SU729928A1 - Feeding drive control system of gear-cutting lathe - Google Patents
Feeding drive control system of gear-cutting lathe Download PDFInfo
- Publication number
- SU729928A1 SU729928A1 SU772461901A SU2461901A SU729928A1 SU 729928 A1 SU729928 A1 SU 729928A1 SU 772461901 A SU772461901 A SU 772461901A SU 2461901 A SU2461901 A SU 2461901A SU 729928 A1 SU729928 A1 SU 729928A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- workpiece
- feed
- stops
- per revolution
- feed rate
- Prior art date
Links
Landscapes
- Gear Processing (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к области машиностроени и может быть использовано в зубофрезерных станках, работающих по методу обкатки.The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used in gear milling machines operating according to the running-in method.
Известна разомкнута система управлени приводом подач, состо ща из путевых переключателей, взаимодействующих с ними нажимных упоров, релейной схемы, исполнительного уст-ройства , осуществл юща управление подачей на оборот заготовки изменением отношени скорости подачи, бесступенчатого вне цикла и непрерывного в -процессе обработки, например на участках врезани и выхода }.A known open feed drive control system consisting of track switches, pressure gates interacting with them, a relay circuit, an executive device, controlling the feed per revolution of the workpiece by changing the feed rate ratio, stepless outside the cycle and continuous in the process, for example on ramming and exit}.
Область применени указанной системы управлени ограничена станками с бесступенчато-регулируемыми приводами , сложными по своей структуре.The scope of this control system is limited to machines with continuously variable-variable drives that are complex in structure.
Целью изобретени вл етс упрощение привода подач станка за счет регулировани действующей подачи на оборот заготовки изменением длительного импульса скорости подачи.The aim of the invention is to simplify the drive of the machine feeds by adjusting the effective feed per revolution of the workpiece by varying the long pulse feed rate.
Указанна цель достигаетс тем, что взаимодействующие с путевыми переключател ми нажимные упоры установлены соответственно на шпиндель издели и на звено, кинематически св занное с салазками инструмента.This goal is achieved by the fact that the pressure stops interacting with the travel switches are mounted respectively on the product spindle and on the link kinematically associated with the tool sled.
в количестве,равном числу импульсов скорости подачи за оборот издели и числу иг4пульсов скорости подачи за цикл обработки заготовки, причем упоры, установленные на шпинделе, расположены на равных; рассто ни х друг от друга, а упоры на звене, кинематически св занном с салазками,на рассто нии, соответствующем дей10 ствующим значени м подачи на оборот заготовки, вычисленном по формуле:in an amount equal to the number of pulses of the feed rate per revolution of the product and the number of ig4 pulses of the feed speed per workpiece processing cycle, with the stops mounted on the spindle being equally spaced; distances from each other, and the stops on a link kinematically associated with a sled at a distance corresponding to the current feed rates per revolution of the workpiece, calculated by the formula:
U) - X 5оз КU) - X 5oz K
1515
где SQ - действующее в данной точке пути салазок значение подачи на оборот заготовки;where SQ is the value of the feed per revolution of the workpiece acting at a given point on the track of the sled;
2020
i коэффициент передачи межд ду салазками и кинематически св занным с ним звеном;i the transmission coefficient between the sled and the kinematically connected link;
k -число импульсов скорости 2 5подачи за оборот заготовки .k is the number of impulses of speed 2 5 feed per revolution of the workpiece.
В упрощенном исполнении системы нажимные упоры установлены на шпинделе издели и на салазках на одной . 30 пр мой, параллельной их ходу.In a simplified version of the system, the pressure stops are mounted on the spindle of the product and on the slide on one. 30 right, parallel to their course.
На фиг.1 изображена развертка делительного цилиндра зубчатого колеса с нанесенной на ней винтовой траекторией полюса производственного зацеплени , полученной при нарезании с посто нным отношением скоростей подачи и вращени заготовки; на фиг.2 - инерционность изменени i шага винтовой траектории, вызванного ступенчатым изменением угла подъема: на фиг. 3 - развертка ломанной винтовой траектории с посто нным шагом; на фиг. .4 - то же приSoiriiyi на фиг. 5 - развертка ломанной винтовой Траектории, шаг которой измен етс в процессе обработки; на фиг. 6 - блок-схема предлагаемой системы управлени .Fig. 1 shows a scanning of a dividing cylinder of a gear wheel with a helical trajectory of the production engagement pole obtained on it, obtained by cutting with a constant ratio of the speeds of feed and rotation of the workpiece; Fig. 2 illustrates the inertia of the change in the i-pitch of the helical path caused by a stepped change in the angle of elevation: in Fig. 3 - scan of a broken helical path with constant pitch; in fig. .4 - the same with Soiriiyi in FIG. 5 is a scan of a broken helical trajectory, the pitch of which varies during processing; in fig. 6 is a block diagram of the proposed control system.
Предлагаема система осуществл ет собой способ управлени подачей на оборот заготовки, дл по снени которого рассмотрим траекторию полюса производственного зацеплени в относительном движении на изделии. The proposed system implements a method for controlling the feed per revolution of the workpiece, in order to clarify which we consider the trajectory of the pole of the production gear in relative motion on the product.
Явл сь результатом сложени двух движений: поступательного ( в направлении подачи) и вращательного (вокруг оси заготовки),- эта траектори дл случа обработки цилиндрического зубчатого колеса имеет вид винтовой линии .(фиг.1). Шаг этой винтовой линии представл ет действующее значение подачи на оборот заготовки. Именно этот параметр нар ду со скоростью резани определ ет усили резани , износ Фрезы и съем металла, вл сь в св зи с этим одним из регулируемых параметров. На установившемс режиме действующее значение подачи на оборот совпадает с отношением скоростей подачи и вращени заготовки , в то врем как в переходном процессе изменение действующего зна .чени отстает от изменени отношени скоростей, геометрически интерпретируемого тангенсом угла подъема винтовой траектории полюса зацеплени . Переключение, например, скорост подачи с одного мгновенного посто нного значени на другое графически отображаетс ступенчатым изменением угла подъема винтовой траектории, в то врем , как вызванное этим изменением изменение ее шага происходит медленно и плавно, и только по истечении оборота заготовки шаг перейдет на новое установившеес значение (фиг.2). Показанный эффект отражает 1}рйнципиально важное дл управлени по подаче свойство процесса зубофрезеровани , а именно, его инерционность .The result of the addition of two movements: the translational (in the feed direction) and the rotation (around the axis of the workpiece) - this path for the case of processing a cylindrical gear has the appearance of a helix (figure 1). The pitch of this helix represents the actual value of the feed per revolution of the workpiece. It is this parameter, along with the cutting speed, that determines the cutting forces, the wear of the Mill and the removal of the metal, which is one of the adjustable parameters in connection with this. In the steady-state mode, the effective value of the feed per revolution coincides with the ratio of the feed rates and the rotation of the workpiece, while in the transition process the change in the effective value lags behind the change in the ratio of speeds, geometrically interpreted by the tangent of the elevation angle of the helical pole pole path. Switching, for example, the feed rate from one instantaneous constant value to another is graphically displayed by a step change in the elevation angle of the helical path, while the change in its pitch caused by this change occurs slowly and smoothly, and only after the workpiece rotation expires value (figure 2). The effect shown reflects 1} a feature of the milling process that is extremely important for feed control, namely, its inertia.
Если скорость подачи периодически переключать сначала с максимума на минимум, а затем наоборот с минимума на максимум, т.е. измен ть ее по пр моугольному периодическому закону, и вслИ эти изменени производить делое число раз за каждый оборот заготовки , то получим ломанную винтовую, траекторию полюса зацеплени с посто нным шагЬм (фиг.З). При этом, чем дольше будем работать на максимуме и чем меньше на минимуме, тем больше получим шаг этой винтовой траектории. Отсюда следует, что действующее значение подачи на оборот заготовки можно измен ть путем изменени длительности работы на максимуме периодически целое число раз за каждый оборот заготовки измен ющийс по пр моугольному закону скорости подачи. Св зь отношени длительности работы на максимуме к периоду , именуемого коэффициентом заполнени импульса, с действующим значением подачи на оборот отражена зависимостью (1)If the feed rate is periodically switched from the maximum to the minimum, and then vice versa from minimum to maximum, i.e. change it according to a rectangular periodic law, and after these changes are done several times for each revolution of the workpiece, we get a broken screw, trajectory of the engagement pole with a constant pitch (Fig. 3). In this case, the longer we work at the maximum and the smaller at the minimum, the more we get the pitch of this helical path. It follows that the effective value of the feed per revolution of the workpiece can be changed by changing the duration of the work at the maximum, periodically an integer number of times for each revolution of the workpiece, varying according to a rectangular law of the feed rate. The relationship of the duration of work at the maximum to the period, called the pulse filling factor, with the effective value of feed per revolution is reflected by dependence (1)
(1)(one)
i-wax 5оэ 5оуу1чи i-wax 5оэ 5уу1чи
Т SovYiax-SowiiMT SovYiax-SowiiM
где - действующее значение подчи на оборот заготовки, мм/об:,where is the effective value of the subcount per revolution of the workpiece, mm / rev :,
. Mjrmvi t ovniw . Mjrmvi t ovniw
SlAVnOIXSlAVnOIX
Bovna - , .Bovna -,.
; S - минимум и максимум ; S - minimum and maximum
АЛ win скорости подачи, мм/мин;AL win feed rate, mm / min;
- минимум и максимум скорости вращени заготовки, об/мин; Ь - длительность работы- minimum and maximum of the rotational speed of the workpiece, rpm; B - the duration of the work
на 5owotx on 5owotx
Т - период изменени отношени скоростей подачи и вращени заготовки.T is the period of change in the ratio of feed rates and rotation of the workpiece.
Увеличение длительности работы на максимуме влечет за собой соответствующее уменьшение длительност работы на минимуме, вследствие чег результат управлени будет тем же, если в соответствие с выбранным действующим значением подачи на оброт заготовки привод т скважность импульса, определ емую по формулеAn increase in the duration of work at the maximum entails a corresponding decrease in the duration of work at the minimum. Due to this, the result of the control will be the same if the pulse ratio of the pulse determined by the formula
, ovnait So9 ovnait so9
Т 6о т1ах 5оУп-1иT 6o T1a5oUp-1i
(2)(2)
- длительность рг.боты- the duration of rg.bota
гдеWhere
ПИЦPIC
5о hi-iiT Таким образом, располага всего 5 o hi-iiT
двум посто нными значени ми скорости подачи: максимальным и минимальным дл прин того диапазона- можно получить любое; действующее значение подачи иа оборот заготовки внутри этого диапазона. А если совместить минимум с нулем, то можно обойтисьtwo constant values of the feed rate: the maximum and the minimum for the received range - any one can be obtained; effective value of the feed and turnover of the workpiece within this range. And if you combine the minimum with zero, then you can do
одним посто нным значением скорости подачи - максимальным (фиг.4).one constant value of the feed rate — the maximum (figure 4).
Длительность импульса может измен тьс и в процессе резани , управл действующей подачей, например по программе на участках врезани и выхода с целью стабилизации нагрузки (фиг. 5).The pulse duration can also be varied during the cutting process, controlling the effective feed rate, for example, according to the program in the embedding and output areas in order to stabilize the load (Fig. 5).
Приведенные рассуждени распростран ютс на управление радиальной и тангенциальной подачами при зубофрезеровании , например, черв чных колесThe above reasoning applies to the control of radial and tangential feeds when gear milling, for example, worm gears.
Предлагаема система осуществл ет описанный способ, причем период изменени скорости подачи задаетс угловым путем шпиндел издели и принимаетс равным или кратным его обороту , а длительность импульса - линейным перемещением салазок между двум переключени ми.The proposed system implements the described method, the period of change of the feed rate is specified by the angular path of the product spindle and is taken equal to or a multiple of its rotation, and the pulse duration is determined by linear movement of the slide between two switchings.
Система управлени подачей станка Jфиг.б)содержит путевой бесконтакт .ный переключатель 1, установленный на корпусе шпиндел , флажок 2, закрепленный на шпинделе 3, электромагнитную муфту 4, микропереключатель Ь упоры 6, закрепленные на диске 7, блок 8 промежуточных реле. Вращение диска 7 кинематически св зано с перемещением корпуса салазок 9.The machine control system Jfig.b) contains a travel contactless switch 1 mounted on the spindle housing, a flag 2 fixed on spindle 3, an electromagnetic clutch 4, a microswitch b stops 6 fixed on disk 7, a block of 8 intermediate relays. The rotation of the disk 7 is kinematically associated with movement of the body of the slide 9.
Работает система следующим образом .The system works as follows.
Путевой бесконтактный переключатель 1 в момент прохождени .флажка 2 подает команду на включение электромагнитной муфты 4. Другой микропереключатель 5 при нажатии упорами 6 подает команду на выключение муфты 4.The traveling proximity switch 1 at the moment of passing. The flag 2 gives a command to turn on the electromagnetic clutch 4. Another microswitch 5, when pressed by the stops 6, gives the command to turn off the clutch 4.
Количество упоров б равно числу оборотов издели за цикл обработки, а угловые рассто ни между ними выполнены пропорциональными действующим значени м оборотной подачи.The number of stops b is equal to the number of revolutions of the product per processing cycle, and the angular distances between them are proportional to the effective values of the reverse feed.
В качестве примера выполнени система была встроена в зубофрезерный станок, привод подач содержит асинхронный электродвигатель и 15-ти ступенчатую коробку с электромагнитной муфтой, коммутирующей цепь рабочих подач. Упоры 6 на диске 7 были расположены в соответствии с законом регулировани действующей оборотной подачи, обеспечивающим стабилизацию момента на участках врезани к выхода при обработке цилиндрического пр мозубого зубчатого колеса с мо- . дулем 1 мм, числом зубьев 29 и шириной венца 18 мм.As an example of implementation, the system was built into a gear milling machine, the feed drive contains an asynchronous electric motor and a 15-speed box with an electromagnetic clutch that switches the chain of working feeds. The stops 6 on the disk 7 were arranged in accordance with the law of regulation of the current circulating feed, which ensures the stabilization of the torque at the incision sites to the output when machining a cylindrical sliding gear with a mo-. a barrel of 1 mm, a number of teeth 29 and a crown width of 18 mm.
Обработка производилась-черв чной фрезой Дф 63 мм из быстрорежущей стали на следующих режимах: скорость резани 32 м/мин, скорость подачи, на которую-, была настроена коробка подач, 47 мм/мин действующее значение подачи на оборот заготовки в начальной фазе врезани составл ла 7,5 мм/об., на установившемс резании 1,5 мм/об., что соответствует скорости подачи 8,2 мм/мин.The processing was done with a 63 mm high speed steel worm milling cutter in the following modes: cutting speed of 32 m / min, feed rate for which the feed box was adjusted, 47 mm / min; the effective feed rate per revolution of the workpiece in the initial incision phase was la 7.5 mm / rev., on steady cutting 1.5 mm / rev., which corresponds to a feed rate of 8.2 mm / min.
Применение предлагаемой системы управлени позвол ет осуществить бесступенчатое регулирование действующего значени подачи .на оборот заготовки как вне рабочего цикла, так и в .процессе обработки на зубофрезерных станках со ступенчато-регулируемыми приводами. Более того, количество ступеней в приводе подач может быть сокращено до двух или даже одной, что позволит упростить структуру приводов подач зубофрезерных станков.The application of the proposed control system allows the infinitely variable regulation of the current feed rate. The turn of the workpiece, both outside the operating cycle and in the machining process on gear milling machines with step-adjustable drives. Moreover, the number of stages in the feed drive can be reduced to two or even one, which will simplify the structure of feed drives of gear milling machines.
1515
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772461901A SU729928A1 (en) | 1977-03-14 | 1977-03-14 | Feeding drive control system of gear-cutting lathe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772461901A SU729928A1 (en) | 1977-03-14 | 1977-03-14 | Feeding drive control system of gear-cutting lathe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU729928A1 true SU729928A1 (en) | 1981-11-15 |
Family
ID=20699227
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772461901A SU729928A1 (en) | 1977-03-14 | 1977-03-14 | Feeding drive control system of gear-cutting lathe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU729928A1 (en) |
-
1977
- 1977-03-14 SU SU772461901A patent/SU729928A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1530085A3 (en) | Method and apparatus for finishing single-start or multistart wormlike or thread-like article | |
US4955163A (en) | Method for production of involute gear tooth flanks | |
US4350941A (en) | Control for automatic machine tool drive | |
DE1438932B1 (en) | Digital control device for a hobbing or grinding machine | |
SU729928A1 (en) | Feeding drive control system of gear-cutting lathe | |
US3986305A (en) | Method of grinding of gear teeth | |
US5056971A (en) | Operating head chuck unit for automatic machine tools | |
US4178537A (en) | System for the production of an additional rotational motion of a helically toothed gear workpiece in a positively controlled gear processing machine | |
EP0074659B1 (en) | Machine tool for making gears | |
SU729929A1 (en) | Feeding drive control system of gear-cutting lathe | |
US4253359A (en) | Drive system for multiple spindle machine tool | |
US5034877A (en) | Motion control | |
SU638020A1 (en) | Method of control of gear-hobbing modes | |
US3724042A (en) | Apparatus for the lapping of two gear wheels | |
SU726745A1 (en) | Feed drive control system of gear cutting lathe | |
SU726746A1 (en) | Method and system for control of feed at gear cutting | |
SU1096056A1 (en) | Gear-hobbing machine | |
US4265575A (en) | Tooth-edge gear working machine | |
GB1436691A (en) | Method of and circuit arrangement for controlling speed ratios in gear tooth generating machines operating by the hobbing method | |
SU1119796A2 (en) | Gear-shaping machine | |
SU674833A1 (en) | Machine for working differently directed helical grooves | |
SU701746A1 (en) | Method of cutting a helical surface | |
WO1991011760A1 (en) | Machine tool apparatus | |
SU1209388A1 (en) | Machine for working variable-pitch helical surfaces | |
SU1425001A1 (en) | Method of controlling the gear-milling with hob cutter |