SU1053067A1

SU1053067A1 - Device for control of grinding machine

Info

Publication number: SU1053067A1
Application number: SU813356014A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Яковлевич Гореликов
Original assignee: Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта
Priority date: 1981-08-27
Filing date: 1981-08-27
Publication date: 1983-11-07

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПШИФСВАЛЬНЬМ СТАНКОМ,, содержащее первый , второй и третий пЬроговые элементы , входы которых соединены с выходом датчика измерени припуска, а выходы первого и второго пороговых . S, элементов подключены соответственно к первому и второму входам блока за-Дани скорости, соедииенного выходом с выходом устройства, отличающеес тем, что, с целью повьщзени его точности и быстродействи , оно содержит четвертый пороговый элемент, последовательно соединенные датчик мощности привода подачи, преобразователь сил резани и п тый пороговый элемент, а также блок формировани команд, первые, вход и выход которого соединены со входом и выходом устройства, а второй выход с управл ющим входом преобразовател О сил резани , второй и третий входы S с выходами третьего и четвертого по (Л роговых элементов соответств.енно, а третий выход - с третьим входом блос ка задани скорости, четвертый вход которого подключен к выходу п того порогового элемента, соединенного входом с выходом преобразовател сил резани . сд со о 9д vl1. A DEVICE FOR CONTROLLING A PSYCHSWALD MACHINE, containing the first, second and third threshold elements, the inputs of which are connected to the output of the measuring sensor of the allowance, and the outputs of the first and second threshold. S, elements are connected respectively to the first and second inputs of the block for speed, connected with the output of the device, characterized in that, in order to increase its accuracy and speed, it contains a fourth threshold element, in series connected power sensor of the feed drive, force converter the cutting element and the fifth threshold element, as well as the command generation unit, the first, the input and output of which are connected to the input and output of the device, and the second output to the control input of the cutting force O, the third and third inputs S with the outputs of the third and fourth through (L horny elements, respectively, and the third output with the third input of the speed setting block, the fourth input of which is connected to the output of the nth threshold element connected by the input with the output of the cutting force converter. sd with o 9d vl

Description

2. Устройстрю по п.1, отличающеес тем, что блок задани скорости содержит последовательно соединенные элемент ИЛИ, делитель частоты, формирователь импульсов и элемент И, выход которого соединен с выходом блока, а второй2. The device according to claim 1, characterized in that the speed setting unit comprises an OR element connected in series, a frequency divider, a pulse shaper and an AND element, the output of which is connected to the output of the block, and the second

10530671053067

вход - с третьим входом блока, подключенного nepBfjM, вторым и четвертым входами ко входу дешифратора , выходы которого через соответствующие генераторы имнульсов соединены со входами элемента ЛГИ.input - with the third input of the block connected by nepBfjM, the second and fourth inputs to the input of the decoder, the outputs of which are connected to the inputs of the element of the FGR through the corresponding impulse generators.

Изобретение относитс к автоматике и может быть использовано дл автоматического управлени подачей шлифовального станка. The invention relates to automation and can be used to automatically control the feed of the grinding machine.

Известно устройство дл управлени шлифованием, содержащим стол стака через последовательно включенные шаговый двигатель (в него вход т гидравлический золотник, микродвигатель храповое крлесо, и силовую пару винт-гайка подключенный к пшифовальному суппорту. Устройство обеспечивает врезную подачу толчком только в конце хода стола - при его реверсе ij .. A grinding control device is known that contains a stack table through successively connected stepper motors (it includes a hydraulic spool, a ratchet micromotor, and a screw-nut power pair connected to a pulley caliper. The device provides a cut-off feed at the end of the table stroke — with it reverse ij ..

Однако при движении стола 1у1и при неподвижном столе автоматическа подача шлифовального суппорта не осуществл етс . Это резко снижает функциональные возможности устройства. However, when the table is moving 1½ while the table is stationary, the automatic feeding of the grinding caliper is not carried out. This dramatically reduces the functionality of the device.

Наиболее близким к изобретению вл етс устройство дл дискретндго управлени шлифованием, содержащее датчик размера, задатчик опорных уровней, компараторы, входы которых подключены к датчику размера и задатчику опорных уровней, выход одного компаратора подключен к приводу подвода-отвода пшифовального суппорта , выходы других компараторов подключены к управл ющим входам коммутатора , выход которого подключен к шаговому двигателю механизма подачи, а вход соединен с генератором импульсов L.2J .Closest to the invention is a device for discrete grinding control, comprising a size sensor, a reference level setting unit, comparators, whose inputs are connected to a size sensor and a reference level setting unit, the output of one comparator is connected to the drive support of a pulley caliper, the outputs of other comparators are connected to the control inputs of the switch, the output of which is connected to the stepper motor of the feeder, and the input connected to the pulse generator L.2J.

Однако в известном устройстве уровень черновой подачи устанавливаетс из услови шлифовани кругом всей поверхности детали, когда усили резани посто нны и максимальны. ДоHowever, in the known device, the level of the rough feed is determined from the grinding condition around the entire surface of the part when the cutting forces are constant and maximum. Before

/ полного врезани круга в деталь fког/ full cutting of the wheel into the detail

да последн некругла по сечению или обрабатываетс не по всей образующей ycMjniR резани значителт ноYes, the latter is not round over the cross section or is not processed over the entire ycMjniR generator, which means significantly

меньше максимально возможных. Поэтому на участке врезани круга в деталь станок работает с неполной нагрузкой , что снижает производительность устройства. Из-за нестабильности параметров обработки (режущих свойств круга, жесткости системы С1ЩД припуска на обработку и т.д.) не удаетс точно -установить характеристику снижени скорости съема припуска, котора соответствует границе зоны прижогов. Поэтому врем этапа выхаживани дл каждой детали будет супественно различным в зависимости от скорости съема припуска. Это вл етс причиной нестабильности чистоты поверхности и ее бесприжогноетиless than the maximum possible. Therefore, in the area where the circle is embedded in the part, the machine operates at partial load, which reduces the productivity of the device. Due to the instability of the processing parameters (cutting properties of the wheel, the rigidity of the system S1SchD processing allowance, etc.) it is not possible to accurately determine the characteristic of reducing the removal rate of the allowance, which corresponds to the boundary of the burn zone. Therefore, the time of the nursing stage for each part will be supernaturally different depending on the removal rate of the stock. This is the reason for the instability of the cleanliness of the surface

Целью изобретени вл етс повышение т,очности и быстродействи устройства .The aim of the invention is to improve the performance, accuracy and speed of the device.

Поставленна цель достигаетс тем что устройство дл управлени шлифовальным станком, содержащее первый, второй и третий пороговые элементы входы которых соединены с выходом датчика измерени припуска, а выходы первого и второго пороговых элементо подключены соответственно к первому и второму входам блока задани скорости , соединенного выходом с выходом устройства, содержит четвертый пороговый элемент, последовательно соединенные датчик мощности привода подачи, преобразователь сил резани и п тый пороговьгй элемент, а также блок формировани команд, первые вхо и выход которого соединены со входом и выходом устройства, а второй выход - с управл ющим входом преобразовател сил резани , второй и третий входы - с выходами третьего и четвертого пороговых элементов соответственно , а третий выход - с третьим входом блока задани скорости, четвертый вход которого подключен к выходу п того порогового элемента, соединенного входом с выходом преоб разовател сил резани . Блок задани скорости содержит последовательно соединенные элемент ИЛИ, делитель частоты, формирователь импульсов и элемент И, выход которого соединен с выходом блока, а второй вход - с третьим входом блока, подключенного первым, вторым и четвертым входами ко входу дешифратора , выходы которого через соответствукщие генераторы импульсов соединены со входами элемента ИЛИ, На фиг. 1 изображена схема устро ства дл управлени шлифовальным станком; на фиг. 2 - схема блока фо мировани команд; на фиг. 3 - схемы датчика мощности привода подачи и преобразовател сил резани ; на фиг. 4 - схема дешифратора блока за дани скорости; на фиг. 5 - диаграм цикла обработки одной детали. Устройство фиг. содержит датчик 1 измерени припуска, первый 2, второй 3 и третий А пороговые элементы , на входы которых поступают также сигналы с задатчика опорных уровней /не показанJ, преобразовате 5.сил резани з , который служит дл определени активной мощности Р сил резани , датчик 6 можности привода подачи, блок 7 формировани ко манд, четвертый 8 и п тый 9 пороговые элементы, блок 10 задани скорости , содержащий дешифратор 1), Генераторы 12-15 импульсов, элемент ИЛИ 16, делитель 17 частоты, форми- рователь 18 импульсов и элемент И 1 Блок 7 формировани команд может бы построен по стандартной схеме (фиг. представленной в виде пам ти на три герах 20-23, двух комбинационных схем на дешифраторах 24 и 25, генераторе тактовых импульсов 26 и инверторе 27. Датчик 6 можности привода подачи и преобразователь 5 сил резани содержит fфиг.З) формирователи тока 28 и напр же.ни 29, умножитель 30, запоминаюор1й узел 31 и вычитатель 32, а дешифратор 11 може быть синтезирован по схеме, покаг занной, например, на фиг. 4, содержащей элемент Ш1И-НЕ и элементы И. Устройство работает следующим образом. 674 При подводе шлифовального круга к детали со станка в устройство на вход блока 7 приходит сигнал Контроль , и блок 7 вырабатьтает сигнал Запись в узел 31 через управл 1:Т1ций вход преобразовател 5 (фиг.З) . В узле 1 осуществл етс запись мощности холостого хода Р„ привода подачи. Сигнал о текущей мощности Р привода подачи поступает в преобразователь 5 с выхода датчика 6, который с помощью формирователей тока 28 и на-: пр жени 29 .подключен к приводу подачи (к двигателю привода круга или издели . Выхёдной сигнал о текущей мощности привода подачи U формируетс с помощью умножител 30. С помощью вычитател 32.на выходе преобразовател 5 формируетс сигнал мощности сил резани При касании издели шлифовальным кругом мощность Рр начинает расти и при достижении величины Pi срабатывает элемент R (на фиг.5 этот момент обозначен точкой П. Сигнал с порогового элемента 8 поступает на вход Рр f блока 7, формирующего сигнал Подача, по которому открываетс элемент И 19 блока 10. На; дешифратор 11 с блока 10 игналы не поступают и он разрешает работу генератора 12 импульсов ускоренной подачи. Импульсы с генератора 12 через элемент ИЛИ 16, делитель 17, формирователь 18 и открытый элемент И 19 поступают на выход устройства, а оттуда на шаговый двигатель механизма подачи Идет обработка на ускоренной подаче с периодом следовани импульсов tuj(oT точки 1 до точки 2, фиг.5). При ускоренной подаче круг все больше врезаетс в деталь и последн сглаживаетс . Мощность сил резани Рр возрастает, достига заданного значени Р (точка 2, фиг.5). Срабатывает пороговкй элемент 9 и дешифратор 11 разрешает рабоТу генератора 13 импульсов черновой подачи. На участке черновой подачи уровень скорости съема припуска Vrf поддерживаетс посто нным за счет того, что идет обработка выровненной детали, а период черновой подачи t,.p|, (также посто нный) выбираетс исход из требовани производительности обработки и жесткости станка (фиг.2, от точки 2 до точки 3). Дальнейша обработка редетс при контроле величины останпитос припуска S по датчику 1 измгренчп припуска. Когда припуск станет равным припуску Si(Заданному на чистовую обработку, срабатьшает пороговый элемент 2 (точка 3, фиг.5). Соответственно вклтч.1етс генератор 1 импульсов чистовой подачи. Период следовани импульсов чистовой подачи . рость припуска V.j пнтенсивно снижаетс и техпроцесс от точки 3 до точки 4 проходит заведомо ниже границы зоны прижогов А-А /фиг.5). При достижении припусков S значени So срабатывает пороговый элемент 3, начинает работать геиератор 15 импульсов доводочной подачи (точка А, фнг.З) . При доводочной подаче уровень скорости съема припуска стабилизируетс проходит ниже границь1 зоны прожогов за счет чего стабилизируетс качество шлифованной поверхности (от точки 4 до точки 5, фиг.5 К Когда сошлифовываетс весь припуск S, срабатывает пороговый элемент 4The goal is achieved by the fact that the device for controlling the grinding machine, containing the first, second and third threshold elements whose inputs are connected to the output of the measuring sensor of the allowance, and the outputs of the first and second threshold elements are connected respectively to the first and second inputs of the speed reference unit connected to the output device, contains the fourth threshold element, the feed drive power sensor connected in series, the cutting force converter and the fifth threshold element, as well as the unit f command assignments, the first inputs and output of which are connected to the input and output of the device, and the second output - to the control input of the cutting force converter, the second and third inputs - to the outputs of the third and fourth threshold elements, respectively, and the third output - to the third input of the task block velocity, the fourth input of which is connected to the output of the nth threshold element connected by the input with the output of the transducer of the cutting forces. The speed setting block contains an OR element connected in series, a frequency divider, a pulse shaper and an AND element, the output of which is connected to the output of the block, and the second input - to the third input of the block connected to the first, second and fourth inputs to the decoder input, the outputs of which through corresponding generators pulses are connected to the inputs of the element OR, FIG. 1 shows an arrangement for controlling the grinding machine; in fig. 2 is a diagram of a team building unit; in fig. 3 shows diagrams of a power sensor for a feed drive and a cutting force converter; in fig. 4 is a diagram of a block decoder for speed; in fig. 5 - diagrams of a cycle of processing one part. The device of FIG. contains an allowance measurement sensor 1, the first 2, second 3 and third A threshold elements, to the inputs of which signals from the reference level setting unit / not shown are also received, convert the cutting force 3, which serves to determine the active power P of the cutting forces, sensor 6 feed drive options, command generation unit 7, fourth 8 and fifth 9 threshold elements, speed setting unit 10 containing decoder 1), 12–15 pulse generators, OR 16 element, frequency divider 17, pulse shaper 18 and element And 1 block 7 team formation mo It would be built according to the standard scheme (Fig. presented in the form of a memory on three geras 20-23, two combinational circuits on decoders 24 and 25, clock pulse generator 26 and inverter 27. The sensor 6 of the supply drive power and the converter 5 of cutting forces contains . 3) current drivers 28 and, for example, 29, multiplier 30, memory node 31 and subtractor 32, and decoder 11 can be synthesized according to a scheme shown, for example, in FIG. 4, containing the element S1I-NOT and elements I. The device operates as follows. 674 When the grinding wheel is brought to the workpiece from the machine, the control signal arrives at the input of block 7, and block 7 generates a signal. Record to node 31 using control 1: T1 of the input of converter 5 (Fig. 3). Node 1 records the idling power P of the feed drive. The signal about the current power P of the feed drive enters the converter 5 from the output of the sensor 6, which is connected to the feed drive (to the circle drive motor or the product. Output signal of the current power of the feed drive U formed with multiplier 30. With the help of subtractor 32. at the output of converter 5, a signal of cutting power is generated. When the product is touched with a grinding wheel, power Pp starts to grow and when the value Pi reaches element R (in FIG. 5 this moment is denoted Point P. The signal from the threshold element 8 is fed to the input Pp f of the block 7, which forms the Feed signal, through which the element AND 19 of the block 10 is opened. On the decoder 11 from block 10, no needles are received and it enables the generator of the accelerated feed pulses 12. The pulses from the generator 12 through the element OR 16, the divider 17, the driver 18 and the open element AND 19 arrive at the output of the device, and from there to the stepper motor of the feeder. Processing is performed at an accelerated feed with a period of pulses tuj (oT point 1 to point 2, FIG. .five). With an accelerated feed, the wheel is more and more bumped into the part and is smoothed. The power of the cutting forces Pp increases, reaching a given value of P (point 2, figure 5). The threshold element 9 is activated and the decoder 11 allows operation of the generator 13 pulses of the rough feed. In the draft feed area, the removal rate of the Vrf allowance is kept constant due to the fact that the leveled part is being processed, and the draft feed period t, .p |, (also constant) is selected based on the requirement of machining performance and rigidity of the machine (Fig. , from point 2 to point 3). Further processing is reduced by monitoring the amount of stockpile allowance S using sensor 1 and measuring allowance. When the allowance becomes equal to the allowance Si (Specified for finishing, threshold element 2 (point 3, figure 5) is triggered. Accordingly, the generator 1 impulses the final feed. The period of the impulses of the final feed. The capacity of the allowance Vj decreases rapidly and the process from the point 3 to point 4 passes obviously below the boundary of the prizhog zone AA (figure 5). When the allowance S reaches the value So, threshold element 3 is triggered, the geirator 15 of the finishing feed pulses (point A, fng.C) starts working. When finishing the feed rate, the removal rate of the allowance stabilizes below the boundary of the burn-through zone, thereby stabilizing the quality of the ground surface (from point 4 to point 5, figure 5 K) When the entire allowance S is ground, threshold element 4 is triggered.

у 2Sat 2S

JffJff

f/f /

г9g9

flflflfl

лl

J/J /

..

fpvt.J Сточка 5, фиг.5). Устройство с помощью блока 7 Нормирует команду Птмощью блока 7 формирует команду вод, по которой осуществл етс быстрый , отвод шлифовального суппорта от детали. Одновременно снимаетс сигнал Подача, элемент И 19 блока 10 закрываетс и прекращаетс поступление импульсов на шаговый двигатель механизма подачи. На этом цикл шлифовани заканчиваетс . Таким образом, за счет применени этапа ускоренного шлифовани при врезании круга в деталь, коитролируемого с помощью преобразовател 5 сил резани , данное устройство по сравнению с известным обеспечивает снижение машинного времени, а за счет доводочной подачи - стабильность качества обработки (исключаютс прижлги , стабилизируетс чистота шлифованной поверхности). Таким образом, повьш1аетс качество и быстродействие работы устройства.fpvt.J Stock 5, figure 5). The device with the help of block 7 Normalizes the command with the power unit of block 7 forms a team of waters, through which the grinding support is quickly removed from the part. At the same time, the Feed signal is removed, the AND element 19 of the block 10 is closed and the pulses on the stepper motor of the feed mechanism are stopped. This completes the grinding cycle. Thus, due to the use of an accelerated grinding step when a wheel is embedded in a part co-controlled by means of a cutting force converter 5, this device, as compared to the known, reduces machine time, and due to the finishing feed, the processing quality is stable (przhlgi is eliminated, the cleanliness of ground grinding is stabilized surface). Thus, the quality and speed of operation of the device increases.

фуг. 5fug. five

Claims

1. DEVICE FOR CONTROL OF THE TYLOVAL MACHINE, containing the first, second and third threshold elements, the inputs of which are connected to the output of the allowance measurement sensor, and the outputs of the first and second threshold.

elements' are connected respectively to the first and second inputs of the speed setting unit, connected by the output to the output of the device, characterized in that, in order to increase its accuracy and speed, it contains a fourth threshold element, serially connected feed drive power sensor, cutting force transducer and fifth a threshold element, as well as a command generation unit, the first input and output of which is connected to the input and output of the device, and the second output with the control input of the cutting force transducer, second and Tille inputs to the outputs of the third and fourth for ^ · · horn elements, respectively, and the third output - the third input of the speed instruction unit, the fourth input of which is connected to the output of the fifth threshold element connected with the input of the output inverter of the cutting forces.

F. f pa SIL "I) 105.3062

2. The device according to claim 1, characterized in that the speed setting unit contains a 1ShI element, a frequency divider, a pulse shaper and an And element, the output of which is connected to the output of the unit, and the second input to the third input of the unit connected to the first, second and the fourth inputs to the input of the decoder, the outputs of the corresponding sov connected ment OR. which through the pulse generators inputs ele1