RU2307964C1 - Устройство для повышения точности работы привода подач металлорежущего станка - Google Patents
Устройство для повышения точности работы привода подач металлорежущего станка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2307964C1 RU2307964C1 RU2006103907/11A RU2006103907A RU2307964C1 RU 2307964 C1 RU2307964 C1 RU 2307964C1 RU 2006103907/11 A RU2006103907/11 A RU 2006103907/11A RU 2006103907 A RU2006103907 A RU 2006103907A RU 2307964 C1 RU2307964 C1 RU 2307964C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- feed drive
- movable part
- piezoelectric elements
- rod
- drive
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в станкостроении для гашения вибраций и поддержания постоянства тяговой силы при поступательном перемещении деталей привода подач и повышения точности его работы. Устройство для повышения точности работы привода подач металлорежущего станка содержит электромагнитную катушку, которая неподвижно закреплена на основании, стержень, охватываемый электромагнитной катушкой и прикрепленный к подвижной части привода подач при помощи пьезоэлементов. Заявленное устройство также содержит датчик тяговой силы, который установлен на подвижной части привода подач, и датчик вибрации, который закреплен на подвижной части привода подач. При этом сигнал от этих датчиков поступает в систему управления, которая формирует управляющее воздействие, изменяющее силу тока, протекающего в магнитной катушке, а пьезоэлементы совместно со стержнем обеспечивают гашение вибраций путем изменения и перемещения стержня между пьзоэлементами в противофазе с вибрацией. Технический результат заключается в снижении уровня динамических нагрузок, действующих на детали привода подач, уменьшении влияния жесткости деталей привода на точность перемещения и повышении качества обработанной поверхности, стойкости инструмента и надежности станка в целом. 1 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в станкостроении для гашения вибраций и поддержания постоянства тяговой силы при поступательном перемещении деталей привода подач и повышения точности его работы.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является виброгаситель (А.с. №1469223, F16F 15/03, 1989), содержащий дополнительную массу, присоединяемую к объекту упругим элементом, замкнутый электрический контур, включающий индуктивность, взаимодействующую с дополнительной массой, активное сопротивление, емкость и нелинейный трехполюсник. Колебания гасят за счет колебаний дополнительной массы на упругом элементе в режиме антирезонанса.
Недостатком данного устройства является то, что простое гашение вибраций подвижной части привода подач металлорежущего станка не позволяет получить высокой точности перемещения, так как при начале движения во время переходных процессов и при колебаниях снимаемого припуска тяговая сила в приводе подач существенно изменяется, что приводит к различной деформации его деталей. Неравномерность тяговой силы не компенсируется существующими устройствами и неблагоприятно сказывается на динамических и точностных характеристиках привода. Поэтому необходимо создать устройство, которое бы обеспечивало гашение вибраций и поддержание постоянства тяговой силы для повышения точности обработки и качества обработанной поверхности детали.
Задача изобретения - повышение качества и точности обработанной поверхности деталей при их изготовлении за счет уменьшения влияния жесткости элементов привода подач станка.
Указанная задача разрешается применением устройства для повышения точности работы привода подач металлорежущего станка, содержащего электромагнитную катушку, неподвижно закрепленную на основании, которое, в отличие от прототипа, содержит стержень, охватываемый электромагнитной катушкой, прикрепленный к подвижной части привода подач при помощи пьезоэлементов, датчик тяговой силы, установленный на подвижной части привода подач, а также датчик вибрации, закрепленный на подвижной части привода подач, при этом сигнал от этих датчиков поступает в систему управления, которая формирует управляющее воздействие, изменяющее силу тока, протекающего в магнитной катушке, и пьезоэлементы совместно со стержнем обеспечивают гашение вибраций путем изменения и перемещения стержня между пьезоэлементами в противофазе с вибрацией.
Электромагнитная катушка подключена к системе управления с соответствующим программным обеспечением, сигнал с датчика тяговой силы используется для изменения тока в электромагнитной катушке и тормозной силы, действующей на подвижную часть привода подач, с целью поддержания постоянства тяговой силы, сигнал с датчика вибраций используется для гашения вибраций.
На чертеже показана схема устройства.
Устройство содержит датчик тяговой силы 1 (показан один из вариантов размещения датчика) и стержень 2, закрепленные на подвижной части 3, электромагнитную катушку 4, закрепленную на основании 5, датчик вибрации 6, установленный на подвижной части 3, и два блока пьезоэлементов 7 и 8, через которые стержень взаимодействует в осевом направлении с подвижной частью 3.
Устройство работает следующим образом.
Текущее значение тяговой силы и характеристики вибрации измеряют датчиками тяговой силы 1 и вибрации 6, соответственно.
Сигнал от этих датчиков поступает в систему управления (не показана), например SINUMERIC 802D, которая формирует управляющее воздействие, изменяющего тормозную силу, создаваемую электромагнитной катушкой. Два блока пьезоэлементов 7 и 8 совместно со стержнем обеспечивают гашение вибраций, возникающих при перемещении подвижной части. Управляющее воздействие формируют следующим образом: на вход системы управления подают сигнал, соответствующий наибольшей тяговой силе в приводе подач, предварительно определенной для конкретных условий обработки; этот сигнал сравнивают с текущим значением этой силы; по величине разностного сигнала формируют управляющее воздействие, которое через усилитель и преобразователь (не показаны), изменяет силу тока, протекающего в электромагнитной катушке 4, величину магнитного потока и тормозной силы, действующей на стержень 2 и подвижную часть 3 привода с обеспечением постоянной тяговой силы. Вибрации гасят следующим образом: после обработки сигнала с датчика вибрации 6 формируют сигнал, изменяющийся в противофазе действующей вибрации. Стержень 2 закреплен на подвижной части 3 через 2 блока пьезоэлементов 7 и 8, которые расположены в его опорах. Для создания антивибрации пьезоэлементы, расположенные с одной стороны от стержня, сжимаются на определенную величину, а с другой - расширяются, но на большую величину, что позволяет обеспечить нераскрытие стыков в сопряжениях стержня 2 с подвижной частью 3.
Применение данного устройства в приводе подач металлорежущего станка позволяет снизить уровень динамических нагрузок, действующих на детали привода подач, уменьшить влияние жесткости деталей привода на точность перемещения, повысить качество обработанной поверхности деталей, стойкость инструмента и надежность станка в целом.
Claims (1)
- Устройство для повышения точности работы привода подач металлорежущего станка, содержащее электромагнитную катушку, неподвижно закрепленную на основании, отличающееся тем, что содержит стержень, охватываемый электромагнитной катушкой, прикрепленный к подвижной части привода подач при помощи пьезоэлементов, датчик тяговой силы, установленный на подвижной части привода подач, а также датчик вибрации, закрепленный на подвижной части привода подач, при этом сигнал от этих датчиков поступает в систему управления, которая формирует управляющее воздействие, изменяющее силу тока, протекающего в магнитной катушке, и пьезоэлементы совместно со стержнем обеспечивают гашение вибраций путем изменения и перемещения стержня между пьзоэлементами в противофазе с вибрацией.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006103907/11A RU2307964C1 (ru) | 2006-02-09 | 2006-02-09 | Устройство для повышения точности работы привода подач металлорежущего станка |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006103907/11A RU2307964C1 (ru) | 2006-02-09 | 2006-02-09 | Устройство для повышения точности работы привода подач металлорежущего станка |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2307964C1 true RU2307964C1 (ru) | 2007-10-10 |
Family
ID=38952959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006103907/11A RU2307964C1 (ru) | 2006-02-09 | 2006-02-09 | Устройство для повышения точности работы привода подач металлорежущего станка |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2307964C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102179534A (zh) * | 2011-04-19 | 2011-09-14 | 上海理工大学 | 基于剪切工作模式的外圆车削颤振磁流变减振系统 |
| RU198430U1 (ru) * | 2019-12-23 | 2020-07-08 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Устройство стабилизации положения режущего инструмента при токарной обработке детали |
-
2006
- 2006-02-09 RU RU2006103907/11A patent/RU2307964C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102179534A (zh) * | 2011-04-19 | 2011-09-14 | 上海理工大学 | 基于剪切工作模式的外圆车削颤振磁流变减振系统 |
| CN102179534B (zh) * | 2011-04-19 | 2013-01-09 | 上海理工大学 | 基于剪切工作模式的外圆车削颤振磁流变减振系统 |
| RU198430U1 (ru) * | 2019-12-23 | 2020-07-08 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Устройство стабилизации положения режущего инструмента при токарной обработке детали |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101300024B1 (ko) | 절대 변위 검출 방법 및 그 방법을 이용한 절대 변위 센서 | |
| US5086564A (en) | Device and method for active vibration damping | |
| US9739687B2 (en) | Dynamometer system | |
| CN101804719B (zh) | 数字式宽幅电子雕刻机雕刻刀的减振结构 | |
| JP5522038B2 (ja) | 制振装置および車両 | |
| KR20110003406A (ko) | 자동차 차체의 진동을 저감하는 자동차용 제진장치 | |
| CN105805203A (zh) | 减振装置及减振方法 | |
| CN103615488A (zh) | 一种刚度可调的弹簧钢片式动力吸振器 | |
| US9099943B2 (en) | Electromagnetic vibration exciter system with adjustable electro-viscoelastic suspension device | |
| RU2307964C1 (ru) | Устройство для повышения точности работы привода подач металлорежущего станка | |
| WO2011059034A1 (ja) | Ａ／ｄ変換装置、制振装置及びこれらを搭載した車両 | |
| JP6498924B2 (ja) | 二重動吸振器及び二重動吸振器の設計方法 | |
| CN110073436B (zh) | 吸收振动部件的振动的主动式减振系统及具有该系统的机动车及用于使主动式减振系统运行的方法 | |
| JP2005265804A (ja) | 電子天びん | |
| JP2008233075A (ja) | 振動試験装置 | |
| JP6369901B2 (ja) | ダイナミックダンパ制御装置 | |
| JPH08326834A (ja) | 能動除振装置 | |
| KR101904957B1 (ko) | 자기변형소자 액추에이터와 mr 댐퍼가 병렬 구조를 갖는 능동 보정 모듈 | |
| CN115055735A (zh) | 具有自感知功能的变刚度减振器、减振方法及减振镗杆 | |
| NL2004415C2 (en) | Active vibration isolation system, arrangement and method. | |
| JP5438995B2 (ja) | 形状測定機および倣いプローブ装置 | |
| Wang et al. | Electromagnetic Vibration Absorber with Tunable Negative Stiffness for Variable Frequency Vibration Control | |
| JPS61222819A (ja) | 車両の振動制御装置 | |
| Tao | A novel kind of proportional electromagnetic dynamic vibration absorber | |
| CN104889808A (zh) | 一种基于反共振原理的智能隔振机床 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080210 |