N3N3
о:about:
QOQO
со with
оо Изобретение относитс к станкостроению и может быть иснользовано в сверлильных и расточных станках при сверлении, фрезеровании или нарезании резьбы дл заилиты от перегрузок инструмента (сверло, метчик, фреза). Цель изобретени - повышение надежности устройства защиты концевого инструмента за счет исключени вли ни кратковременных импульсных нерегрузок на работу устройства. На фиг. 1 приведена блок-схема устройства применительно к операции сверлени ; на фиг. 2 временные диаграммы работы блоков устройства в начальном интервале обработки детали; на фиг. 3 - то же, при кратковременных импульсных перегрузках инструмента; на фиг. 4 - то же, при аварийной перегрузке инструмента. Устройство состоит из обрабатываемой детали 1, инструмента 2, механизма 3 зажима инструмента, шпиндел 4, механиз.ма 5 подачи, органа 6 настройки подачи, органа 7 настройки скорости, механизма 8 реверса , электродвигател 9 привода главного движени , датчика 10 мошности электродвигател , к выходу которого подключены первый пороговый элемент 11 и блок 12 дифференцировани , а к выходу последнего через выпр митель 13 подключен второй пороговый элемент 14, к выходу которого подключен элемент 15 задержки, выход которого совместно с выходом первого порогового эле.мента 11 подключен к элементу И 16 совпадени , подключенному к. системе 17 управлени приводом подачи инструмента 2. Устройство работает следуюпшм обраНа холостом ходу привод т во врашение инструмент 2. Мош.ность электродвигател 9 привода главного движени станка, измер ема датчиком 10 мощности, до начала обработки детали 1 представл ет собой мощность холостого хода . Производ т начальный интервал обработки детали 1 (фиг. 1). При врезании инструмента 2 в деталь 1 мощность Рдв. электродвигател увеличиваетс резко с крутым передним фронтом (фиг. 2) от значени РХХ ДО номинального, соответствующего заданному режиму обработки. Порог срабатывани Р первого порогового элемента 11 выбираетс значительно больще мощности холостого хода Р,, но несколько меньше мощности, соответствующей обработке детали. . Этим учитываетс возможный незначительный разброс по мощности электродвигател из-за разброса характеристик инструмента, в частности от степени его затуплени . Кроме того, с помощью порогового элемента 11 на схеме I 3J И 16 совпадени реализуетс функци «запрет : действие устройства разрешаетс только в процессе обработки детали, когда мощность электродвигател прев ыщает РХХДл вы влени перегрузки концевого инструмента в устройстве используетс длительность превыщени производной мощности электродвигател dP/dt определенного порогового значени (фиг. 2). Величина порога Pj|x порогового элемента 14 определ ет быстродействие устройства и выбираетс по условию отстройки от колебаний мощности электродвигател 9 из-за колебани напр жений сети. Напр жение с выхода датчика мощности, пропорциональное мощности электродвигател 9, дифференцируетс блоком 12 дифференцировани (например, дифференцирующий операционный усилитель). Выпр мленный (однопол рный) выпр мителем 13 сигнал с выхода дифференцирующего блока 12 подаетс на пороговый элемент 14, на выходе которого сигнал по вл етс , если уровень производной dP/dt выше уставки Рг. Далее сигнал с выхода порогового элемента 14 .подаетс на элемент 15 задержки , на выходе которого сигнал по вл етс , если длительность t сигнала на входе элемента 15 задержки больше уставки t этого элемента. Тогда длительность сигнала на выходе элемента 15 задержки равна tt- tx. Если при этом есть сигнал на уровне логической «1 на выходе первого порогового элемента 11, то на обоих входах схемы И 16 совпадени одновременно будут логические сигналы «1 и по витс сигнал на выходе элемента 16, поступающий на систему 17 управлени приводом подачи инструмента 2. Подача инструмента 2 прекращаетс . Таким образом, срабатывание устройства при перегрузке инструмента задаетс одновременным выполнением трех условий: -|f (1 в начальном интервале обработки детали 1 (фиг. 2) выполн ютс услови Рдв Pjf,, dp/dt , но длительность i сигнала на выходе порогового элемента 14 меньше уставки t задержки и устройство не срабатывает. Таким же образом выгл д т услови срабатывани и при кратковременных импульсных перегрузках инструмента 2 (фиг. 3), например при прохождении инструментом 2 небольших областей детали 1 с твердыми включени ми. При длительной перегрузке инструмента (затупление, перекос, больщие участки неоднородности в детали и т.д.) выполн ютСИ одновременно (фиг. 4) все три услови (1) и устройство надежно срабатывает, подава сигнал на прекращение рабочей подачи .Ltd. The invention relates to a machine tool industry and can be used in drilling and boring machines when drilling, milling or cutting threads for drilling against tool overloads (drill, tap, milling cutter). The purpose of the invention is to increase the reliability of the end tool protection device by eliminating the effect of short pulse non-load on the operation of the device. FIG. 1 shows a block diagram of a device as applied to a drilling operation; in fig. 2 time diagrams of the operation of the device blocks in the initial interval of processing parts in fig. 3 - the same, with short-term pulse overloads of the tool; in fig. 4 - the same, in case of emergency tool overload. The device consists of a workpiece 1, a tool 2, a tool clamping mechanism 3, a spindle 4, a feed mechanism 5, a feed adjustment body 6, a speed adjustment member 7, a reverse mechanism 8, a main motion drive motor 9, an electric motor power sensor 10. the output of which is connected to the first threshold element 11 and the differentiation unit 12, and the second threshold element 14 is connected to the output of the latter through a rectifier 13, the output of which is connected to a delay element 15 whose output together with the output of the first time The power supply unit 11 is connected to the AND element 16 coincidence connected to the tool drive drive control system 17. The device is working next to idle driving the tool 2 is turned on. The mosh of the main drive motor 9 measured by the sensor 10 power, prior to machining, part 1 is the idle power. The initial machining interval of the part 1 is made (Fig. 1). When plunging tool 2 into part 1, the power of the RDV. the electric motor increases abruptly with a steep leading edge (Fig. 2) of the value of the IAC to the nominal value corresponding to the specified processing mode. The trigger threshold P of the first threshold element 11 is chosen much more than the idling power P ,, but somewhat less than the power corresponding to the processing of the part. . This takes into account the possible slight variation in power of the electric motor due to the variation in the characteristics of the tool, in particular the degree of its blunting. In addition, using the threshold element 11 in scheme I 3J and 16 the coincidence function is implemented: prohibition: the device is allowed only during the machining of the part when the motor power exceeds PXX to detect overload of the end tool in the device, the duration of the dP / motor power derivative is exceeded dt of a certain threshold value (Fig. 2). The threshold value Pj | x of the threshold element 14 determines the speed of the device and is selected according to the detuning condition from the power fluctuations of the electric motor 9 due to fluctuations in the network voltages. The voltage output from the power sensor, proportional to the power of the electric motor 9, is differentiated by the differentiation unit 12 (for example, a differentiating operational amplifier). The rectified (unipolar) rectifier 13 signal from the output of differentiating unit 12 is fed to threshold element 14, at the output of which the signal appears if the level of the derivative dP / dt is higher than the set value Pr. Further, the signal from the output of the threshold element 14 is fed to a delay element 15, at the output of which the signal appears if the duration t of the signal at the input of the delay element 15 is greater than the setpoint t of this element. Then the duration of the signal at the output of the delay element 15 is tt-tx. If there is a signal at the logic level "1 at the output of the first threshold element 11, then at both inputs of the AND 16 circuit the logical signals simultaneously will be" 1 and a signal at the output of element 16 arriving at the system 17 of the drive feed control drive 2. The feeding of the tool 2 is stopped. Thus, the operation of the device when the tool is overloaded is determined by the simultaneous fulfillment of three conditions: - | f (1 in the initial part processing interval 1 (Fig. 2) the conditions Pdv Pjf ,, dp / dt are fulfilled, but the duration i of the signal at the output of the threshold element 14 less than the delay setpoint t and the device does not work. In the same way, the triggering conditions are also observed during short-term pulse overloads of tool 2 (Fig. 3), for example, when the tool passes 2 small areas of part 1 with solid inclusions. egruzke tool (blunting, skewed portions bolschoy heterogeneity in details, etc.) yutSI performed simultaneously (FIG. 4), all three conditions (1) and the device operates reliably, supplying the signal to stop feeding the working.