SU1315237A1 - Система управлени металлорежущим станком - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  управлени  металлорежущим станком. Цель изобретени  - уменьшение колебаний скорости съема припуска на конечном этапе процесса обработки , сокращение и стабилизаци  времени исполнени  команды управлени  на прекращение обработки (отвод инструмента ) , уменьшение погрешности фор- a, обработанной поверхности, возникающей при выходе инструмента из контакта с заготовкой. Изобретение оснащено прибором 1 активного контрол  размеров и содержит блок 2 управлени  толщиной срезаемого сло , который св зан с блоком 3 управлени  перемещением быстродействующей опоры 4, вьтолненной на базе пьезокерами- ческого преобразовател  микроперемещений . Блок управлени  толщиной срезаемого сло  содержит схему 5 измерени  скорости съема припуска, узел 6 уставок значений скорости съема припуска с дифференциальным усилителем,  чейку 8 пам ти, датчик или задатчик 9 частоты вращени  заготовки, интегратор 10, спусковое устройство 11, набор электронных ключей 7, управл емых формировател ми команд прибора активного контрол . Причем, первый вход интегратора через управл емый . ключ соединен с выходом дифференциального усилител , вход которого подключен к выходу схемы измерени  скорости съема припуска, второй вход интегратора соединен с выходом схемы измерени  скорости съема припуска через последовательно соединенные управл емый ключ,  чейку пам ти и датчик (задатчик) частоты вращени  заготовки , а выход интегратора через спусковое устройство соединен с входом блока управлени  перемещением быстродействующей опоры. 3 ил. с б (Л

Description

Изобретение относитс  к автоматическому контролю .и управлению процессом механической обработки, в | частности, на операци х врезного лши- фовани  цилиндрических деталей.

Цель изобретени  - повышение точности размеров и геометрической формы обработанных деталей путем управлени  толщиной срезаемого сло , а также за счет стабилизации времени срабатывани  при достижении заданного размера.

На фиг.1 представлена функциональна  схема системы; на фиг.2 - схема спускового устройства; на фиг.З - диаграмма работы.

Система состоит из прибора 1 ак- .тивного контрол  размеров, включающего блок формировани  команд управлени  станком, блока 2 управлени  толщиной срезаемого сло , блока 3 управлени  перемещением регулируемой опоры 4. Блок 2 управлени  толщиной срезаемого сло  включает схему 5 измерени  скорости съема припуска, диф- ференциальньй усилитель 6 с узлом уставок, набор 7 управл емых ключей,  чейку 8 пам ти, датчик (задатчик) 9 частоты вращени  заготовки, интегратор 10 и с-пусковое устройство П.

Спусковое устройство 11 (фиг.2) состоит из управл емого усилител , выполненного на элементах DA1, VD1, R1...R3 и содержащего один транспи- рующий вход R1 дл  передачи управл ющего сигнала с выхода интегратора 10 на управл ющую опору и управл ющий вход VD1, и пороговой схемы сравнени , содержащей амплитудный детектор R4...R6, VD2, VD3, С1 и компаратор DA2, один вход которого (неинвертирующий ) подключен через делитель напр жени  R4, R5 к интегратору, а второй (инвертирующий) - к выходу амплитудного детектора С1. Вход +, VD2 предназначен дл  возможного управлени  от реле времени,, запускаемого в момент достижени  заданного размера с формировател  окончательной команды прибора активного контрол . В последнем случае реле времени настраиваетс  на интервал времени, равный одному обороту, по завершении которого на вход подаетс  напр жение отрицательной пол рности

Система работает следующим образом .

В исходном состо нии ключи набора 7 разомкнуты и: шлифование осущест

вл етс  с помощью механизма поперечной подачи станка. На выходе блока 2 управл ющий сигнал отсутствует, регулируема  опора 4 неподвижна и находитс  в исходном положении. По сигналу предварительной команды прибора I активного контрол  замыкаетс  верхний по схеме ключ 12, соедин ющий вход интегратора 10 с выходом дифференциального усилител  6. Одновременно по этой же команде механизм поперечной подачи станка останавливаетс , и шлифование осуществл етс  за счет перемещени  опоры 4, подающей деталь на шлифовальный круг. Скорость перемещени  опоры задаетс  выбором уставки усилител  6 и посто нной времени интегратора 10. На усилителе 6 значение уставки сравниваетс  с измеренным значением скорости съема припуска на выходе схемы 5, в результате чего скорость изменени  сигнала на выходе блока 2 корректируетс  так, чтобы скорость съема припуска поддерживалась посто нной. При достижении заданного размера с выхода прибора 1 вьщаетс  сигнал на прекращение обработки. Ключ 12 размыкаетс , а ключ 13 замыкаетс .

в результате в  чейке 8 пам ти запоминаетс  значение скорости съема припуска в момент выдачи команды на прекращение обработки. В зависимости от записанного в  чейке пам ти значени  скорости съема припуска задаетс  определенна  скорость изменени  сигнала на выходе,интегратора 10, обеспечивающего посредством блока 3 перемещение опоры в обратном направлении

в течение последнего оборота с линейным изменением до нул  толщины срезаемого сло .. Так как частота вращени  заготовки может быть различной, то скорость перемещени  опоры в об-

ратном направлении зависит также от величины сопротивлени  R датчика (задатчика) 9. Спусковое устройство 11 обеспечивает пропорциональную передачу сигнала с интегратора на

выход блока 2 в режиме управлени  толщиной срезаемого сло  и скачкообразное изменение сигнала по завершении последнего оборота заготовки, что обеспечивает отскок управл емой

опоры.

Спусковое устройство работает сле- дyюшJiм образом.

До момента завершени  последнего оборота управл ющий вход посто нно

.313

закрыт, так как к диоду VD1 приложено обратное напр жение. При этом работает только транслирующий вход, в результате чего на выходе управл емого усилител  присутствует сигнал, пропорциональный выходно му сигналу интегратора. По этому сигналу происходит перемещение опоры при шлифовании: с пр мой подачей на деталь - на чистовом этапе и с обратным перемещением по линейному закону - в течение последнего оборота. По завершении последнего оборота на управл ющий вход поступает сигнал пр мой пол рности , в результате чего на выходе устройства происходит скачкообразное изменение выходного сигнала. По этому сигналу происходит отскок управл емой опоры от детали и прекращение процесса резани .

Работа пороговой схемы сравнени  формирующего сигнал управлени  иллюстрируетс  на фиг.З. Крива  а соответствует сигналу на инвертирующем входе компаратора и повтор ет выходной сигнал с.интегратора с коэффициентом передачи К R5/(R4 + R5), Крива  сГ- счетна  с выхода амплитудного детектора С1 до момента времени t соответствует моменту до выдачи команды на окончание процесса обработки и повтор ет входной сигнал с меньщим тангенсом угла наклона за счет наличи  диода VD2 и резистора R6. Учитыва , что после момента времени tj имеет место линейное уменьшение сигнала на выходе интегратора, а напр жение на выходе амплитудного детектора остаетс  практически неизменным , то в момент tj равенства напр жений на выходах компаратора происходит скачкообразное изменение пол рности выходного сигнала компаратора , что приводит к переключению

74

управл емого усилител  . Длительность интервала tj; t устанавливаетс  . равной времени одного оборота с по- мощью R5.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Система управлени  металлорежущим станком, содержаща  прибор активного

   контрол  размеров, включающий блок формировани  команд управлени  станком и блок управлени  перемещением регулируемой опоры с пьезокерамичес- ким преобразователем перемещений,

   предназначенной дл  взаимодействи  с деталью, отличающа с  тем, что, с целью повьш1ени  точности размеров и геометрической формы обработанных деталей, система снабжена

   блоком управлени  толщиной срезаемого сло , содержащим схему измерени  скорости съема припуска, узел уставок значений скорости съема припуска с дифференциальным усилителем,  чейку пам ти, датчик частоты вращени  заготовки, интегратор, спусковое устройство , набор ключей, управл емых с выхода блока формировани  команд управлени  прибора активного контрол 

   размеров, причем первый вход интегратора соединен через управл емый ключ с выходом дифференциального усилител  , вход которого подключен к выходу схемы измерени  скорости съема при-

   пуска, второй вход интегратора соединен с выходом схемы измерени  скорости съема припуска через последовательно соединенные управл емый ключ,  чейку пам ти и датчик частоты вращени  заготовки, а выход интегратора через спусковое устройство, состо щее из управл емого усилител  и пороговой схемы сравнени , соединен с входом блока управлени  перемещением регулируемой опоры.

   I I

   I ro I

   ,J

   Фиг. 2

   1

   ибыи

   t2 3

   Редактор В.Петраш

   Составитель В.Алексеенко

   Техред А.Кравчук Корректор В.Бут га

   Заказ 2253/14

   Тираж 786Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   Фиг. J