RU2393952C1 - Device to increase turning precision - Google Patents

Device to increase turning precision Download PDF

Info

Publication number
RU2393952C1
RU2393952C1 RU2008151920/02A RU2008151920A RU2393952C1 RU 2393952 C1 RU2393952 C1 RU 2393952C1 RU 2008151920/02 A RU2008151920/02 A RU 2008151920/02A RU 2008151920 A RU2008151920 A RU 2008151920A RU 2393952 C1 RU2393952 C1 RU 2393952C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
adder
buffer register
cutting tool
Prior art date
Application number
RU2008151920/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Анатольевич Никольский (RU)
Алексей Анатольевич Никольский
Владимир Викторович Королев (RU)
Владимир Викторович Королев
Владимир Леонидович Кацевич (RU)
Владимир Леонидович Кацевич
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ (ТУ)")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ (ТУ)") filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ (ТУ)")
Priority to RU2008151920/02A priority Critical patent/RU2393952C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2393952C1 publication Critical patent/RU2393952C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Numerical Control (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: proposed device comprises cutting tool depth travel drive, cutting tool depth travel transducer, spindle turn angle transducer, cutting tool lengthwise travel transducer, workpiece angular speed transducer, workpiece shape setting unit connected via first input of first adder with electric drive input, second and third adders, first, second, third, fourth, and fifth buffer registers, memory device. Note here that turn angle transducer output is connected with low-order digits of the shape setting unit input, lengthwise travel transducer output is connected with high-order digits of the shape setting unit input, shape setting unit input is connected with the first buffer register input, and, at the same time, via first input of third adder it is connected with third buffer register input. Outputs of first and third buffer registers are connected to address input of memory unit that can write in by correcting signal addresses. Data bus of memory unit is connected with the inputs of second, fourth buffer registers and output of fifth buffer register with its input connected to first input of second adder, output of second buffer register is connected to second input of first adder, while angular speed transducer output is connected with second input of third adder. To reduce random affects on learning system, it incorporates fourth adder, sixth, seventh buffer registers, error signal modulus computation unit, comparator and computing device. Note here that first input of fourth adder is connected to output of shape setting unit, second input of fourth adder is connected to cutting tool depth travel transducer output, output of fourth adder is connected with inputs of sixth buffer register, error signal modulus computation unit and computing device that can generate error signal mean-square-root magnitude at its output, output of sixth buffer register is connected to second adder second output, output of error signal modulus computation unit is connected with first input of comparator, output of seventh buffer register I connected with second input of comparator, output of computing device is connected to input of seventh buffer register, while comparator output is connected with control input of sixth buffer register.
EFFECT: higher precision of turning.
1 dwg

Description

Предлагаемое устройство относится к электромеханике и может быть использовано для повышения точности токарной обработки серийных некруглых деталей.The proposed device relates to electromechanics and can be used to improve the accuracy of turning serial non-circular parts.

Известно устройство в виде двухканального электропривода, предназначенное для точного управления положением механизмов при отработке циклических воздействий, в том числе при токарной обработке некруглых деталей, когда время цикла равно времени одного оборота детали (Патент РФ №2223592, 10.02.2004, бюл. №4). В устройстве использован принцип самообучения, позволяющий при обработке деталей с постоянной по длине некруглостью снизить циклическую (от оборота к обороту) составляющую ошибки формы до минимального значения.A device in the form of a two-channel electric drive is known, intended for precise control of the position of mechanisms when practicing cyclic influences, including during turning of non-circular parts, when the cycle time is equal to the time of one revolution of the part (RF Patent No. 2223592, 02/10/2004, bull. No. 4) . The device uses the principle of self-training, which allows for the processing of parts with constant non-circularity in length to reduce the cyclic (from revolution to revolution) component of the shape error to a minimum value.

Известное устройство имеет недостатки. Если заданная некруглость меняется по длине детали, то при применении данного устройства ухудшается точность реализации заданной формы. К тому же результату в условиях серийного производства приводят и систематические, от детали к детали, воздействия на режущий инструмент со стороны детали в момент врезания при прерывистом точении.The known device has disadvantages. If the specified non-circularity varies along the length of the part, then when using this device, the accuracy of the implementation of the given shape is impaired. The same result in mass production is also brought about by systematic, from part to part, impact on the cutting tool from the side of the part at the time of insertion during intermittent turning.

Известно также устройство для повышения точности токарной обработки некруглых деталей, патент РФ №2293010, опубл. БИПМ №4, 10.02.2007 (прототип), содержащее электропривод перемещения режущего инструмента в направлении глубины резания, датчик перемещения режущего инструмента в направлении глубины резания, датчик угла поворота шпинделя, датчик продольного перемещения режущего инструмента, датчик угловой скорости вращения детали, блок задания формы детали, последовательно соединенный через первый вход первого сумматора со входом электропривода перемещения режущего инструмента в направлении глубины резания, второй, третий сумматоры, первый, второй, третий, четвертый, пятый буферные регистры, запоминающее устройство. При этом выход датчика угла поворота шпинделя соединен с младшими разрядами входа блока задания формы детали, выход датчика продольного перемещения режущего инструмента соединен со старшими разрядами входа блока задания формы детали, вход блока задания формы детали соединен со входом первого буферного регистра и одновременно через первый вход третьего сумматора со входом третьего буферного регистра, выходы первого и третьего буферных регистров соединены с адресным входом запоминающего устройства, шина данных которого одновременно соединена со входами второго, четвертого буферных регистров и выходом пятого буферного регистра, вход которого подключен к выходу второго сумматора, выход блока задания формы детали, выход датчика перемещения режущего инструмента в направлении глубины резания и выход четвертого буферного регистра подключены к первому, второму, третьему входам второго сумматора соответственно, выход второго буферного регистра подключен ко второму входу первого сумматора, а выход датчика угловой скорости вращения детали соединен со вторым входом третьего сумматора.Also known is a device for improving the accuracy of turning non-circular parts, RF patent No. 2293010, publ. BIPM No. 4, 02/10/2007 (prototype), comprising an electric drive for moving the cutting tool in the direction of cutting depth, a sensor for moving the cutting tool in the direction of cutting depth, a sensor for the angle of rotation of the spindle, a sensor for longitudinal movement of the cutting tool, a sensor for the angular speed of rotation of the part, a shape setting unit parts connected in series through the first input of the first adder with the input of the electric drive moving the cutting tool in the direction of the depth of cut, second, third adders, first, second, tert the fourth, fifth buffer registers, a storage device. In this case, the output of the spindle angle sensor is connected to the lower bits of the input of the part shape setting block, the output of the cutting tool longitudinal movement sensor is connected to the higher bits of the input of the part shape set block, the input of the part shape setting block is connected to the input of the first buffer register and simultaneously through the first input of the third the adder with the input of the third buffer register, the outputs of the first and third buffer registers are connected to the address input of the storage device, the data bus of which is simultaneously with connected to the inputs of the second, fourth buffer registers and the output of the fifth buffer register, the input of which is connected to the output of the second adder, the output of the part shape setting unit, the output of the cutting tool moving sensor in the direction of cutting depth and the output of the fourth buffer register are connected to the first, second, third inputs the second adder, respectively, the output of the second buffer register is connected to the second input of the first adder, and the output of the angular velocity sensor of the part is connected to the second input of the third th adder.

Упомянутое устройство предназначено для точения серийных некруглых деталей типа поршней, кулачков, деталей с отверстиями, продольными канавками и других деталей, для которых характерно прерывистое точение. Устройство выполнено на основе принципа самообучения, позволяющего при выполнении условий устойчивости системы свести к минимуму систематические, повторяющиеся от детали к детали, ошибки, определяемые заданной формой, повторяющимися от детали к детали участками прерывистого точения и другими воздействиями систематического характера.This device is designed for turning serial non-circular parts such as pistons, cams, parts with holes, longitudinal grooves and other parts that are characterized by intermittent turning. The device is based on the principle of self-training, which, when fulfilling the stability conditions of the system, minimizes systematic errors, repeated from part to part, errors determined by a given shape, intermittent turning sections from part to part, and other systematic influences.

Недостатком устройства является его восприимчивость к случайным воздействиям различного характера, не повторяющимся от детали к детали. Случайными могут быть воздействия на режущий инструмент со стороны обрабатываемой детали при прохождении раковин в заготовке, включений инородного материала, зон с переменной твердостью, нестабильность расположения участков прерывистого точения от детали к детали, погрешности закрепления заготовки, электрические помехи в контуре самообучения и т.д. В результате, при обработке текущей детали в запоминающем устройстве формируется корректирующий сигнал, в котором присутствует не только систематическая составляющая, но и составляющая от случайной ошибки. Это вызывает нежелательную реакцию самообучающейся системы на не повторяющиеся от детали к детали, случайные воздействия и приводит к снижению точности реализации заданной формы на последующих деталях.The disadvantage of this device is its susceptibility to random influences of a different nature, not repeating from part to part. Accidental impacts on the cutting tool from the workpiece during the passage of shells in the workpiece, inclusions of foreign material, zones with variable hardness, the instability of the location of intermittent turning from part to workpiece, the error in fixing the workpiece, electrical noise in the self-learning circuit, etc. As a result, when processing the current part in the storage device, a correction signal is generated in which not only a systematic component is present, but also a component from a random error. This causes an undesirable reaction of the self-learning system to random actions that do not repeat from part to part and leads to a decrease in the accuracy of the implementation of a given shape on subsequent parts.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в снижении влияния случайных воздействий на систему с самообучением, что повысит точность токарной обработки некруглых деталей. Этого снижения можно достигнуть, если ограничить абсолютное значение сигнала ошибки формы обрабатываемой детали, участвующего в формировании корректирующего сигнала для последующей детали, на уровне, определяемом, например, среднеквадратичным значением ошибки формы предыдущей детали.The technical problem solved by the invention is to reduce the influence of random influences on the self-learning system, which will increase the accuracy of turning non-circular parts. This reduction can be achieved by limiting the absolute value of the shape error signal of the workpiece involved in the formation of the correction signal for the subsequent part to a level determined, for example, by the mean square value of the shape error of the previous part.

Поставленная задача решается тем, что известное устройство, содержащее электропривод перемещения режущего инструмента в направлении глубины резания, датчик перемещения режущего инструмента в направлении глубины резания, датчик угла поворота шпинделя, датчик продольного перемещения режущего инструмента, датчик угловой скорости вращения детали, блок задания формы детали, последовательно соединенный через первый вход первого сумматора со входом электропривода перемещения режущего инструмента в направлении глубины резания, второй, третий сумматоры, первый, второй, третий, четвертый, пятый буферные регистры, запоминающее устройство, причем выход датчика угла поворота шпинделя соединен с младшими разрядами входа блока задания формы детали, выход датчика продольного перемещения режущего инструмента соединен со старшими разрядами входа блока задания формы детали, вход блока задания формы детали соединен со входом первого буферного регистра и одновременно через первый вход третьего сумматора со входом третьего буферного регистра, выходы первого и третьего буферных регистров соединены с адресным входом запоминающего устройства, выполненного с возможностью записи по адресам корректирующего сигнала, шина данных запоминающего устройства одновременно соединена со входами второго, четвертого буферных регистров и выходом пятого буферного регистра, вход которого подключен к выходу второго сумматора, выход четвертого буферного регистра подключен к первому входу второго сумматора, выход второго буферного регистра подключен ко второму входу первого сумматора, а выход датчика угловой скорости вращения детали соединен со вторым входом третьего сумматора, дополнительно снабжено четвертым сумматором, шестым, седьмым буферными регистрами, блоком вычисления модуля сигнала ошибки, компаратором, вычислительным устройством, причем первый вход четвертого сумматора подключен к выходу блока задания формы детали, второй вход четвертого сумматора подключен к выходу датчика перемещения режущего инструмента в направлении глубины резания, выход четвертого сумматора одновременно соединен со входами шестого буферного регистра, блока вычисления модуля сигнала ошибки и вычислительного устройства, выполненного с возможностью формирования на выходе среднеквадратичного значения сигнала ошибки, выход шестого буферного регистра подключен ко второму входу второго сумматора, выход блока вычисления модуля сигнала ошибки соединен с первым входом компаратора, выход седьмого буферного регистра соединен со вторым входом компаратора, выход вычислительного устройства подключен ко входу седьмого буферного регистра, а выход компаратора соединен с управляющим входом шестого буферного регистра.The problem is solved in that the known device containing an electric drive for moving the cutting tool in the direction of cutting depth, a sensor for moving the cutting tool in the direction of cutting depth, a sensor for the angle of rotation of the spindle, a sensor for longitudinal movement of the cutting tool, a sensor for the angular velocity of rotation of the part, a unit for setting the shape of the part, connected in series through the first input of the first adder with the input of the electric drive moving the cutting tool in the direction of the depth of cut, the second, tr there are adders, first, second, third, fourth, fifth buffer registers, a storage device, wherein the output of the spindle angle sensor is connected to the lower bits of the input of the part shape setting unit, the output of the longitudinal movement sensor of the cutting tool is connected to the higher bits of the input of the part shape setting unit, the input of the part shape setting unit is connected to the input of the first buffer register and simultaneously through the first input of the third adder with the input of the third buffer register, the outputs of the first and third buffer res Istr are connected to the address input of a memory device configured to record the correcting signal at the addresses, the data bus of the memory device is simultaneously connected to the inputs of the second and fourth buffer registers and the output of the fifth buffer register, the input of which is connected to the output of the second adder, the output of the fourth buffer register is connected to the first input of the second adder, the output of the second buffer register is connected to the second input of the first adder, and the output of the angular velocity sensor de if connected to the second input of the third adder, it is additionally equipped with a fourth adder, sixth, seventh buffer registers, an error signal module calculation unit, a comparator, a computing device, the first input of the fourth adder connected to the output of the part shape setting unit, the second input of the fourth adder connected to the output a sensor for moving the cutting tool in the direction of the depth of cut, the output of the fourth adder is simultaneously connected to the inputs of the sixth buffer register, mode calculation unit For an error signal and a computing device configured to generate an rms value of the error signal at the output, the output of the sixth buffer register is connected to the second input of the second adder, the output of the error signal module calculation unit is connected to the first input of the comparator, the output of the seventh buffer register is connected to the second input of the comparator , the output of the computing device is connected to the input of the seventh buffer register, and the output of the comparator is connected to the control input of the sixth buffer register a.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства. Предлагаемое устройство содержит электропривод 1 перемещения режущего инструмента 2 в направлении глубины резания, датчик 3 перемещения режущего инструмента 2 в направлении глубины резания, датчик 4 угла поворота шпинделя, датчик 6 продольного перемещения режущего инструмента 2, датчик 7 угловой скорости вращения детали 5, блок 8 задания формы детали, последовательно соединенный через первый вход первого сумматора 9 со входом электропривода 1 перемещения режущего инструмента 2 в направлении глубины резания, второй 10, третий 11 сумматоры, первый 12, второй 13, третий 14, четвертый 15, пятый 16 буферные регистры, запоминающее устройство 17, причем выход датчика 4 угла поворота шпинделя соединен с младшими разрядами входа блока 8 задания формы детали, выход датчика 6 продольного перемещения режущего инструмента 2 соединен со старшими разрядами входа блока 8 задания формы детали, вход блока 8 задания формы детали соединен со входом первого буферного регистра 12 и одновременно через первый вход третьего сумматора 11 со входом третьего буферного регистра 14, выходы первого 12 и третьего 14 буферных регистров соединены с адресным входом запоминающего устройства 17, выполненного с возможностью записи по адресам корректирующего сигнала, шина данных запоминающего устройства 17 одновременно соединена со входами второго 13, четвертого 15 буферных регистров и выходом пятого буферного регистра 16, вход которого подключен к выходу второго сумматора 10, выход четвертого буферного регистра 15 подключен к первому входу второго сумматора 10, выход второго буферного регистра 13 подключен ко второму входу первого сумматора 9, а выход датчика 7 угловой скорости вращения детали соединен со вторым входом третьего сумматора 11. Кроме того, оно дополнительно снабжено четвертым сумматором 18, шестым 19, седьмым 20 буферными регистрами, блоком 21 вычисления модуля сигнала ошибки, компаратором 22, вычислительным устройством 23, причем первый вход четвертого сумматора 18 подключен к выходу блока 8 задания формы детали, второй вход четвертого сумматора 18 подключен к выходу датчика 3 перемещения режущего инструмента 2 в направлении глубины резания, выход четвертого сумматора 18 одновременно соединен со входами шестого буферного регистра 19, блока 21 вычисления модуля сигнала ошибки и вычислительного устройства 23, выполненного с возможностью формирования на выходе среднеквадратичного значения сигнала ошибки, выход шестого буферного регистра 19 подключен ко второму входу второго сумматора 10, выход блока 21 вычисления модуля сигнала ошибки соединен с первым входом компаратора 22, выход седьмого буферного регистра 20 соединен со вторым входом компаратора 22, выход вычислительного устройства 23 подключен ко входу седьмого буферного регистра 20, а выход компаратора 22 соединен с управляющим входом шестого буферного регистра 19.The drawing shows a structural diagram of the proposed device. The proposed device comprises an electric drive 1 of the movement of the cutting tool 2 in the direction of the depth of cutting, a sensor 3 of the movement of the cutting tool 2 in the direction of the depth of cutting, a sensor 4 of the angle of rotation of the spindle, a sensor 6 of the longitudinal movement of the cutting tool 2, the sensor 7 of the angular velocity of rotation of the part 5, block 8 tasks the shape of the part, connected in series through the first input of the first adder 9 with the input of the electric drive 1 moving the cutting tool 2 in the direction of the depth of cut, second 10, third 11 adders, first 12th, second 13th, third 14th, fourth 15th, fifth 16th buffer registers, memory 17, and the output of the spindle angle sensor 4 is connected to the lower bits of the input of the part shape setting unit 8, the output of the longitudinal movement sensor 6 of the cutting tool 2 is connected to the older ones the input bits of the part shape setting block 8, the input of the part shape setting block 8 is connected to the input of the first buffer register 12 and simultaneously through the first input of the third adder 11 with the input of the third buffer register 14, the outputs of the first 12 and third 14 are buffer x registers connected to the address input of the storage device 17, configured to record the addresses of the correction signal, the data bus of the memory device 17 is simultaneously connected to the inputs of the second 13, fourth 15 buffer registers and the output of the fifth buffer register 16, the input of which is connected to the output of the second adder 10 , the output of the fourth buffer register 15 is connected to the first input of the second adder 10, the output of the second buffer register 13 is connected to the second input of the first adder 9, and the output of the sensor 7 is angular the rotational speed of the part is connected to the second input of the third adder 11. In addition, it is additionally equipped with a fourth adder 18, sixth 19, seventh 20 buffer registers, an error signal module calculation unit 21, a comparator 22, a computing device 23, the first input of the fourth adder 18 being connected to the output of the part shape setting unit 8, the second input of the fourth adder 18 is connected to the output of the sensor 3 for moving the cutting tool 2 in the direction of the depth of cut, the output of the fourth adder 18 is simultaneously connected to by the odes of the sixth buffer register 19, the error signal module module calculation unit 21 and the computing device 23 configured to generate an rms error signal output, the sixth buffer register output 19 is connected to the second input of the second adder 10, the output of the error signal module module calculation unit 21 is connected to the first input of the comparator 22, the output of the seventh buffer register 20 is connected to the second input of the comparator 22, the output of the computing device 23 is connected to the input of the seventh buffer register 20, and Exit of the comparator 22 is connected to a control input of the sixth buffer register 19.

Устройство работает следующим образом. Сигнал задания формы, соответствующий чертежу наружной поверхности детали, формируется на выходе блока 8 задания формы детали в функциональной зависимости от выходных сигналов датчика 6 продольного перемещения режущего инструмента 2 и датчика 4 угла поворота шпинделя. Эти сигналы подаются, соответственно, на старшие и младшие разряды входа блока 8 задания формы детали.The device operates as follows. The signal for specifying the shape corresponding to the drawing of the outer surface of the part is generated at the output of the block for specifying the shape of the part 8 in functional dependence on the output signals of the sensor 6 for the longitudinal movement of the cutting tool 2 and the sensor 4 for the angle of rotation of the spindle. These signals are supplied, respectively, to the upper and lower bits of the input of the unit 8 for specifying the shape of the part.

При точении очередной детали к выходному сигналу блока 8 задания формы детали в первом сумматоре 9 прибавляется корректирующий сигнал с выхода второго буферного регистра 13, сформированный в запоминающем устройстве 17 при точении предыдущей детали. Этот корректирующий сигнал направлен на снижение ошибок формообразования, вызываемых ограниченным быстродействием электропривода 1 перемещения режущего инструмента 2 в направлении глубины резания и другими причинами.When turning the next part, the correction signal from the output of the second buffer register 13, formed in the storage device 17 when turning the previous part, is added to the output signal of the unit 8 for setting the part shape in the first adder 9. This correction signal is aimed at reducing shaping errors caused by the limited speed of the electric drive 1 moving the cutting tool 2 in the direction of the depth of cut and other reasons.

Считывание текущего значения корректирующего сигнала с запоминающего устройства 17 и передача его с шины данных последнего на выход второго буферного регистра 13 происходит одновременно с передачей со входа первого буферного регистра 12 на его выход кода адресного пространства, формируемого выходными сигналами датчика 4 угла поворота шпинделя и датчика 6 продольного перемещения режущего инструмента.Reading the current value of the correction signal from the storage device 17 and transferring it from the data bus of the latter to the output of the second buffer register 13 occurs simultaneously with the transmission from the input of the first buffer register 12 to its output of the address space code generated by the output signals of the spindle angle sensor 4 and sensor 6 longitudinal movement of the cutting tool.

В последующий момент времени по более раннему, чем текущий, адресу через третий буферный регистр 14 происходит считывание находящихся в памяти запоминающего устройства 17 данных и передача их с шины данных на выход четвертого буферного регистра 15. Смещение адреса в сторону более раннего осуществляется на третьем сумматоре 11, а величина смещения пропорциональна значению выходного сигнала датчика 7 угловой скорости вращения детали. И, наконец, на последнем временном интервале по указанному выше более раннему, чем текущий, адресу в запоминающее устройство 17 с выхода второго сумматора 10 через пятый буферный регистр 16 записывается значение корректирующего сигнала для последующей детали. Описанная процедура в виде трех последовательных временных интервалов управления элементами структурной схемы, представленной на чертеже, повторяется на каждом адресе адресного пространства, описывающего поверхность детали в блоке 8 задания формы.At a subsequent point in time at an address earlier than the current address, through the third buffer register 14, the data stored in the memory of the memory 17 is read and transferred from the data bus to the output of the fourth buffer register 15. The address is shifted to the earlier one on the third adder 11 , and the magnitude of the displacement is proportional to the value of the output signal of the sensor 7 of the angular velocity of rotation of the part. And, finally, at the last time interval at the above address earlier than the current address, the value of the correction signal for the subsequent part is written to the memory 17 from the output of the second adder 10 through the fifth buffer register 16. The described procedure in the form of three consecutive time intervals for controlling the elements of the structural diagram shown in the drawing is repeated at each address of the address space that describes the surface of the part in block 8 of the form.

Таким образом, по окончании точения очередной детали в запоминающем устройстве 17 по всем адресам адресного пространства будут записаны значения корректирующего сигнала, которые будут использованы при точении следующей детали.Thus, at the end of turning the next part in the storage device 17, the values of the correction signal that will be used when turning the next part will be recorded at all addresses of the address space.

Работа элементов, включенных дополнительно, в соответствии со структурной схемой устройства осуществляется следующим образом.The operation of the elements included in addition, in accordance with the structural diagram of the device is as follows.

Значение корректирующего сигнала формируется на выходе второго сумматора 10 в виде суммы выходных сигналов четвертого 15 и шестого 19 буферных регистров. При этом сигнал ошибки формы, получаемый на выходе четвертого сумматора 18 в виде разности выходных сигналов блока 8 задания формы детали и датчика 3 перемещения режущего инструмента 2 в направлении глубины резания, со входа шестого буферного регистра 19 на его выход беспрепятственно передается только при наличии на его управляющем входе разрешающего сигнала.The value of the correction signal is generated at the output of the second adder 10 as the sum of the output signals of the fourth 15 and sixth 19 buffer registers. In this case, the shape error signal received at the output of the fourth adder 18 in the form of the difference of the output signals of the unit 8 for specifying the part shape and the sensor 3 for moving the cutting tool 2 in the direction of the depth of cut is transmitted from the input of the sixth buffer register 19 to its output only if there is control input enable signal.

Компаратор 22 выполнен таким образом, что его выходной сигнал является разрешающим для буферного регистра 19 при условии, когда сигнал на его втором входе превышает сигнал на первом входе. При этом значение сигнала на втором входе компаратора 22 равно среднеквадратичному, например, значению сигнала ошибки формы, сформированному на выходе вычислительного устройства 23 по окончании точения предыдущей детали.The comparator 22 is designed so that its output signal is enable for the buffer register 19, provided that the signal at its second input exceeds the signal at the first input. In this case, the signal value at the second input of the comparator 22 is equal to the rms, for example, the value of the shape error signal generated at the output of the computing device 23 after the turning of the previous part.

Если формируемое на выходе блока 21 вычисления модуля сигнала ошибки абсолютное значение сигнала ошибки больше значения сигнала на втором входе компаратора 22, разрешающего сигнала на выходе компаратора 22 нет и, следовательно, значение выходного сигнала буферного регистра 19 не изменяется, независимо от возможных изменений сигнала на его входе.If the absolute value of the error signal generated at the output of the error signal module calculation unit 21 is greater than the signal value at the second input of the comparator 22, there is no enable signal at the output of the comparator 22 and, therefore, the value of the output signal of the buffer register 19 does not change, regardless of the possible changes in the signal to it the entrance.

Таким образом, шестой буферный регистр 19 в сочетании с блоком вычисления модуля сигнала ошибки 21 и компаратором 22, согласно схеме, выполняет функцию звена ограничения абсолютного значения сигнала текущей ошибки формы, а уровень ограничения определяется среднеквадратичным, например, значением сигнала ошибки формы, сформированным на выходе вычислительного устройства 23 по окончании точения предыдущей детали.Thus, the sixth buffer register 19 in combination with the unit for calculating the error signal module 21 and the comparator 22, according to the scheme, performs the function of limiting the absolute value of the signal of the current shape error, and the level of limitation is determined by the mean square, for example, the value of the shape error signal generated at the output computing device 23 at the end of turning the previous part.

При точении первой детали сигналы на выходах второго 13, четвертого 15, пятого 16, шестого 19, седьмого 20 буферных регистров равны нулю и, следовательно, в запоминающее устройство 17 с выхода сумматора 10 по всем более ранним, чем текущие, адресам записываются нулевые значения корректирующего сигнала. При точении второй детали сигналы на выходе второго 13, четвертого 15 буферных регистров также равны нулю, но в запоминающее устройство 17 по более ранним, чем текущие, адресам уже записываются значения корректирующего сигнала для последующей детали, что связано с появлением на выходе шестого буферного регистра 19 сигнала ошибки в моменты подачи разрешения на его управляющий вход с выхода компаратора 22. При этом если ошибки формы имеют систематический, от детали к детали, характер, то предлагаемое устройство работает аналогично известному (прототип), снижая их, от детали к детали до минимального значения.When turning the first part, the signals at the outputs of the second 13, fourth 15, fifth 16, sixth 19, seventh 20 buffer registers are zero and, therefore, zero values of the correcting addresses are written to the memory 17 from the output of the adder 10 at all addresses earlier than the current ones signal. When turning the second part, the signals at the output of the second 13, fourth 15 buffer registers are also equal to zero, but the values of the correction signal for the subsequent part are already written to the memory 17 at the addresses earlier than the current ones, due to the appearance of the sixth buffer register 19 at the output an error signal at the moments when a permission is supplied to its control input from the output of the comparator 22. Moreover, if the form errors have a systematic character, from detail to detail, then the proposed device works similarly to the known one (p ototip), reducing them to the workpiece from the workpiece to a minimum value.

При появлении случайных ошибок во время точения очередной детали сигнал на входе шестого буферного регистра 19 увеличивается, но на его выходе изменяется мало из-за действий ограничения. Это связано с тем, что уровень ограничения абсолютного значения сигнала ошибки был определен по окончании обработки предыдущей детали и при меньших ошибках. Следовательно, корректирующий сигнал для следующей детали также мало изменится и, если ошибки не повторятся, система с самообучением будет по-прежнему работать с незначительными ошибками.When random errors occur during turning of the next part, the signal at the input of the sixth buffer register 19 increases, but at its output changes little due to the action of the restriction. This is due to the fact that the level of limitation of the absolute value of the error signal was determined at the end of processing the previous part and with smaller errors. Consequently, the correction signal for the next part will also change little, and if the errors do not repeat, the self-learning system will continue to work with minor errors.

Таким образом, в предлагаемом устройстве, по сравнению с известным, будет снижено влияние случайных воздействий на систему, что повысит точность токарной обработки некруглых деталей.Thus, in the proposed device, in comparison with the known, the influence of random influences on the system will be reduced, which will increase the accuracy of turning of non-circular parts.

Claims (1)

Устройство для токарной обработки некруглых деталей, содержащее электропривод перемещения режущего инструмента в направлении глубины резания, датчик перемещения режущего инструмента в направлении глубины резания, датчик угла поворота шпинделя, датчик продольного перемещения режущего инструмента, датчик угловой скорости вращения детали, блок задания формы детали, последовательно соединенный через первый вход первого сумматора со входом электропривода перемещения режущего инструмента в направлении глубины резания, второй, третий сумматоры, первый, второй, третий, четвертый, пятый буферные регистры, запоминающее устройство, причем выход датчика угла поворота шпинделя соединен с младшими разрядами входа блока задания формы детали, выход датчика продольного перемещения режущего инструмента соединен со старшими разрядами входа блока задания формы детали, вход блока задания формы детали соединен со входом первого буферного регистра и одновременно через первый вход третьего сумматора со входом третьего буферного регистра, выходы первого и третьего буферных регистров соединены с адресным входом запоминающего устройства, выполненного с возможностью записи по адресам корректирующего сигнала, шина данных запоминающего устройства одновременно соединена со входами второго, четвертого буферных регистров и выходом пятого буферного регистра, вход которого подключен к выходу второго сумматора, выход четвертого буферного регистра подключен к первому входу второго сумматора, выход второго буферного регистра подключен ко второму входу первого сумматора, а выход датчика угловой скорости вращения детали соединен со вторым входом третьего сумматора, отличающееся тем, что оно снабжено четвертым сумматором, шестым, седьмым буферными регистрами, блоком вычисления модуля сигнала ошибки, компаратором, вычислительным устройством, причем первый вход четвертого сумматора подключен к выходу блока задания формы детали, второй вход четвертого сумматора подключен к выходу датчика перемещения режущего инструмента в направлении глубины резания, выход четвертого сумматора одновременно соединен со входами шестого буферного регистра, блока вычисления модуля сигнала ошибки и вычислительного устройства, выполненного с возможностью формирования на выходе среднеквадратичного значения сигнала ошибки, выход шестого буферного регистра подключен ко второму входу второго сумматора, выход блока вычисления модуля сигнала ошибки соединен с первым входом компаратора, выход седьмого буферного регистра соединен со вторым входом компаратора, выход вычислительного устройства подключен ко входу седьмого буферного регистра, а выход компаратора соединен с управляющим входом шестого буферного регистра. A device for turning non-circular parts containing an electric drive for moving the cutting tool in the direction of cutting depth, a sensor for moving the cutting tool in the direction of cutting depth, a sensor for the angle of rotation of the spindle, a sensor for longitudinal movement of the cutting tool, a sensor for the angular velocity of rotation of the part, a unit for specifying the shape of the part, connected in series through the first input of the first adder with the input of the electric drive moving the cutting tool in the direction of the depth of cut, the second, third mators, first, second, third, fourth, fifth buffer registers, a storage device, wherein the output of the spindle angle sensor is connected to the lower bits of the input of the part shape setting unit, the output of the longitudinal movement sensor of the cutting tool is connected to the higher bits of the input of the part shape setting block, input the part shape task unit is connected to the input of the first buffer register and simultaneously through the first input of the third adder with the input of the third buffer register, the outputs of the first and third buffer register connected to the address input of the storage device, capable of recording the addresses of the correction signal, the data bus of the memory device is simultaneously connected to the inputs of the second, fourth buffer registers and the output of the fifth buffer register, the input of which is connected to the output of the second adder, the output of the fourth buffer register is connected to the first the input of the second adder, the output of the second buffer register is connected to the second input of the first adder, and the output of the angular velocity sensor of the part with is single with the second input of the third adder, characterized in that it is equipped with a fourth adder, sixth, seventh buffer registers, an error signal module calculation unit, a comparator, a computing device, the first input of the fourth adder connected to the output of the part shape setting unit, the second input of the fourth adder connected to the output of the cutting tool displacement sensor in the direction of the cutting depth, the output of the fourth adder is simultaneously connected to the inputs of the sixth buffer register, the calculation unit an error signal module and a computing device configured to generate an rms value of the error signal at the output, the output of the sixth buffer register is connected to the second input of the second adder, the output of the error signal module calculation unit is connected to the first input of the comparator, the output of the seventh buffer register is connected to the second input of the comparator , the output of the computing device is connected to the input of the seventh buffer register, and the output of the comparator is connected to the control input of the sixth buffer register Istria.
RU2008151920/02A 2008-12-29 2008-12-29 Device to increase turning precision RU2393952C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008151920/02A RU2393952C1 (en) 2008-12-29 2008-12-29 Device to increase turning precision

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008151920/02A RU2393952C1 (en) 2008-12-29 2008-12-29 Device to increase turning precision

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2393952C1 true RU2393952C1 (en) 2010-07-10

Family

ID=42684613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008151920/02A RU2393952C1 (en) 2008-12-29 2008-12-29 Device to increase turning precision

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2393952C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541327C1 (en) * 2013-11-05 2015-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВПО "НИУ "МЭИ") Device for lathe machining of noncircular parts

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541327C1 (en) * 2013-11-05 2015-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВПО "НИУ "МЭИ") Device for lathe machining of noncircular parts

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2720642B2 (en) Multi-turn absolute value encoder
CN102879032A (en) Dynamic angle measurement accuracy measuring device
KR880003701A (en) Numerical Control Machine Tools
JP5056853B2 (en) Speed detection method and motor control apparatus using the same
RU2393952C1 (en) Device to increase turning precision
JP6352540B2 (en) Detection device, rotation angle detection device, detection method, and program
CN115509135A (en) Laser scanning galvanometer model prediction control method and system
CN101458511A (en) Hardware interpolation method based on programmable logic device
CN107894749A (en) Servo motor control unit and its method, computer-readable recording medium
CN111049438B (en) Stepping motor control system and method and stepping motor
RU2293010C2 (en) Apparatus for enhancing accuracy of turning non-round parts
RU2360779C1 (en) Device to facilitate turning out-of-round parts
CN115854927A (en) Encoder reticle compensation method, device, absolute value encoder and storage medium
CN105786444A (en) Detection method and apparatus for leading zeros in mantissas of floating-point number
RU2541327C1 (en) Device for lathe machining of noncircular parts
RU2457075C1 (en) Device for turning noncircular parts
CN210863035U (en) Eccentric correcting device of double-feedback rotary encoder
JP4519183B2 (en) AB phase signal generator, RD converter and angle detection device
RU2571801C1 (en) Device for lathe machining of noncircular parts
CN112141204A (en) Steering control method and device for vehicle, storage medium and controller
JP2013247776A (en) Pulse motor controller and pulse signal generation method
JPH01153910A (en) Speed and angle controller
Chang Design and implementation of a linear jerk filter for a computerized numerical controller
Lee Practical implementation schemes of motor speed measurement by magnetic encoder on electric power steering applications
JP2005293541A (en) Method and means for generating s-letter smooth command

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151230