SU64498A1 - Устройство дл регулировани скорости подачи инструмента в копировальных станках - Google Patents

Description

Как известно, результирующа  скорость подач копировального станка  вл етс  геометрической суммой двух взаймоперпендикул рных компонентов (вертикальной и горизонтальной подачи).

Назначение предложенного согласно изобретению устройства дл  регулировани  скорости подачи заключаетс  в поддержании посто нной величины результирующей скорости подачи при различных наклонах контура и различном знаке кривизны.

Копировальный станок, снабженный описанным устройством,обладает одинаковой оптимальной производительностью при обработке контуров, имеющих участки различного угла наклона.

На чертеже приведена электрическа  схема предложенного устройства . Основна  часть устройства состоит из регулируемых сопротивлений 1 к 2, включенных в цепи обмоток возбуждени  5 и приводных двигателей 5 и 5 механического диференциала основной

подачи станка (задающей направлени  обхода инструмента). Дл  регулировки сопротивлений / и 2 служит обща  руко тка 7. Положение руко тки 7 относительно сопротивлени  соответствует определенным токам возбуждени  двигателей и их оборотам. Дл  перемещени  руко тки 7 служит сервомотор 8, имеющий две обмотки возбуждени . Одна из них - 9 создает посто нный поток, друга  10 обмотка обтекаетс  током переменной величины от тахогенератора 11. Последний приводитс  во вращение от ходового валика копирующей подачи. Параллельно  корю тахогенератора включена обмотка пол ризованного реле 12 с двум  контактами 13 и 14. Кроме того в схеме имеютс  два контактора 15 и 16, контакты которых 15а. и /ба включены в реверсивный четырехугольник в цепи тахогенератора.

Работа регул тора происходит следующим образом:

Если прин ть - VK -скорость ко-, пирующей подачи и Vo - скорость

основной подачи, то скорость результирующей подачи будет равна

.(1)

При точном копировании кратаость составл ющих -скоростей удовлетвор ет равенству:

VK

-.(2)

Vo

где ai -угол наклона контура п да ;ной точке. Максимальна  производительность станка будет иметь место при условии независимости скорости результирующей подачи от характера контура.

VP у 7Г2+Уо 2 const.(3)

Таким образом сущность работы регул тора сводитс  к поддерживанию посто нной скорости результирующей подачи путем осуществлени  необходимой взаимосв зи по формуле (3) между скорост ми копирующей и основной подачи.

Как указывалось выше,  корь тахогенератора 11 при посто нном возбуждении развивает э. д. с., пропорциональную скорости кониру ю1цей подачи:

,(4)

где: р - коэфициент пропорциональности ,

Пк -число оборотов ходового валика копирующей подачи.

К зажимам  кор  тахогенератора подключена обмотка пол ризованного реле 12. Назначение последнего заключаетс  в поддержании одинаковой пол рности на зажимах обмотки возбуждени  10 сервомотора 5.

Последнее достигаетс  при по ощи контактов 13 и 14 пол ризованного реле, воздействующих на катушки контакторов 15 и 16. Поддержание в обмотке возбуждени  10 посто нного направлени  тока, .-не завис щего от направлени  вращени  тахогенератора,  вл етс  «необходимым условием регулировани , поскольку кривизна контура может иметь различные знаки, в то врем  как направление основ ой подачи должно сохран тьс   еизменным.

Обмотки возбуждени  9 и 10 сервомотора включены так, что их ампервитки имеют взаимно противоположное направление.

Если магнитна  система сервомотора не насыщена, то момент, развиваемый на его  коре

М,, ..С1  {фс-ф.-).(5)

где: С -посто нна .

is - ток  кор  (посто нный но величине),

фс--поток, посто нный i;o величине,

фт - регулируемый поток.

Сервомотор 8 непосредственно управл ет сид щей на одном салу с его  корем руко ткой 7 двустороннего шунтового регул тора.

При отсутствии воздействи  сервомотора руко тка устанавливаетс  в среднем положении противодействующей пружиной, не показанной на схеме.

Противодействующий момент пружины равен:

(6)

М„р КА где: KI - посто нна  пружина,

ос-угол поворота руко тки.

Среднее положение руко тки соответствует нулевой скорости сателлита механического диференциала , поскольку электрическое состо ние обеих обмоток возбуждени  тождественно. Поворот руко тки в ту или другую сторону на некоторый угол соответствует различной величине скорости и направлению вращени  сателлита.

При некоторой скорости ходового валика копирующей подачи-Пк  корь сервомотора под вли нием избыточного момента повернетс  на угол к.

Ма - Мир-Мтр-О,

где Мтр - момент трени  регул тора .

С1а (фс - ф) - Мтр- Kia 0. Если фу К2Пк, то окончательно :

a aaiar- КПк ,

С1а фс - Мтр

где: «ши

KI

ClaKg

Kt

Угол поворота руко тки есть линейна  функци  скорости копирующей подачи: тогда при Пк 0 «,  „„, т.е. скорость основной подачи имеет максимальное значение.

Дл  того чтобы скорости основной подачи и копирующей подачи находились в необходимой зависимости (3), сопротивление регул тора R (a) должно представл ть собой некоторую нелинейную функцию угла поворота руко тки, причсм точн.ю разл вку люжно про1- ;;Бести графоаналитическим путем, пользу сь кривой намагничивани  приводных двигателей.

В нулевом положении руко тки полное сопротивление цепей обмотки возбуждени 

Л() -П(|2 -Kg.

Им соответствуют ТОКИ и потоки:

ioi io2 io и Фо1 Фо2 ФоПри повороте руко тки на угол О в одну из обмоток будет введено сопротивление Гх, а из другой выведено сопротивление Гх. Тогда

Г1 -й„+Гх и Г2 Ео-Гх YV

Ro-i-гх Ro-fx

Исход  ИЗ Предположени , что двигатели работают на пр молинейной части кривой намагничивани ,

PVJ.Р

Ф1 Pii -5-7-- и -г-;:- Ho-f-rxKj-Гх

Соответствующие потокам обороты:

n.-(Ro+fx ) и П2 (Ro-rx ).

Сфа С

Скорость ходового валика основной подачи

41-11г Р D о . ,.f -игх , 2iCi

где i - передаточное число механизма .

Из услови  (1) копировани  с посто нной скоростью результирующей подачи

По Пк Прили подставл  

Ятах- ее

; Пк

Гх 3 , (з-Чгаах) , li

Х2 К2

в

г, 2 , ()

.

ТаиаЯ разбивка, однако длл реальных машин даст некоторое отклонение графика результирующей скорости подач от окружности , поскольку они обычно насыщены и имеют известное падение, напр жени  в  коре. Учет насыщени  может быть произведен графоаналитическим методом.

Предмет изобретени 

Устройство дл  регулировани  скорости подачи инструмента в копировальных станках,  вл ющейс  суммой двух составных взаимно перпендик л рно направленных скоростей, отличающеес  тем, что, с целью осуществлени  посто нной скорости подачи инструмента независимо от формы копируемого контура, применена дт  взаимной св зи между скоростью подачи копирующего щупа и скоростью подачи инструмента передача , состо ща  изтахогенератора //,  корь которого приводитс  во вращение от ходового вала подачи копирующего щупа и питает током переключаемую при помощи пол ризованного реле 12, включенного на зажимы тахогенератора, реверсирующую обмотку возбуждени  Ю сервомотора 8, у которого друга  обмотка возбуждени  9 питаетс  от посто нного источника, а вал св зан с руко ткой щунтового регул тора -2 , включенного в цепи обмоток возбуждени  5 и 4 приводных двигателей 5 и 6 дл  обоих составных скоростей, дающих в сумме скорость подачи инструмента.

V I