SU1054020A1

SU1054020A1 - Apparatus for maintaining constant speed of cutting during facing

Info

Publication number: SU1054020A1
Application number: SU813298095A
Authority: SU
Inventors: Андрей Иванович Павлов; Сергей Васильевич Суярко
Original assignee: Pavlov Andrej; Suyarko Sergej V
Priority date: 1981-03-12
Filing date: 1981-03-12
Publication date: 1983-11-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ПОСТОЯННОЙ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ ПРИ ТОРЦОВОЙ ОБРАБОТКЕ, содержащее электропривод главного движени , электропривод подач режущего инструмента и подключенный к электроприводу главного движени блок управлени скоростью резани , включающий задатчик скорости резани , датчик положени инструмента и преобразовательный каскад, отличающеес тем, что, с целью повышени точности и устранени необходимости перенастройки системы при изменении начального диаметра издели , преобразовательный каскад выполнен в виде последовательно включенных цифро-аналогового преобразовател , которого подключен к выходу задатчика скорости резани , формировател сигнала управлени и эмиттерного повторител , причем формирователь сигнала управлени выполнен на резисторах, включенных в цепь нагрузки цифро-аналогового преобразовател параллельно друг другу через электронные ключи, цепи управлени которых подключены к датчику положени инструмента. О) ел N о гоA DEVICE FOR SUPPORTING A CONSTANT CUTTING SPEED WHEN SIZE PROCESSING, containing a main drive electric drive, a cutting tool drive electric drive and a cutting speed control unit, including a cutting speed setting unit, a tool position sensor, and other themes, connected to the main motion drive, which includes a set cutting speed setting device, a tool, and the converting stage, which is connected to the main movement control unit, including the cutting speed setting unit, the tool, and the surface of the cutting surface, the control surface, the tool, the cutting speed setting unit, the tool position sensor and the converting stage, which is connected to the main speed drive, which includes the main cutting speed setting unit, the tool position sensor and the converting stage, which is connected to the main cutting speed control unit, including the tool for the cutting speed, the tool position sensor and the converter stage, which is connected to the main cutting motor, includes the cutting speed setter, the tool position sensor, and the surface of the surface. accuracy and eliminating the need to reconfigure the system when changing the initial diameter of the product, the converter stage is made into e series-connected digital-analog converter, which is connected to the output of the cutting speed setter, control signal generator and emitter follower, the control signal driver being made on resistors connected in the load circuit of the digital-analog converter in parallel to each other through electronic switches, the control circuits of which are connected to the tool position sensor. O) ate N o go

Description

Изобретение относитс к автоматизации регулировани частоты вращени главного электропривода т желых металлорежущих станков при изменении диаметра обработки издели .The invention relates to automating the control of the rotational speed of a main electric drive of heavy metal-cutting machine tools with a change in the machining diameter.

Поддержание посто нной скорости резани путем автоматического увеличени частоты вращени электропривода главного движени по мере уменьщени диаметра обработки приводит к значительному увеличению производительности труда за счет снижени мащинного времени обработки. При этом также улучщаетс чистота обрабатываемой поверхности и повышаетс стойкость инструмента.Maintaining a constant cutting speed by automatically increasing the frequency of rotation of the main-drive electric drive as the machining diameter decreases leads to a significant increase in labor productivity by reducing the machining time of machining. It also improves the cleanliness of the surface to be machined and increases tool life.

Известно устройство дл поддержани посто нной скорости резани при торцовой обработке изделий, содержащее электропривод главного движени , электропривод подач режущего инструмента и подключенный к электроприводу главного движени блок управлени скоростью резани , включающий задатчик скорости резани , датчик положени инструмента и преобразовательный каскад 1.A device for maintaining a constant cutting speed during face machining of products is known, comprising a main drive electric drive, a cutting tool drive electric drive and a cutting speed control unit connected to the main motion drive actuator, including a cutting speed setting unit, a tool position sensor and a converter stage 1.

В известном устройстве датчик положени инструмента через преобразовательный каскад, воздействует на цепь возбуждени тахогёнератора обратной св зи электропривода главного движени , что в св зи с нелинейностью кривой намагничивани тахогенератора приводит к снижению точности и требует перенастройки схемы при изменении начального диаметра издели .In the known device, a tool position sensor through a converter stage acts on the tachogenerator feedback circuit of the main drive electric drive, which, due to the nonlinearity of the tachogenerator magnetization curve, leads to a decrease in accuracy and requires reconfiguration of the circuit when the initial diameter of the product changes.

Цель изобретени - повышение точности и устранение необходимости Перенастройки системы при изменении начального диаметра издели .The purpose of the invention is to improve the accuracy and eliminate the need to re-adjust the system when changing the initial diameter of the product.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл поддержани посто нной скорости резани при торцовой обработке, содержащем электропривод главного движени , электропривод поДач режущего инструмента и подключенный к электроприводу главного движени блок управлени скоростью резани , включающий задатчик скорости резани , датчик положени инстру5лента и преобразовательный каскад, .последний выполнен в виде последовательно включенных цифро-аналогового преобразовател , вход которого подключен к выходу задатчика скорости резани , формировател сигнала управлени и эмиттерного повторител , причем фopмиpoвaтe ь сигнала управлени выполнен на резисторах, включенных в цепь нагрузки цифро-аналогового преобразовател параллельно друг другу через электронные ключи, цепи управлени которых подключены к датчику положени инструмента.The goal is achieved by the fact that in a device for maintaining a constant cutting speed during face machining, containing a main drive electric drive, a cutting tool gear actuator and a cutting speed control unit connected to the main drive electric drive, which includes a cutting speed setting unit, a sensor for positioning the tape and a converter stage, the latter is made in the form of a series-connected digital-to-analog converter, the input of which is connected to the output of the speed reference device re Ani shaper control signal and an emitter-follower, wherein fopmipovate control signal s is made on the resistors included in the load circuit digital-to-analog converter in parallel with each other through electronic switches, which control circuit connected to the sensor position of the tool.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство содержит электропривод 1 главного движени , электропривод 2 подачThe device contains an electric drive 1 main motion, electric drive 2 feeds

режущего инструмента и блок 3 управлени скоростью резани , включающий задатчик 4 скорости резани , преобразовательный каскад 5 и датчик 6 положени инструмента .the cutting tool and the cutting speed control unit 3 including the cutting speed setting unit 4, the conversion stage 5 and the tool position sensor 6.

Преобразовательный каскад 5 выполнен в виде последовательно включенных цифро-аналогового преобразовател 7, вход которого подключен к выходу задатчика 4 скорости резани , формировател 8 сигнала управлени и эмиттерного повторител 9.The converter stage 5 is designed as a series-connected digital-to-analog converter 7, the input of which is connected to the output of the cutting speed setting unit 4, the control signal generator 8 and the emitter follower 9.

Формирователь 8 сигнала управлени выполнен на резисторах 10-17, включенных в цепь нагрузки цифро-аналогового преобразовател 7 параллельно друг другу через электронные ключи 18-25, цепи управлени которых подключены к датчику 6 положени инструмента, жестко св занного с механизмом подач 26 режущего инструмента 27.The control signal generator 8 is made on resistors 10-17 connected to the load circuit of the digital-analog converter 7 in parallel to each other via electronic switches 18-25, the control circuits of which are connected to the sensor 6 of the tool, which is rigidly connected to the feed mechanism 26 of the cutting tool 27 .

Выход эмиттерного повторител 9 под-, ключен к входу электропривода 1 главного движени , обеспечивающего через редуктор 28 вращательное движение планщайбе 29 и обрабатываемому изделию 30.The output of the emitter follower 9 is under- connected to the input of the electric drive 1 of the main movement, providing through rotation gear 28 a rotational movement to the plate 29 and the workpiece 30.

Информаци с датчика 6 положени инструмента в двоично-дес тичном коде поступает на входы электронных ключей , предназначенных дл коммутации токов соответственно в резисторах ГО-17, проводимости которых также выбраны в двоично-дес тичном коде.Information from the tool position sensor 6 in a binary-decimal code is fed to the inputs of electronic switches intended for switching currents, respectively, in resistors GO-17, whose conductivities are also selected in the binary-decimal code.

Количество электронных ключей и резисторов выбираетс в зависимости от максимально возможного диаметра обработки станка и выбранной дл данного устройства дискреты изменени текущего значени диаметра обработки, т. е такого минимального изменени диаметра, после которого необходимо корректировать частоту вращени электропривода главного движени . При максимально возможном диаметре обработки станка (999 мм) и дискрете изменени текущего диаметра обработки (1 мм) требуетс двенадцать электронных ключей и двенадцать резисторов. Формирователь 8 сигнала управлени содержит восемь коммутируемых резисторов, обеспечивающих контроль с дискретой 1 мм максимального диаметра, равного 99 мм.The number of electronic switches and resistors is selected depending on the maximum possible machining diameter of the machine and selected for this device sampling changes in the current value of the machining diameter, i.e., such a minimum diameter change after which it is necessary to adjust the frequency of rotation of the main motion drive. With the maximum possible machining diameter of the machine (999 mm) and a discrete change in the current machining diameter (1 mm), twelve electronic switches and twelve resistors are required. Control signal generator 8 contains eight switched resistors providing control with a 1 mm discrete maximum diameter of 99 mm.

Устройство работает следующим обра-. зом.The device works as follows. zom.

Задающий сигнал из задатчика 4 скорости резани поступает на вход цифро-аналогового преобразовател 7, выполненного в виде датчика тока. В зависимости от текущего значени диаметра обработки замыкаютс определенные электронные ключи, и в цепи нагрузки цифро-аналогового преобразовател 7 включаютс определенные резисторы.The driver signal from the setpoint 4 of the cutting speed is fed to the input of the D / A converter 7, made in the form of a current sensor. Depending on the current value of the machining diameter, certain electronic switches are closed, and certain resistors are included in the load circuit of the digital-to-analog converter 7.

На вход эмиттерного повторител 9 подаетс напр жение, выделенное на этих резисторах, т. е. формируетс управл ющее напр жение дл электропривода 1 главного движени , который через редуктор 2В начинает вращать с определенной частотой планшайбу 29 и обрабатываемое изделие 30The input of the emitter follower 9 is energized on these resistors, i.e. a control voltage is generated for the main-movement electric actuator 1, which through a gearbox 2B begins to rotate with a certain frequency the faceplate 29 and the workpiece 30

Обработка издели 30 начинаетс после включени электропривода 2 подач ре-. жущего инструмента 27.Processing of the product 30 begins after turning on the electric drive 2 feeds re-. tool holder 27.

При уменьшении диаметра обработки пропорционально уменьшаетс проводимость цепи нагрузки цифрр-аналогового преобразовател 7 за счет изменени комбинации включенных резисторов 10-17 (общее сопротивление комбинации включенных резисторов 10-17 увеличиваетс пропорционально уменьшению диаметра обработки ). Так как цифро-аналоговый преобразователь 7 выполнен в виде датчика тока, напр жение на его нагрузочных резисторах и, следовательно, выходное напр жение эмиттерного повторител 9 измен ютс обратно пропорционально изменению диаметра обработки издели , т. е. задающее напр жение Uuo электропривода 1 главного движени измен етс по гиперболическому закону в функции текущего диаметра обработки 0,1/When the processing diameter decreases, the conductivity of the load circuit of the digital-analog converter 7 is proportionally reduced by changing the combination of the included resistors 10-17 (the total resistance of the combination of the included resistors 10-17 increases in proportion to the reduction of the processing diameter). Since the digital-analog converter 7 is designed as a current sensor, the voltage across its load resistors and, therefore, the output voltage of the emitter follower 9 varies inversely with the change in the diameter of the workpiece, i.e., the drive voltage Uuo of the main movement hyperbolic as a function of the current machining diameter 0.1 /

./Uiw ./Uiw

где Ki- заданна скорость резани .where Ki is the specified cutting speed.

Точность поддержани ,заданной скорости резани в этом устройстве не зависит от нелинейности кривой намагничивани тахогенератора обратной св зи электропривода главного движени , так как управление частотой вращени - электропривода главного движени производитс в задающей цепи, а не в цепи обратной св зи .The accuracy of maintaining the specified cutting speed in this device does not depend on the non-linearity of the magnetization curve of the feedback tachogenerator of the main-drive electric drive, since the control of the rotational speed of the main-drive electric drive is performed in the driving circuit and not in the feedback circuit.

Эффективность предлагаемого устройства дл поддержани посто нной скорости резани при торцовой обработке достигаетс также за счет устранени необходимости перенастройки системы при изменении начального диаметра обработки.The effectiveness of the proposed device for maintaining a constant cutting speed in face machining is also achieved by eliminating the need to reconfigure the system when the initial machining diameter is changed.

Claims

A DEVICE FOR MAINTAINING A CONSTANT CUTTING SPEED AT THE END TREATMENT, comprising a main drive electric drive, a cutting tool feed drive and a cutting speed control unit connected to the main drive electric drive, including a cutting speed adjuster, a tool position sensor and a conversion stage, characterized in that, with In order to improve accuracy and eliminate the need to reconfigure the system when changing the initial diameter of the product, the conversion stage is made in the form of integrally connected digital-to-analog converter, the input of which is connected to the output of the cutting speed setter, control signal shaper and emitter follower, and the control signal shaper is made on resistors included in the load circuit of the digital-to-analog converter parallel to each other through electronic keys, the control circuits of which connected to the tool position sensor.