SU612356A1 - Самонастраивающа с электромеханическа резонирующа система - Google Patents

Description

(54) САМОНАСТРАИВАЮЩАЯСЯ аЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКАЯ РЕЭОНИРУЮ14АЯ СИСТЕМА

такие затоколебани  значительно усиливаютс  и дсм;тига от величины 20-ь25 мкм, при этом все остальные формы колебаний исчезают {гас тс ). Так как рассматриваемые движени  есть автоколебани , то дл  их синхронизации требуетс  мала  мощность, по крайней мере значительно меньша , чем при возбуждении вынужденных колебаний. Данное обсто тельство позвол ет проектировать самовозбуждающиес  системы, автоматически настраивающиес  на оптимальные частоты, исход  из условий обработки, с учетом упругих и инерционных характеристик колеблющейс  (в комплексе) СПИД.

Известны системы, включающие электромеханический преобразователь и содержащие в себе самовозбуждающийс  генератор, так называемые самовозбуждающиес  ультразвуковые генераторы, которые нашли щирокое применение в различных отрасл х промыщленностн , в том числе и при ультразвуковой обработке |2).

Наиболее близкой к изобретению по своей технической сущности  вл етс  самонастраивающа с  электромеханическа  резонирующа  система, содержаща  усилитель мощности, выход которого соединен с входом айектромеханического преобразовател , выход которого соединен с регулирующим органом объекта, датчик вибрации, выход которого соединен с входа ми первого н второго усилителей, причем выход второго усилител  соединен с управл ющим входом первого усилител , а его выход через фильтр соединен с управл ющими входами фазовращател  и фазоч вствительного выпр мител , выход которого соединен с входом фазовращател  3.

Эта система  вл етс  разновидностью систем стабилизации резонансной частоты ультразвуковьгх преобразователей при изменении нагрузки на волноводе. Известно, что в процессе механической обработки ультразвуковыми колебани ми изменение нагрузки зачастую приводит к изменению полного (комплексного) приведенного сопротивленн  вибратора к выходу ультразвукового генератора, что значительно усложн ет продесс согласовани  н автоматической настройки частоты дл  поддержани  оптимального значени  амплитуды. Эффектнвл ность же возбуждени  ультразвуковых колебаний 3 зоне резани  зависит не от настройки акустической системы в резонанс, а от поиска и удержани  желаемой оптимальной частоты н амплнтуды в зависимости от мен ющихс  параметров СПИД в процессе обработки, при которых потребление (поглощение) актнвной составл ющей акустической энергии (имеетс  ввиду энерги , поглощаема  непосредственно зоной резани ) ультразвуковых колебаний становнтс  максимальным, а усили  резани  - минимальнымн . В этом случае необходимо, чтобы частота крутильной составл ющей комплексных колебаний режущего ннструмента совпадала с собственной частотой продольных коле1$8ннй обрабатываемой детали нЛн зажимного понспособленн . значение которой измен етс 

В процессе обработки в зависимости от относительного положени  инструмента и детали технологических факторов.

изобретени   вл етс  повышение точности системы.

Достигаетс  это тем, что в системе установлены блок контрол  амплитуды и задатчик уровн  выходного сигнала, входы которого соединены соответственно с выходами фазовращател  и блока контрол  амплитуды, а выход -

с входом усилител  мощности, выход электромеханического преобразовател  соединен с входами фазочувствительного выпр мител  и блока контрол  амплитуды, а датчик вибрации соединен с выходом объекта.

На чертеже представлена блок-схема само5 настраивающейс  электромеханической резонирующей системы. В состав системы вход т электромеханический преобразователь 1, режущий инструмент 2, обрабатываема  деталь

3,зажимное приспособление 4, датчик вибрации 5 (обратной св зи), первый и второй усилители 6, 7, фильтр 8, фазовращатель 9, задатчик 10 уровн  выходного сигнала, усилитель мощности И, фазочувствительный выпр митель 12, блок 13 контрол  амплитуды, объект 14. В данном случае объектом  вл етс  СПИД,

5 содержаща  режущий инструмент 2, обрабатываемую детал. 3 н зажимное рриспособление

4.Датчик вибрации установлен на зажимном прнспособленин 4 объекта 14.

Функционирование рассматриваемой электромеханической резонирующей системы сопровождаетс  образованием автоколебаннй,  вл ющихс  следствием протекани  технологнческого процесса Характерной особенностью такой системы  вл етс  изменение параметров ее колебаний . Сами колебани  в такой системе ведут себ  нестабильно. В св зи с этим возникает задача синхронизации автоколебаний системы и слежени  за измен ющимис  параметрами колебаний при одновременной стабилизации заданного уровн  колебательных смещений .

В процессе врезани  режущего инструмента 2 в обрабатываемую деталь 3, закрепленную в зажимном приспособлении 4, возникают автоколебани , регистрируемые датчиком .вибрации 5. Выходное напр жение датчнка 5 подаетс  на вход первого уснлнтел  6 н одновременно на вход второго уснлител  7, выходное напр жение которого управл ет коэффициентом усилени  первого усилител  6 дл  поддерживани  его выходного напр жени  на одннаковом уровне в зависимости от входного

0 сигнала датчика вибрации 5. Посто нное по амплитуде выходное напр жение первого уснлнтел  6 ограничиваетс  по частоте фильтром 8, полоса пропускани  которого лежит в областн ультразвуковых частот, н подаетс  на фазоJ5 вращатель 9, а также в качестве опорного сигнала на фазочувствительный выпр митель 12, который вырабатывает сигнал управлени  фазовращателем 9 пропорционально амплитуде и фазе входного сигнала.

При этом, управление фазовращателем 9

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР ЛЬ 285776, G 08 « 1/06, 1968.

2.Патент США № 2.872.586, кл. 250-36, 1954.

3.Патент ЧССР ЛЫ. 132.125, Н 02 К 35/02. 1966.