени с третьего входа блока снимаетс блокирующий сигнал. В начале цикла стружкодроблени на седьмой вход блока подаетс разрешающий сигнал, по которому с выхода задающего генератора 43 поступают импульсы дл отвода и последующего подвода на элементы И 50, 52. Импульсы с выхода генератора 43, пройд через счетчик-делитель на 2 45, поступают на элементы И 51, 53. В зависимости от сигналов на п том и шестом входах блока (завис т от вектора отвода) на выходах элементов ИЛИ 54, 55 по вл ютс (с частотой fret, или Тгем/2) или отсутствуют импульсы

отвода и подвода. С выходов элементов ИЛИ 54, 55 импульсы поступают через элементы И 46, 47 на первый и второй выходы блока. Таким образом реализуетс вектор

отвода и последующего подвода.

Дешифратор 23 векторов отвода работает следующим образом.

В исходном состо нии на втором входе присутствует сигнал, который блокирует вы0 ходные элементы И 63-68 блока. На вход дешифратора 56 посто нно подаетс номер вектора отвода. Дешифратор 56 переводит двоичный код на входе в дес тичный на выходе . К элементу ИЛИ 57 подключены выхо5 ды дешифратора 56, обозначающие номера векторов отвода, направление которых совпадает с направлением мгновенного вектора подачи по координате X. К элементу ИЛИ 58 подключены выходы дешифратора 56,

0 обозначающие номера векторов отвода, направление которых совпадает с направлением мгновенного вектора подачи по координате Z. К элементу ИЛИ 59 подключены выходы дешифратора 56, обозначающие

5 номера векторов отвода, перемещение по которым осуществл етс с частотой Iron по оси X. К элементу ИЛИ 60 подключены выходы дешифратора 56, обозначающие номера векторов отвода, перемещение по

0 которым осуществл етс с частотой freH по оси Z. К элементу ИЛИ 61 подключены выходы дешифратора 56, обозначающие номера векторов отвода, перемещение по которым осуществл/ бтс с частотой freH/2 по оси Z. К

5 элементу ИЛИ 62 подключены выходы дешифратора 56, обозначающие номера векторов отвода, перемещение по которым осуществл етс с частотой fren./2 no оси X. С приходом разрешающего сигнала на вто0 рой вход блока на его первом и втором вы ходах по вл ютс сигналы, которые определ ют траекторию вектора отвода, а на третьем и четвертом выходах по вл ютс сигналы блокировки изменени направле5 ни векторов отвода. Сигналы блокировки присутствуют только в начале цикла стружкодроблени , их длительность задаетс временем задержки элемента 69.

Блок включени (см. фиг. 6) представл 0 ет собой линейку триггеров 70, 71, 72. При . подаче на вход любой команды включени режима стружкодроблени соответствующий триггер становитс в единичное состо ние . При этом с четвертого выхода блока

5 снимаетс сигнал.

Устройство дл дроблени стружки при обработке деталей на токарных станках с ЧПУ изготовлено в виде трех стандартных плат, установленных в систему ЧПУ типа Н22-Ш токарного станка модели 18X30

Ф315. Устройство разработано и изготовлено на микросхемах серий К 155 и К 561. В качестве ППЗУ была использована микросхема К 556 РТ. Программирование осуществл лось по таблице. На входы ППЗУ подавались сигналы при заполнении блоков пам ти в направлении продольной и поперечной подач до 8 и 14. Устройством при третьем режиме стружкр дро блени реализован набор векторов So, 81, $2, Se, S, Sa,..isi5 отвода в 13 различных направлени х (см. фиг. 8). Угол между вектором отвода и мгновенным вектором подачи задаетс в пределах от 30 до 45°.

Включение и отключение режима дроблени стружки осуществл лось следующими технологическими (резервными) командами:

М44 - перва кинематическа схема стружкодроблени (кратковременные остановы режущего инструмента)

М45 - втора кинематическа схема стружкодроблени (возвратно-поступательные отводы режущего инструмента)

М46-треть кинематическа схема стружкодроблени (отводы под углом к мгновенному вектору подачи режущего инструмента)

М47 - режим стружкодроблени отменить .

Дл записи в счетчик величины рассто ни исходной точки до оси шпиндел использовалась команда начало программы. Технологические команды включаютс в управл ющую программу обработки детали, что создает возможность использовать режим стружкодроблени на тех участках обработки детали, где это необходимо. Сигнал на останов обработки управл ющей программы подавалс параллельно кнопке СТОП пульта оператора системы ЧПУ.

Выбор оптимальной кинематической схемы производитс в зависимости от физико-механических свойств обрабатываемого материала и условий обработки, что позволит осуществл ть дробление сливной стружки с наименьшими дополнительными затратами времени не ухудша при этом качество обрабатываемой поверхности. Так, при обработке деталей небольших габаритов из малопластич- «ых материалов и легких сплавов на высоких режимах резани целесообразно примен ть периодические кратковременные остановы режущего инструмента, а при обработке крупногабаритных деталей из труднообрабатываемых пластичных материалов на низких режимах резани следует использовать возвратно-поступательные отводы режущего инструмента , с целью сокращени времени на прерывание стружки.

Услови обработки также накладывают ограничени на выбор кинематической схемы

дроблени стружки. Так, при прорезке канавок возможно дробление за счет периодических кратковременных остановов режущего инструмента, а при обработке вогнутых фа- 5 сонных поверхностей целесообразно использовать периодические отводы режущего инструмента под углом к мгновенному вектору подачи во избежании врезаний в обрабатываемую поверхность при 0 отводах резца.

Например, (см. фиг, 9) резцу 76 при обработке криволинейного контура детали 77, проход щему в направлении подачи Si, через интервалы перемещени И (И...In) сооб5 щают дополнительные перемещени в направлении Si, составл ющем угол ас направлением мгновенного вектора подачи Si. При этом интервал перемещени li между отводами резца дл прерывани стружки

0 уменьшаетс (т.е. h 2 з ...) по мере перемещени резца по оси обрабатываемой детали к ее периферии, что и обеспечивает посто нство длины отрезков стружки несмотр на изменение (увеличение) диаметра

5 детали в процессе обработки.

Резцу 76 при прорезке канавки сообщают периодически кратковременные остановы продолжительностью t через интервалы перемещени .

0 Резцу 76 (см. фиг. 10) при обработке торцевых поверхностей детали 76 дл прерывани стружки сообщают дополнительные возвратно-поступательные перемещени Si вдоль контура обрабатываемой дета5 ли. При этом интервалы перемещени li (U, Is...) между отводами резца увеличиваютс (т.е. А Is б ...) по мере перемещени резца от периферии обрабатываемой детали к ее оси, обеспечива тем самым посто0 нство длины отрезков стружки несмотр на изменение (уменьшение) диаметра детали в процессе обработки.

При производственном опробовании устройства обеспечивалось надежное дробле5 ние сливной стружки при работе на всех трех кинематических схемах стружколомани .

Использование предлагаемого устройства позволит расширить технологические возможности устройства посредством реа0 лизации трех кинематических схем стружкодроблени и повысить производительность обработки за счет поддержани посто нной длины отрезков стружки при обработке торцевых и конических поверхно5 стей деталей на токарных станках с ЧПУ с использованием устройства дл дроблени стружки.

(56) Авторское свидетельство СССР № 1085685, кл. В 23 В 25/02, 1983.

контакты МС

Claims

Формула изобретени 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДРОБЛЕНИЯ СТРУЖКИ НА ТОКАРНОМ СТАНКЕ С ЧПУ, содержащее блок задани программы обработки, блок пам ти величины отвода в направлении поперечной подачи, блок пам ти в направлении продольной подачи, блок управлени прохождением импульсов привода поперечной подачи, блок управлени прохождением импульсов привода продоль- ной подачи, привод поперечной подачи. привод продольной подачи, блок интерпол ции , блок управлени отводом, блок включени , причем вход каждого из указанных приводов подач через соответствующий блок управлени прохождением

импульсов св зан с выходами блока задани программы обработки, блока интерпол ции и блока управлени отводом, кроме того, второй выход блока управлени отво- дом св зан с входом блока задани программы обработки, каждый из блоков пам ти величины отвода в направлении поперечной и продольной подач св зан первым входом с блоком задани программы обработки, а выходом - с первым и вторым входами блока интерпол ции, вход блока включени подключен к третьему выходу блока задани программы обработки, а первый выход подключен к третьему входу блока интерпол ции, отличающеес тем, что, с целью расширени технологиче29

ских возможностей устройства и ни производительности обработки, оно дополнительно снабжено первым элементом ИЛИ, вторым элементом ИЛИ, первым элементом И, вторым элементом И, триггером координаты Z, последовательно соединенными счетчиком, счетчиком-делителем, третьим элементом ИЛИ, также последовательно соединенными датчиком оборотов шпиндел , третьим элементом И, а также

200499830

повыше- третьего элемента И и дешифратора направлений векторов отвода, четвертым входам блоков управлени прохождением импульсов поперечной и продольной подач , седьмому входу блока интерпол ции, 5 второй вход ППЗУ подключен к выходу триггера координаты 2, третий и четвертый входы - к первым выходам блоков пам ти величины отвода в направлении поперечной и продольной подач, первый и второй

последовательно соединенными триггером выходы дешифратора направлений вектокоординаты X, программируемым посто нным запоминающим устройством (ППЗУ), дешифратором направлений векторов отвода , кроме того, выходы блока задани программы обработки подключены: первый - к первым входам счетчика и триггера координаты X, второй - к первому входу триггера координаты Z, третий - к третьему входу счетчика, четвертый - к вторым входам счетчика, триггера координаты X, к шестому входу блока управлени прохождением импульсов привода поперечной подачи и к второму входу блока пам ти величины отвода в направлении поперечной подачи, п тый - к второму входу триггера координаты Z, второму входу блока пам ти величины отвода в направлении продольной подачи и к шестому входу блока управлени прохождением импульсов привода лодольной подачи, выходы блока включени подключены: первый к вторым входам дешифратора направлений векторов отвода и блока управлени отводом, второй - к первому входу блока управлени отводом и четвертому входу блока интерпол ции, третий - к третьему входу блока управлени отводом и второму входу третьего элемента И, четвертый - к первому входу второго элемента ИЛИ, первые выходы блоков пам ти величины отвода в направлении поперечной и продольной подач подключены соответственно к входам первого и второго элементов И, вторые выходы - соответственно к второму и третьему входам второго элемента ИЛИ, выход которого , в свою очередь, подключен к третьим входам блоков пам ти величины отвода в направлении поперечной и продольной подач , первый и второй входы первого элемента ИЛИ подключены соответственно к выходам первого и второго элементов И и к п тому и шестому входам ППЗУ, а выход - к второму входу счетчика-делител , четвертый вход блока управлени отводом подключен к выходу третьего элемента ИЛИ и восьмому входу блока интерпол ции , а второй выход - к третьим входам

15,

ров отвода подключены соответственно к п тому и шестому входам блока интерпол ции , третий и четвертый выходы - к п тым входам блоков управлени прохождением импульсов поперечной и продольной подач, третий выход блока интерпол ции подключен к третьему входу третьего элемента ИЛИ, вторые выходы

9Пблоков управлени прохождением импульсов поперечной и продольной подач подключены соответственно к вторым входам приводов поперечной и продольной подач.
2. Устройство по п.1. отличающеес

пи тем, что каждый блок управлени прохождением импульсов приводов подач содер- жит четвертый элемент И, четвертый элемент ИЛИ и последовательно соединенные п тый элемент И, триггер направЗСлени , шестой элемент И и п тый элемент ИЛИ, причем первый вход блока подклю- ен к вторым входам триггера направлени и п того элемента ИЛИ, второй вход - к первому входу четвертого элемента И и

Збвторому входу шестого элемента И, третий и п тый входы - соответственно к первому и второму входам п того элемента И, четвертый вход - к второму входу четвертого элемента И и третьему входу шестого эле40мента И, шестой вход - к первому входу ,четвертого элемента ИЛИ и третьему входу триггера направлени , первый выход блока подключен к выходу п того элемента 1ИЛИ, второй выход - к выходу четвертого

элемента ИЛИ, второй выход триггера направлени подключен к третьему входу четвертого элемента И, выход которого подключен к второму входу четвертого элемента ИЛИ.

5С
3. Устройство по п.1, отличающеес

тем, что блок управлени отводом содержит первый формирователь коротких импульсов (ФКИ) и последовательно geсоединенные шестой элемент ИЛИ, второй ФКИ, седьмой элемент ИЛИ, оперативный счетчик, счетчик управлени , дешифратор команд включени , переключатель, причем первый вход блока подключен к четверто31

му входу дешифратора команд включени

и первому входу .шестого элемента ИЛИ. второй и третий входы - соответственно к вторым и третьим входам дешифратора команд включени и шестого элемента ИЛИ, четвертый вход - к второму входу оперативного счетчика, третий вход которого подключен к выходу переключател , первый выход блока подключен к выходу оперативного счетчика и входу первого ФКИ, второй выход - к выходу счетчика управлени , выход шестого элемента ИЛИ подключен к второму входу счетчика управлени , выход первого ФКИ подключен к второму входу седьмого элемента ИЛИ.
4. Устройство по п.1, отличающеес тем, что блок интерпол ции содержит счетчик координаты X, счетчик координаты Z, первый и второй триггеры, первый и второй генераторы, счетчик - делитель на четырнадцать , счетчик-делитель на два, седьмой, восьмой, дев тый, дес тый, одиннадцатый , двенадцатый, тринадцатый и четырнадцатый элементы И, восьмой и дев тый элементы ИЛИ, причем первый вход блока подключен к первому входу счетчика координаты X, второй - к первому входу счетчика координаты 2, третий - к первому входу дес того элемента И, четвертый - к первому входу дев того элемента И, п тый вход образуют первые входы Одиннадцатого и двенадцатого элементов И, шестой вход образуют первые входы тринадцатого и четьфнадцатого элементов И, седьмой вход подключен к вторым входам дев того и дес того элементов И, восьмой вход - к вторым входам счетчика координаты X, счетчика координаты Z и первым входам первого и второго триггеров , первый выход блока подключен к выходу седьмого элемента И, второй- к выходу восьмого элемента И, третий - к выходу счетчика-делител на четырнадцать, второй вход первого триггера подключен к выходу счетчика координаты X, а выход - к первому входу седьмого элемента И, второй вход второго триггера подключен к выходу счетчика координаты Z, а выход - к первому входу восьмого элемента И, вход у равлени первого генератора подключен к выходу дев того элемента И, а выход - к третьим входам счетчика координаты X и счетчика координаты Z, к вторым входам седьмого и восьмого элементов И и входу счетчика-делител на четырнадцать, вход управлени второго генератора подключен к выходу дес того элемента И, а аыход - к вторым входам одиннадцатого и тринадца

4998

32

г ого элементов И и входу счетчика-делител на два, выход которого подключен к вторым входам двенадцатого и четырнадцатого элементов И, первый и второй входы восьмого элемента ИЛИ подключены соответственно к выходам одиннадцатого и двенадцатого элементов И, а выход - к третьему входу седьмого элемента И, первый и второй входы дев того элементов ИЛИ подключены соответственно к выходам тринадцатого и четырнадцатого элементов И, а выход - к третьему входу восьмого элемента И.
5. Устройство по п.1, отличающеес тем, что дешифратор векторов отвода содержит дешифратор, дес тый, одиннадцатый , двенадцатый,тринадцатый, четырнадцатый, п тнадцатый элементы ИЛИ, п тнадцатый, шестнадцатый, семнадцатый , восемнадцатый элементы И, первый и второй элементы И-НЕ, элемент задержки, причем первый вход блока подключен к первому входу дешифратора, второй - к первым входам первого и второго элементов И-НЕ, п тнадцатого, шестнадцатого , семнадцатого, восемнадцатого элементов И, третий через элемент задержки - к вторым входам первого и второго элементов И-НЕ, первый выход образуют выходы п тнадцатого и восемнадцатого элементов И, второй выход образуют выходы шестнадцатого и семнадцатого элементов И, третий выход подключен к выходу первого элемента И - НЕ, четвертый - к выходу второго элемента И - НЕ, первый выход дешифратора подключен к входам дес того и двенадцатого элементов ИЛИ, второй - к входам дес того, двенадцатого и четырнадцатого элементов ИЛИ, третий - к входам дес того, двенадцатого, тринадцатого элементов ИЛИ, четвертый - к входам дес того, двенадцатого, тринадцатого элементов ИЛИ, п тый - к входам двенадцатого , четырнадцатого элементов ИЛИ, шестой - к входам одиннадцатого, двенадцатого элементов ИЛИ, седьмой- к входам одиннадцатого, двенадцатого, четырнадцатого элементов ИЛИ, восьмой - к входам одиннадцатого, двенадцатого, тринадцатого элементов ИЛИ, дев тый - к входам тринадцатого , п тнадцатого элементов ИЛИ. дес тый - к входу тринадцатого элемента ИЛИ, одиннадцатый - к входам тринадцатого , п тнадцатого элементов ИЛИ, двенадцатый - к входам двенадцатого, тринадцатого элементов ИЛИ, тринадцатый - к входам двенадцатого, четырнадцатого элементов ИЛИ. выход дес того

332

элемента ИЛИ подключен к третьему входу первого элемента И - НЕ, выход одиннадцатого элемента ИЛИ подключен к третьему входу второго элемента И - НЕ, выход двенадцатого элемента ИЛИ подключен к второму входу п тнадцатого элемента И, выход тринадцатого элемента ИЛИ под

998

34

ключей к второму зходу шестнадцатого элемента И, выход четырнадцатого элемента ИЛИ подключен к второму входу семнадцатого элемента И, выход п тнадцатого элемента ИЛИ подключен к второму входу восемнадцатого элемента И.

фиг. Z

ФигЗ

- 3

JvФУ2 . б

t/г: 7

;}

Фаг 9

ФигЮ