SU739479A1 - Устройство дл управлени шлифовальным станком - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области управлени , например, абразивной обработкой материалов. Известно устройство дл  управлени  процессом шлифовани  ао усилию резани , в котором усилие резани  определ етс  по деформации элементов систем СПИД датчиками перемещени , встроенгными между элементами системы СПИД Наличие дополнительных нежестках элементов, специально встроенных между элементами систе1М ы СПИД дл  измер нй  усили  резани , приводит к снижению ее жесткости, что снижает точность и качество обрабатываемых псверхностей. Наиболее близким к предложенному устройству  вл етс  устройство дл  управлени  шлифовальным станком, вклю чающее узел измерени  усили  резани , задающий блок, блок сравнени , аход которого соединен с выходом задающего блока и узла измерени  усили , усилитель , вход Которого соединен с выходом сравнивающего устройства, генератор импульсов, аход которого соединен с выходом усилител  и блок управлени  шаговым двигателем механизма поперечной подачи, аход которой соединен с выходом генератора импульсов 2. Недостатки данного устройства: 1.Погрешность измерени  усили  резани  по давлению масла из-за отсутстви  учета изменени  температуры масла, оказывающего существенное вли ние на колебание его давлени , что приводит к снижению точности процесса шлифовани . 2.Возможность управлени  только внутришлифовальными станками по упрощенному циклу шлифовани , что исключает использование данного устройства дл  управлени  круглошлифовальными и другими станками с оптимальными многоступенчатыми циклами шлифовани , обеспечивающими повышенную точность и качество обработанной поверхности, а также повышение производительности процесса шлифовани . В таких станках

усилие резани  измен етс  нп раапичных этапах.

Цель изобретени  - повышение точности и расширение функционЕЛьньк возможностей устройства, и, следовательно, качества поверхности обрабаганных деталей и производительности процесса шлифовани .

Это достигаетс  тем, что в устройство дл  управлени  шлифовальным станком содержащее датчик давлени , установленный в гидросистеме исполнительного механизма и подключенный к предварительному усилителю, и последовательно соединенные первый сумматор, усилитель рассогласовани , генератор импульсов и блок управлени  uiaroBbnvi двигателем, а также задающий блоку выход которого под1шючен к первому входу первого cytJtматора , введены датчик температуры рабочей жидкости, установленный в гидросистеме исполнительного механизма, масштабный усилитель, второй сумматор, последовательно включенные первый .по рогрвый элемент, элемент ИЛИ и первый элемент задершси и последовательно соединенные второй пороговый элемен элемент И   второй элемент задержки, аходы первого и второго пороговьгх элементов подключены к выходу второго сумматора и к второму входу йервого сумматора, а выходы - соответственно к первому и второму входам задающего блока, третий вход которого соединен с выходом первого элемента задержки и со вторым входом элемента И, причем первьЫ вход второго сумматора подклк чен к выхсаду предварительного усил;ител , а второй аход - к выходу температуры рабочей жидкости через «масштабный усилитель, .

На чертеже изображена функаиональна  схема предложенного устройства.

Устройство содержит датчик 1 давлени , предварительный усилитель 2, датчи 3 температуры рабочей жидкости, м сштабнь1й усилитель 4, второй сумматор 5, задающий блок 6, первьШ сумматор 7, усилитель 8 рассогласовани , генератор 9 импульсов, блок 10 управлени  шаговым двигателем, первый и второй пороговые элементы 11,12 первый элемент ИЛИ (в частности повторитель) 13, элемент И 14 и первый и второй элементы 15 16 задержки, причем датчики 1, 3, усилители 2,4 и сумматор 5 образую узел 17 измерени  усили  резани .

739479

Датчик 1 выполнен на основе мембранного преобразовател  колебани  давлени  масла в механическое перемещение  кор  индуктивного датчика, а датчик 3 на основе преобразовател  колебани  температуры в механическое перемещение  кор  индуктивного датчика.

Усилитель 4 представл ет собой операционный усилитель с соответствующими обратными св з 1 да, обеспечивающий обработку сигнала датчика температуры по линейному закону р-кТ, где рсигнал , пропорциональный величине изменени  давлени  масла в рабочей полости цилиндра поперечной подачи вследствие колебани  тампаратуры, к - коэффициент завис щий от размеров цилиндра, характеристики масла, характеристики датчиков , а Т- сигнал, пропорциональный величине колебани  температуры.

Устройство работает следующим образом .

Датчик 1 измер ет давление масла, в рабочей полости цилиндра поперечной подачи , сигнал с которого после усилени  в усилителе 2 подаетс  в сумматор 5, Датчик 3 измер ет температуру масла в рабочей полости цилиндра поперечной подачи и подает соответствующий сигнал в усилитель 4, обеспечивающий обработк сигнала. В сумматоре 5 производитс  суммирование сигналов с усилителей 4 и 2 с соответствующими знаками, и на выходе сумматора 5 выдаетс  сигнал, пропорциональньЕЙ только величине усили резани  на данном этапе. В сумматор подаютс  сигнал с сумматора 5 и сигнал с блока 6, соответствующий заданным значени м усили  резани . Уввп.ичение или уменьшение фактического усили  резани  по сравнению с заданным значением вызывает по вление сигнала на выходе сумматора 7, который после усилени  в усилителе 8 подаетс  в генератор 9, в котором сигнал преобразуетс  в импульс количество которых пропорционзпьно отклонению фактическог)э усили  резани  от заданных значений. В зависимости от этсго количества импульсов блок 10 вьщает соответствую-, щие команды на управление поперечной подачей, обеспечива  при этом стабилизацию усили  резани . Сигнал с сумматора 5 подаетс  также в элементы 11 и 12, которые предназначены дл  пер&хода на последующие этапы цикла. При достижении снгнвпа заданной величиньи соответствующей заданной величине уси5 . , ЛИЯ резани , элемент 11 срабатывает. сигнал с его выхода подаетс  в элемент 13 и приводит к его срабатьюанию. Элемент 13 вьщает команду на включение второго этапа цикла шлифовани . Одновр менно сигнал с выхода элемента 11 подаетс  в блок б, при этом включаетс  заданное значение усили  резйни , которое необходимо стабилизировать. Сигнал с элемента 13 подаетс  на элемент 15 и включает его, после срабатьюани  которого с его вькода подаетс  команда на включение третьего этапа цикла шлифовани . Одновременно сигнал с выхода элемента 15 идет в блок 6 дл  включе. ни  предшествующего заданного значени  усили  резани  и в элемент И 14,, При достижении другой заданной величины усили  резани  срабатьюает элемен 12, сигнал с его выхода подаед-с  в элемент 14. Сигналы сэлемента 15 и элемента 12, поданные в элемент 14, привод т к его срабатьтанию, и на выходе его вьодаетс  команда на включение четвертого этапа цикла шлифовани . Одно временно с выхада элемента 12 сигнал подаетс  в блок 6 на включение после дующего (второго) заданного значени  усили  резани , которое необходимо стабилизировать . Сигнал с элемента 14 включает элемент 16, после срабатьюа ни  которого на его выходе вьщаетс  команда на прекращение Цикла шлифовани . . Данное устройство дл  управлени  шлифовальным станком может осущаст вл ть различные автоматические циклы врезного шлифовани . При использовании такого устройства повьШ1аетс  точность размеров и формы, а также -качество обрабатьшаемой поверхности, что улучшает эксплуатационные качества изделий и повышает их долговечность. 79 Формула и 3 о б р е т е н и   Устройство дл  управлени  шлифовал1гным станком, содержащее датчик давлени , установленный в гидросистеме исполнительного механизма и подключенный к предварительному усилителю, и последо вательно соединенные первый сумматор, усилитель рассогласовани , генератор импульсов и блок управлени  шаговым двигателем, а также задающий блок, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, отличающеес  тем, чт с цепью повьшгени  точности и расширени  функциональных возможностей устройства, в него введены датчик температуры рабочей исидкооти , установленный в гидросистеме исполнительного механизма, масштабный усилитель , второй сумматор, последовательгно включенные первый пороговый элемеи№, элемент ИЛИ и первый элемент задержки, последовательно соединенные второй пороговь1й элемент, элемент И и второй элемент задержки, входы первого и втц-орогр пороговых элементов подключены к выходу второго сумматора и к. второму входу первого сумматора, а выходы соответственно к первому и йторому входам задающего блока, -третий вход которого соединен с выходом.первого элемента задержки и со вторым входом элемента И, причем первый аход второго сумматора подключен к выходу предва- рительного усилител , а второй вход - к выходу датчика температуры рабочей жидкости через масштабный уснлитель. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1, Михелькевич В. Н, Автоматическое управление шлифованием, М., Машиностроение , 1975, с, 159-171, 270. а. Патент США № 3913277, кл. 51-165.77, 1975 (прототип).

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для управления шлифовальным станком, содержащее датчик давления, установленный в гидросистеме исполнительного механизма и подключенный к предварительному усилителю, и последовательно соединенные первый сумматор, усилитель рассогласования, генератор импульсов и блок управления шаговым двигателем, а также задающий блок, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных’ возможностей устройства, в него введены датчик температуры рабочей жидкости, установленный в гидросистеме исполнительного механизма, масштабный усилитель, второй сумматор, последовательно включенные первый пороговый элемент, элемент ИЛИ и первый элемент задержки, последовательно соединенные второй пороговый элемент, элемент И и второй элемент задержки, входы первого и второго пороговых элементов подключены к выходу второго сумматора и к. второму входу первого сумматора, а выходы соответственно к первому И Второму входам задающего блока, третий вход которого соединен с выходом.первого элемента задержки и со вторым входом элемента И, причем первый вход второго сумматора подключен к выходу предварительного усилителя, а второй вход - к выходу датчика температуры рабочей жидкости через масштабный усилитель.