SU1108393A1 - Control device for machine tool with extending spindle - Google Patents
Control device for machine tool with extending spindle Download PDFInfo
- Publication number
- SU1108393A1 SU1108393A1 SU823449082A SU3449082A SU1108393A1 SU 1108393 A1 SU1108393 A1 SU 1108393A1 SU 823449082 A SU823449082 A SU 823449082A SU 3449082 A SU3449082 A SU 3449082A SU 1108393 A1 SU1108393 A1 SU 1108393A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- inputs
- outputs
- input
- output
- spindle
- Prior art date
Links
Landscapes
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
Abstract
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СТАНКОМ С ВЬЩВИЖНЫМ ШПИНДЕЛЕМ, содержащее первый и второй алгебраические сумматоры, подключенные первыми входами к задающему входу устройства, вторыми входами - к выходам соответственно датчика выдвижени шпиндел и первому выходу блока коррекции, а выходами через соответствующие преобразователи цифро - аналог - к входам привода главного движени , третий и четвертый алгебраические сумматоры, соединенные первыми входами с задающим входом устройства, вторьгми входами соответственно - с вторым выходом блока коррекции и с выходом датчика силы резани и вибрации, а выходами через соответствующие вторые преобразователи цифро-аналог - с входами привода подачи, первый и второй сумматоры, подключенные выходами к входу блока кор рекции, а первыми и вторыми информационными входами соответственно к первому и второму выходам блока сравнени с пам тью, св занного входами с выходами первого и второго преобразователей аналог - код, отличающеес тем, что, с целью повышени надежности устройства , в него введены фильтр частот, инвертор и третий преобразователь (Л аналог - код, подключенный входом к выходу датчика величины вьщвижеС ни шпиндел , первыми выходами к третьим информационным входам с с первого и второго сумматоров, а вторым выходом - к управл ющему входу второго сумматора и к входу инвертора , соединенного выходом с управл ющим входом первого сумматора , причем выходы фильтра частот подключены к входам первого и втосо рого преобразователей аналог - код, СО СО а вход - к выходу датчика силы резани и вибрации.A DEVICE FOR CONTROLLING A MACHINE WITH A HANDING SPINDLE containing the first and second algebraic adders connected by the first inputs to the device master input, the second inputs to the outputs of the spindle extension sensor and the first output of the correction unit, and the outputs through the corresponding digital converters to the inputs of the drive the main motion, the third and fourth algebraic adders connected by the first inputs to the device master input, the second inputs, respectively, to the second output b Correction with the output of the cutting force and vibration sensor, and outputs through the corresponding second digital-analog converters with the feed drive inputs, the first and second adders connected by outputs to the input of the correction unit, and the first and second information inputs to the first and second, respectively the outputs of the comparison unit with the memory associated with the inputs to the outputs of the first and second converters analogue - a code, characterized in that, in order to increase the reliability of the device, a frequency filter, an inverter and a third Converter (L analog - code connected by the input to the output of the magnitude sensor without spindle, the first outputs to the third information inputs from the first and second adders, and the second output to the control input of the second adder and to the input of the inverter connected to the control output the input of the first adder, the frequency filter outputs being connected to the inputs of the first and second analogue converters — the code, CO, and the input to the output of the cutting force and vibration sensors.
Description
1 one
Изобретение относитс к станкостроению , в частности к системам адаптивного управлени станками .The invention relates to a machine tool industry, in particular to systems of adaptive control of machine tools.
Известна система управлени станком, измер юща вибрацию и поперечную силу, действующую на инструмент , содержаща устройство программного управлени , приводы перемещени органов станка, а также датчик вибраций и усилий резани , установленный на шпинделе станка, фильтры высокой и низкой частоты, подключенные к датчику, два блока сравнени и суммирующий блок, служащий дл управлени мощностью на шпинделе. Система предназначена дл поддержани оптимальных режимов резани и нагрузки на выдвижной шпиндель.A known machine control system, measuring vibration and lateral force acting on an instrument, comprising a software control device, movement drives of the machine organs, and a vibration and cutting force sensor mounted on the machine spindle, high and low frequency filters connected to the sensor, two a comparator unit and a summing unit for controlling power on the spindle. The system is designed to maintain optimal cutting conditions and load on the sliding spindle.
В данной системе управлени в качестве датчика использован пьезоэлектрический кристалл, расположенный в непосредственной близости к режущему инструменту.In this control system, a piezoelectric crystal located in close proximity to the cutting tool was used as a sensor.
Механические усили от динамического воздействи режущего инструмента на деталь, а также вибрации режущего инструмента вызывают по вление электрического сигнала на выходе датчика. Сигнал с датчика усиливаетс и подаетс на оба фильт ра. Выходной сигнал фильтра высокой частоты вл етс функцией вибраций , выходной сигнал фильтра низкой частоты вл етс функцией поперечного (бокового) усили . Выходной сигнал с фильтров подаетс на выпр мители и далее - на инвертирующие усилители, где происходит сравнение с опорными напр жени ми, пропорциональными боковому усилию и вибрации . Выходной сигнал с инвертирующих усилителей передаетс на суммирующий усилитель, где происходит сравнение с запрограммированным (эталонным) напр жением. Результирующий сигнал поступает на исполнительный привод органа станка, и устанавливаетс така скорость подачи , при которой вибрации не превьпиают заданного граничного значени С1 1.Mechanical forces from the dynamic impact of the cutting tool on the part, as well as vibrations of the cutting tool, cause the appearance of an electrical signal at the sensor output. The signal from the sensor is amplified and fed to both filters. The output of the high-pass filter is a function of the vibrations, the output of the low-pass filter is a function of the transverse (side) force. The output signal from the filters is fed to the rectifiers and then to the inverting amplifiers, where they are compared with reference voltages proportional to the lateral force and vibration. The output from the inverting amplifiers is transmitted to a summing amplifier, where a comparison with the programmed (reference) voltage takes place. The resulting signal is fed to the executive drive of the machine body, and the feed rate is set at which the vibrations do not exceed the specified limit value C1 1.
Однако в такой системе не обеспечиваетс оптимальный режим обработки (с четом вли ни вибраций, например , при износе инструмента), так как величина вибраций учиты-.However, in such a system, an optimal processing mode is not provided (with a consideration of the influence of vibrations, for example, when tool is worn), since the magnitude of vibrations is taken into account.
083932083932
ваетс опосредственно путем сравнени с заранее жестко заданным опорным напр жением, и оно не измен етс в процессе обработки детали 5 при изменении условий резани , в том числе и при изменении величины вьщвижени шпиндел . При этом не вьщел ютс составл ющие вибраций, обусловленные воздействием различto ных факторов (износ инструмента, нестационарность параметров системы СПИД). Это сужает функциональные возможностисистемы и управл емого ею станка.It is mediated by comparison with a predetermined rigidly defined reference voltage, and it does not change during the machining of the part 5 when the cutting conditions change, including when the spindle spacing increases. At the same time, the components of vibrations due to the influence of various factors (tool wear, non-stationarity of the parameters of the AIDS system) are not affected. This reduces the functionality of the system and the machine it controls.
15 Наиболее близкой к изобретению вл етс адаптивна поискова система с экспериментальным определе нием оптимального режима дл фрезерного станка, содержаща блок зада20 ни программы, устройство дл поиска оптимального режима, включающее блоки обработки входной информации , вычислени критери оптимальности и блоки, осуществл ющие15 Closest to the invention is an adaptive search system with an experimental determination of the optimal mode for a milling machine, comprising a task block 20 of the program, a device for searching the optimal mode, including input information processing units, calculating an optimality criterion, and blocks performing
25 оптимизацию критери . Станок оснащен датчиками крут щего момента, температуры в зоне резани и относительных колебаний инстр5ТУ ента и заготовки.25 criteria optimization. The machine is equipped with sensors of torque, temperature in the cutting zone and relative oscillations of the tool and the workpiece.
Блок обработки входной информации выполн ет функции вычислени и функции ограничени максимальной и минимальной подачи на зуб фрезы, максимальной и минимальной частоты вращени шпиндел , максимального уровн вибраций, максимального крут щего момента резани , максимальной мощности на валу шпиндел .The input information processing unit performs the functions of calculating and limiting the maximum and minimum feed of the milling cutter to the tooth, the maximum and minimum spindle speed, the maximum vibration level, the maximum cutting torque, and the maximum power on the spindle shaft.
Блоки вычислени критери оптимальности непрерывно определ ют 0Optimality criteria calculation blocks are continuously being determined 0
его значение в соответствии с заданной формулой, при этом все константы ввод тс оператором.its value is in accordance with a given formula, with all constants being entered by the operator.
Таким образом, известна система содержит устройство числового программного управлени , соединенное с приводами подач и главного движени , а также датчики силы резани и вибраций, размещенные на шпиндельном узле и подключенные выходами через усилители-преобразователи и блок сравнени и хранени информации к блоку вычислени критери оптимизации, выход которого через блок коррекции соединен с 5 УЧПУ 122.Thus, the known system contains a numerical control device connected to the feed and main motion drives, as well as cutting force and vibration sensors placed on the spindle node and connected to the outputs via converter amplifiers and the comparison and storage unit for calculating the optimization criterion, the output of which through the correction unit is connected to 5 CNC Unit 122.
В рассматриваемой системе датчики обратной св зи по перемещению рабочих органов станка св заны толь ко с УЧПУ и не используютс дл получени информации о состо нии СПИД (в том числе о вьщвижении шпиндел ) в вычислении критери оптимизации . Это ограничивает технологиче кие возможности системы, так как ее можно примен ть лишь на станках со стационарными характеристиками СПИД Однако при обработке деталей на станках с вьдвижным шпинделем предельно допустима нагрузка на инструмент или максимальна сила резани завис т сложным образом от величины вьщвижени (вылета) шпиндел относительно жесткой опоры (переднего подшипника), динамических характеристик системы СПИД, а также от материала обрабатываемого издели и свойств режущего инструмента . Эта зависимость дл каждого конкретного станка может быть определена расчетным или экспериментальным путем. Превышение максимального значени силы резани приводит к изменению характеристик системы СПИД, износу инструмента, а также возникновению вибраций, ухудшению частоты обрабатываемой поверхности детали и к поломке инструмента, тем самым снижа надежность системы. Цель изобретени - повьш ение надежности устройства управлени стан ком путем введени в процесс управлени обработкой функциональной зависимости силы резани и амплитуды вибраций вьдвижного шпиндел от величины выдвижени (вылета) этого шпиндел , Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл управлени станком с вьщвижным шпинделем, содержащее первый и второй алгебраи ческие сумматоры, подключенные первыми входами к задающему входу устройства, вторыми входами - к выходу соответственно датчика вьщвижени шпиндел и первому выходу блока коррекции, а выходами через соответствующие преобразователи цифро - аналог - к входам привода главного движени , третий и четвертый алгебраические сумматоры, соединенные первыми входами с задаю щим входом устройства, вторыми входами соответственно - с вторым выходом блока коррекции и с выходом датчика силы резани и вибраций , а выходами через соответствующие вторые преобразователи цифро - аналог - с входами привода подачи, первый и второй сумматоры, подключенные выходами к входу блока коррекции, а первыми и вторымиинформационными входами соответственно - к первому и второму выходам блока сравнени с пам тью, св занного входами с выходами первого и второго преобразователей аналог - код, дополнительно введены фильтр чвстот, инвертор и третий преобразо-. ватель анашог - код, подключенный входом к выходу датчика величины выдвижени шпиндел , первыми выходами - к третьим информационным входам первого и второго сумматоров , а вторым выходом - к управл ющему входу второго сумматора и к входу инвертора, соединенного выходом с управл ющим входом первого сумматора, причем выходы фильтра частот подключены к входам первого и второго преобразователей аналог код , а вход - к выходу датчика силы резани и вибраций. Такое выполнение устройства позвол ет ввести в процесс управлени информацию о вибрации вьдвижного шпиндел при вьщвижении его на различную величину (при разных вьшетах) и обеспечить обработку детали при оптимальном усилии резани независимо от износа инструмента и нестационарности характеристик системы СПИД. Поэтому введение в процесс управлени обработкой на станках с вьщвижным шпинделем управл ющего сигнала в функции силы резани и вибраций от величины вьщвижени шпиндел с учетом материала заготовки и свойств режущего инструмента расшир ет функциональные возможности системы управлени станком и повьшает ее надежность. На чертеже приведена схема устройства дл управлени станком с вьщвижным шпинделем. Устройство содержит первый, второй , третий и четвертый алгебраические сумматоры 1-4, первые преобразователи 5 цифро - аналог, привод 6 главного движени , датчик 7 вьщвижени шпиндел , третий преобразователь 8 аналог - код, инвертор 9, вторые преобразователи 10 цифро 5In this system, feedback sensors on the movement of the machine tool bodies are associated only with the CNC and are not used to obtain information about the state of AIDS (including the spindle movement) in the calculation of the optimization criterion. This limits the technological capabilities of the system, since it can only be used on machines with stationary AIDS characteristics. However, when machining parts on machines with a sliding spindle, the maximum allowable load on the tool or the maximum cutting force depends in a complicated way on the amount of spindle spindle movement relative to rigid support (front bearing), the dynamic characteristics of the AIDS system, as well as the material of the workpiece and the properties of the cutting tool. This dependence for each specific machine can be determined by calculation or experimentally. Exceeding the maximum value of the cutting force leads to a change in the characteristics of the AIDS system, tool wear, as well as the occurrence of vibrations, deterioration of the frequency of the workpiece surface and tool failure, thereby reducing the reliability of the system. The purpose of the invention is to increase the reliability of the machine control device by introducing into the process control process the functional dependence of the cutting force and the amplitude of vibration of the sliding spindle on the amount of extension (overhang) of this spindle. The goal is achieved in that the device for controlling the mobile spindle containing the first and second algebraic adders, connected by the first inputs to the device input, the second inputs to the output of the spindle mounting sensor and the first at the output of the correction unit, and the outputs through the corresponding digital-to-analog converters to the main drive drive inputs, the third and fourth algebraic adders connected by the first inputs to the master input of the device, the second inputs respectively to the second output of the correction unit and vibrations, and the outputs through the corresponding second digital-to-analog converters - with the inputs of the feed drive, the first and second adders connected by the outputs to the input of the correction unit, and the first and second inputs corresponding inputs — to the first and second outputs of the comparison unit with memory, connected by inputs to the outputs of the first and second analogue-to-converter converters — the additional filter, the inverter, and the third conversion — are added. The anashog detector is a code connected by an input to the output of a spindle extension value sensor, the first outputs to third information inputs of the first and second adders, and a second output to the control input of the second adder and an input of the inverter connected by an output to the control input of the first adder, the outputs of the frequency filter are connected to the inputs of the first and second converters analogue code, and the input to the output of the sensor of the cutting force and vibrations. Such an embodiment of the device allows introducing into the control process information about the vibration of the sliding spindle when it is set to a different value (at different outlets) and to ensure that the part is processed with an optimal cutting force regardless of tool wear and non-stationarity of the characteristics of the AIDS system. Therefore, the introduction of a control signal on a moving spindle of a control signal to the process control as a function of cutting power and vibrations on the spindle height, taking into account the material of the workpiece and the properties of the cutting tool, expands the functionality of the machine control system and increases its reliability. The drawing shows a diagram of the device for controlling a sliding spindle machine. The device contains the first, second, third and fourth algebraic adders 1-4, the first converters 5 digital to analog, the drive 6 of the main movement, sensor 7 spindle movement, the third converter 8 analog to code, inverter 9, the second converters 10 to digital 5
аналог, привод 11 подачи, датчик 1 силы резани и вибраций, фильтр 13 частот, первый и второй преобразовтели 14;|, 142 аналог - код , блок 15 сравнени с пам тью, первый и второй сумматоры 16, 162, блок коррекций 17.analog, feed drive 11, sensor 1 for cutting power and vibrations, frequency filter 13, first and second converters 14; |, 142 analog — code, comparison block 15 with memory, first and second adders 16, 162, correction block 17.
Алгебраические сумматоры 1-4 представл ют собой набор элементов пам ти, в которых хранитс предварительно вводима информаци расчетной степенной зависимости силы резани -Fp и амплитуды вибраций р от величины вьщвижени шпиндел I т.е. F , р 1:(г). В элементах пам ти, содержащих определенное количество чеек пам ти (в каждую из которых записываетс однобитова информаци ), записаны предварительно рассчитанные и протабулированные значени зависимости Fn , Ip f(P,). На адресные входы и вход Выбор микросхемы элементов пам ти алгебраических сумматоров 1-4 подаетс информаци в виде 4- и 8-разр дных двоичных кодов. Адресу сь к конкретным чейкам пам ти алгебраических сумматоров 1-4, на выходе этих чеек получаем ранее записанную информацию в виде кода числа, пропорционального силе ре зани -, амплитуде вибраций и величине вьивижени шпиндел . Эта информаци .поступает на управл ющие входы первых 5 и вторых 10 преобразователей цифро - аналог, измен крутизку их преобразовани , а следовательно , и скорости приводов главного движени и подачи. Преобразователи 5 и 10 въшолнены на интегральных микросхемах серии 572 ПА1.Algebraic adders 1-4 are a set of memory elements in which pre-entered information is stored, the calculated power of the dependence of the cutting force -Fp and the amplitude of vibrations p on the height of the spindle I, i.e. F, p 1: (g). In the memory elements containing a certain number of memory cells (in each of which one-bit information is written), the previously calculated and tabulated values of the Fn, Ipf (P,) dependence are recorded. The address inputs and the input chip selection of algebraic adders 1–4 are supplied with information in the form of 4- and 8-bit binary codes. Address to specific memory cells of algebraic adders 1–4; at the output of these cells, we obtain the previously recorded information in the form of a code of a number proportional to the strength of re, and the amplitude of the vibrations and the spin rate. This information enters the control inputs of the first 5 and second 10 digital-to-analog converters, changing the slope of their conversion, and hence the speeds of the main motion and feed drives. Converters 5 and 10 are embedded in integrated circuits of the 572 PA1 series.
Привод 6 главного движени выполнен в виде замкнутой системы регулировани скорости двигател посто нного тока. Изменение напр жени на выходе преобразовател 5 11;ифро-аналог автоматически приводит к пропорциональному изменению скорости вращени вала двигател и соответственно скорости обработки (резани ),The drive 6 of the main movement is designed as a closed-loop system for controlling the speed of the DC motor. The change in voltage at the output of the converter 5 11; the digital analog automatically leads to a proportional change in the speed of rotation of the motor shaft and, accordingly, the machining (cutting) speed,
Датчик 7 вьщвижени шпиндап И1щуктивный циклический датчик перемещени типа индуктосин.Sensor 7 for spindle mounting and stimulated cyclic sensor of inductosin type.
Третий преобразователь 8 аналог код предназначен дл преобразовани аналогового циклического сигнала с датчика 7 вьщвижени шпиндел вThe third converter, 8 analogue code, is designed to convert the analog cyclic signal from the spindle spacing sensor 7 to
083936083936
код и может быть реализован на интегральной микросхеме 572 ПВ1,code and can be implemented on an integrated chip 572 P1,
Инвертор 9 служит дл инвертиро- вани старшего разр да четырехраз5 р дного двоичного кода, поступающего на его вход с третьего преобразовател 8 аналог - код.Inverter 9 serves to invert the most significant bit of a four-bit 5-row binary code received at its input from the third converter 8 analogue – code.
Привод 11 подачи выполнен в виде замкнутой системы регулировани 10 скорости перемещени рабочего механизма станка. Изменение напр жени на выходе преобразовател 10 Дифроаналог автоматически приводит к пропорциональному изменению скорос15 ти перемещени .The feed drive 11 is made in the form of a closed-loop control system 10 of the speed of movement of the machine tool. Change in voltage at the output of converter 10 The diffro-analog automatically leads to a proportional change in the velocity of movement.
Датчик 12 силы резани и вибраций мембранного типа с электромаг нитным преобразованием изменени Sensor 12 for cutting power and vibrations of the membrane type with electromagnetic change change
давлени в гидростатической опоре 20 вьщвижного шпиндел в электрический сигнал, поступающий на фильтр 13 частот, выполненный на операционных усилител х в виде активных фильтров высокой и низкой частот. 25 Первый и второй преобразователи 14, и 14j аналог - код служат дл преобразовани сигналов о величине силы резани и амплитуде вибраций после фильтра 13 частот в восьми30 разр дный двоичный код.the pressure in the hydrostatic support 20 of the moving spindle into an electrical signal applied to a 13 frequency filter, made on operational amplifiers in the form of active high and low frequency filters. 25 The first and second converters 14, and 14j analog-code are used to convert signals about the magnitude of the cutting force and the amplitude of vibrations after the filter 13 frequencies into an eight30-bit binary code.
Блок 15 сравнени с пам тью предназначен дл непрерывного сравнени текущей информации о величине силы резани и амплитуде вибраций, посJ тупающей в виде двоичного кодаThe block 15 of comparison with the memory is intended for continuous comparison of the current information about the magnitude of the cutting force and the amplitude of vibrations occurring in the form of a binary code
с преобразователей 14, с их максимально допустимыми значени ми, записанными в пам ть. Блок 15 выполнен на интегральных микросхемах се0 рии 561 ИП2.from transducers 14, with their maximum allowable values stored in the memory. Block 15 is made on integrated circuits of the 561 IP2 series.
Первый и второй сумматоры 16f и служат дл передачи текущей информации при значени х силы резани и амплитуды вибраций, не пре5 вышающих максимально допустимую величину, и запрещают ее передачу при значени х, превышающих допустимые значени . Первый и второй сумматоры реализованы на интегральных 0 микросхемах серии 176 ИРЗ.The first and second adders 16f both serve to transmit current information at values of the cutting force and amplitude of vibrations that do not exceed the maximum permissible value, and prohibit its transmission at values exceeding the permissible values. The first and second adders are implemented on integrated 0 chips of the series 176 IRZ.
Блок 17 коррекции презназначен дл выбора оптимальных значений величин подач S и скорости резани V (оборотов шпиндел ) с учетом те кущих значений силы резани , амплитуды вибраций и величины вьщв1гаени шпиндел , т.е. дл реализацииCorrection block 17 is predestined for selecting the optimal values of feed rates S and cutting speed V (spindle speeds), taking into account the current values of the cutting force, the amplitude of vibrations and the magnitude of the spindle, i.e. for implementation
е) иe) and
зависимости S f (Fpdependences S f (Fp
7 V f (Fp, IP , B). Блок 17 может быть реализован на интегральных микросхемах серии 573 РФ2.7 V f (Fp, IP, B). Block 17 can be implemented on integrated circuits of the 573 series RF2.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
На приводы подачи 11 и главного движени 6 в соответствии с запрограммированным режимом и технологией обработки детали подаютс сигналы управлени скорост ми подачи и резани . На выходах датчиков силы резани и вибрации 12 и величины вьщвижени шпиндел 7 при этом по вл ютс сигналы, характеризукщие текущее состо ние процесса обработки и системы СПИД. Эти сигналы постпают на фильтр 13 частот и третий преобразователь 8 аналог - код соответственно . С выхода преобразо-. вател 8 сигнал в виде четырехразр ного двоичного кода подаетс на информационные входы и вход Выбор микросхемы элементов пам ти первого и второго алгебраических сумматоров 1 и 2. С первого выхода фильтра 13 частот сигнал через первьй преобразователь 14 аналог код поступает на вход блока 15 сравнени с пам тью. Этот сигнал в виде восьмиразр дного двоичного кода характеризующий величину текущего значени силы резани , сравниваетс с записанным в пам ти максимально допустимым значением и передаетс через первый сумматор 16, на блок 17 коррекции, если сила резани меньше максимально допустимого значени . На первом выходе блока 17 коррекции при этом формируетс код, соответствующий увеличению скорости вращени двигател привода главного движени . Сформированный таким образом код подаетс на вторые входы алгебраических сумматоров 1 и 2, на выходе которых получим число, пропорциональное оптималному значению силы резани при данной скорости вращени шпиндел и данном значении вылета шпиндел . Это число преобразуетс первым преобразователем 5 цифро-аналог в напр жение и подаетс на привод 6 главного движени , число оборотов двигател (и шпиндел соответственно ) которого пр мо пропорционально величине этого напр жени .The feed drives 11 and the main movement 6, in accordance with the programmed mode and the technology for machining the part, are fed with control signals for the feed and cut speeds. At the outputs of the cutting force and vibration sensors 12 and the magnitude of the increase in the spindle 7, signals appear that characterize the current state of the processing process and the AIDS system. These signals are sent to the filter 13 frequencies and the third converter 8 analogue - code, respectively. From the output of the conversion. The sensor 8 signal in the form of a four-bit binary code is fed to the information inputs and the input. Selection of a chip of memory elements of the first and second algebraic adders 1 and 2. From the first output of the 13 frequency filter, the signal goes through the first converter 14 and the analog code goes to the input of block 15 comparing with the memory tew. This signal in the form of an eight-bit binary code characterizing the value of the current value of the cutting force is compared with the maximum permissible value recorded in the memory and transmitted through the first adder 16 to the correction block 17 if the cutting force is less than the maximum permissible value. At the first output of the correction unit 17, a code is generated in this case, corresponding to an increase in the rotational speed of the main drive motor. The code thus generated is fed to the second inputs of algebraic adders 1 and 2, the output of which will give a number proportional to the optimal value of the cutting force at a given spindle speed and a given spindle outlier. This number is converted by the first converter 5 to a digital to analog voltage and is applied to the main drive drive 6, the engine speed (and spindle, respectively) of which is directly proportional to the magnitude of this voltage.
Со второго выхода фильтра 13 частот сигнал через второй преоб83938From the second output of the filter 13 frequencies the signal through the second transducer
разователь 14 аналог - код поступает на вход блока 15 сравнени с пам тью. Этот сигнал в виде восьми . разр дного двоичного кода, харак5 теризукнций вет ичину текущего значени амплитуды вибраций, сравниваетс с записанньм в пам ти максимально допустимым значением и передаетс через второй сумматор 162 10 на блок 17 коррекции, если амплитуда вибраций меньше максимально допустимого значени . На втором выходе блока 17 коррекции при этом будет сформирован код, соответст15 вующий увеличению скорости подачи. Этот код подаетс на вторые входы алгебраических сумматоров 3 и 4, на выходе которых получим число, пропорциональное оптимальному зна0 чению амплитуды вибраций при данной скорости подачи. Это число преобразуетс вторым преобразователем 10 цифро-аналог в напр жение и подаетс на привод 11 подачи, ско5 рость которой пр мо пропорциональна величине этого напр жени .the equalizer 14 analogue — the code is fed to the input of the comparison unit 15 with the memory. This signal is in the form of eight. bit binary code, the nature of shifts of the current amplitude of vibration, is compared with the maximum permissible value recorded in the memory and is transmitted through the second adder 162 10 to the correction block 17 if the amplitude of vibrations is less than the maximum permissible value. At the second output of the correction block 17, a code will be generated that corresponds to an increase in the feed rate. This code is fed to the second inputs of algebraic adders 3 and 4, at the output of which we obtain a number proportional to the optimal value of the amplitude of vibrations at a given feed rate. This number is converted by the second converter 10 to a digital to analog voltage and is fed to a feed drive 11, the speed of which is directly proportional to the magnitude of this voltage.
Если сила резани или амплитуда вибраций больше своих максимально допустимых значений, то сигналы сIf the cutting force or vibration amplitude is greater than its maximum allowable values, then the signals with
Q фильтра 13 частот через первый или соответственно второй преобразователи 14 не пройдут на вход блока 15 сравнени с пам тью.The Q filter of 13 frequencies through the first or second respectively converters 14 will not pass to the input of block 15 comparison with memory.
Второй выход третьего преобразовател 8 подключен к управл ющему входу второго алгебраического сумматора и к входу инвертора, соединенного с управл кицим входом первого алгебраического сумматора. Включение первого или второго сумматора осуществл етс в зависимости от величины вьщвижени шпиндел по старшему разр ду четырехразр дного кода - если в старшем разр де t работает второй сумматор, если о - работает первый сумматор.The second output of the third converter 8 is connected to the control input of the second algebraic adder and to the input of the inverter connected to the control input of the first algebraic adder. The first or second adder is turned on depending on the spindle ramp up on the highest bit of the four-bit code — if the second adder is in the high bit t, and if o, the first adder is working.
Предлагаемое устройство управлени может быть использовано на любых металлорежущих станках, имеющих вьдвижной шпиндель. При этом обеспечиваетс обработка деталей с предельно допустимой нагрузкой шпиндел , т.е. с максимальной силой резани , что повышает производительность станка.The proposed control device can be used on any machine tools with a sliding spindle. This ensures the machining of parts with the maximum permissible spindle load, i.e. with maximum cutting power, which increases machine productivity.
Возникшие при этом вибрации по амплитуде не превышают величины.The resulting vibrations in amplitude do not exceed magnitude.
обеспечивающей требуемую чистоту обработанной поверхности.ensuring the required cleanliness of the treated surface.
Автоматическое формирование управл ющего сигнала в функции силы резани и вибраций от величины вьдвижени шпиндел обеспечиваетThe automatic generation of a control signal as a function of the cutting force and vibrations from the magnitude of the spindle displacement provides
оптимальные услови дл резани при измен ющихс характеристиках системы СПИД, а также из-за неоднородности обрабатываемого материала детали и изменени режущих свойств инструмента.optimal conditions for cutting with varying characteristics of the AIDS system, as well as due to the heterogeneity of the workpiece material and changes in the cutting properties of the tool.
5five
77
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823449082A SU1108393A1 (en) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | Control device for machine tool with extending spindle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823449082A SU1108393A1 (en) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | Control device for machine tool with extending spindle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1108393A1 true SU1108393A1 (en) | 1984-08-15 |
Family
ID=21015390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823449082A SU1108393A1 (en) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | Control device for machine tool with extending spindle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1108393A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU171180U1 (en) * | 2016-12-09 | 2017-05-23 | Открытое акционерное общество "ВНИИИНСТРУМЕНТ" ОАО "ВНИИИНСТРУМЕНТ" | STAND FOR RESEARCHES OF PROCESSES OF ROCK DRILLING |
-
1982
- 1982-06-03 SU SU823449082A patent/SU1108393A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Патент GB № 1509089, кл. G 05 В 19/02, 1978. 2. Системы автоматического управлени станками. Сб. Под ред. Ю.Е. Михеева. М., Машиностроение, 1978, с. 246-249. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU171180U1 (en) * | 2016-12-09 | 2017-05-23 | Открытое акционерное общество "ВНИИИНСТРУМЕНТ" ОАО "ВНИИИНСТРУМЕНТ" | STAND FOR RESEARCHES OF PROCESSES OF ROCK DRILLING |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2637578B2 (en) | Machine tool position control device | |
US20200285214A1 (en) | Controller of machine tool | |
US6472787B1 (en) | Controller of magnetic bearing | |
JP7036786B2 (en) | Numerical control device, program and control method | |
SU1108393A1 (en) | Control device for machine tool with extending spindle | |
US5479353A (en) | System for correcting tool deformation amount | |
US20210018898A1 (en) | Servo controller | |
KR20140051693A (en) | Apparatus for controlling workhead of machine tool | |
CN113646131A (en) | Vibration damping in machine tools with multiple vibration detection | |
CN111240264B (en) | Numerical control device, program recording medium, and control method | |
RU80254U1 (en) | AUTOMATIC CONTROL SYSTEM OF NEXT ELECTRIC DRIVES OF EQUIPMENT WITH CNC | |
JPS62246408A (en) | Control method for deep hole drilling cycle | |
GB1325497A (en) | Automatically operating on a workpiece with a cutting or forming tool | |
GB2035613A (en) | Adaptive control constraint system used especially in cylindrical grinding machines | |
SU1009733A1 (en) | Infeed grinding control method | |
SU1231485A1 (en) | Device for automatic checking and controlling of process for cutting by means of numerically controlled machine tool | |
SU920639A2 (en) | Phase program control system | |
SU807226A2 (en) | Device for adaptive control of machine-tool | |
JPH044405A (en) | Numerical controller | |
SU1017480A2 (en) | Apparatus for automatic controlling of grinding machine lateral feed | |
SU1311913A1 (en) | Grinding method | |
SU954196A1 (en) | Apparatus for limiting vibration in metal cutting machine | |
SU1191269A1 (en) | Device for controlling conditions of infeed grinding | |
SU603951A1 (en) | Device for adaptive program-control of metal cutting machine tool | |
JPS59168515A (en) | Control system of motor position |