SU791514A1 - Устройство дл управлени скоростью вращени планшайбы шлифовального станка - Google Patents

Description

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано на шлифовальных станках.

Известно устройство для управления скоростью вращения планшайбы шлифовального станка, которое содержит датчик 5 активного контроля размера,датчик угла поворота изделия, блок формирования среднего значения радиуса обрабатываемого изделия и блок запоминания текущего значения радиуса обрабатываемого иаделия, входы 'θ которых подключены к датчику активного контроля и датчику угла поворота изделия, • а выходы через суммирующий усилитель и входное устройство подключены к приводу вращения планшайбы C1J.

Недостатком известного устройства является малое быстродействие, так как применена многозвенная кинематическая цепь, содержащая кроме электродвигателя редуктор. В связи с этим оно успевает изменить угловую скорость планшайбы эа ее оборот так, что уменьшается только, первая гармоническая составляющая пог— решностей формы поперечного сечения шлифуемой поверхности. .

Целью изобретения является повышение точности формы изделия, а именно уменьшение гармонических составляющих формы поперечного сечения более высокого порядка, и увеличение производительности.

Цель достигается тем, что устройство снабжено шаговым электродвигателем (11Щ), сообщающим приращение углбвой скорости вращения планшайбе. Корпус этого двигателя скреплен с выходным звеном редуктора бабки изделия, а ротор скреплен с планшайбой. Система управления этим устройством снабжена датчиком скорости вращения корпуса шагового электродвигателя,' блоком определения частоты следования и знака импульсов^ блоком распределения импульсов, вход которого через блок определения частоты следования и знака импульсов подключен к датчику скорости и суммирующему усилителю, а выход подключен к ШД.

Предлагаемое устройство показано на фиг. 1‘ на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1 (устройство выходного звена).

Шлифовальный станок имеет станину 1, заднюю бабку 2, привод вращения изделия, .5 Ьостоящий , например, из электродвигателя 3 постоянного тока, редуктора 4, расположенного в бабке изделия и ШД 5. Корпус последнего скреплен с выходным звеном, например, шкивом 6 редуктора 4 бабки 10 изделия, а ротор скреплен планшайбой 7. Система управления оснащена датчиком 8 скорости вращения корпуса ШД 5, датчиком 9 активного контроля , измерительный наконечник 10 которого во время процесса 15 шлифования контактируют с обрабатываемым¹ изделием 11. Точка контакта измерительного наконечника 10 с изделием 11; отстоит от зоны контакта шлифовального круга 12 с изделием 11 на угол 90^е. 20

Устройство управления содержит блок 13 формирования среднего значения радиуса обрабатываемого изделия, блок 14 запоминания текущего значения радиуса обрабатываемого изделия, суммирующий уси- 25 литель 15 и датчик 16 угла поворота изделия. Система еще содержит блок 17 определения частоты следования и знака импульсов, блок 18 распределения импульсов. В качестве датчика 16 угла поворота из-· зо делия может быть использован, например, индуктивный бесконтактный датчик, установленный на станине 1, подвижным элементом которого может служить зубчатый венец 19, скрепленный с корпусом ШД 5. _t Блок 17 определения частоты следования и знака импульсов может быть построен, например, на базе развертывающего интегрирующего преобразователя. Блок 18 распределения импульсов обычного типа, выполненный, например, в виде коммутатора, на базе кольцевого реверсивного счетчика на RS-триггерах полупроводникового типа.

Устройство, работает следующим· обрааом.

Обрабатываемое изделие 11 устанавли— вается на центрах и. получает вращение от планшайбы 7. Датчик 9 активного контроля, измеряя радиус обрабатываемого из- 50 делия 11, подает сигнал на вход блока 13 формирования среднего значения радиуса изделия. В этом блоке формируется сигнал, пропорциональный среднеарифметическому значению радиусов изделия по соответст- 55 вующим угловым направлениям за предшествующий моменту измерения оборот изделия 11. В блоке 14 запоминания текущего значения радиуса изделия сигнал, про порциональный радиусу изделия 11, запоминается на время с мокента измерения до , момента обработки' измеренной точки шлифовальным кругом 12. Сигналы с блока 13 формирования среднего значения радиуса изделия и блока 14 запоминания текущего значения радиуса изделия поступают на вход суммирующего усилителя 15. Выходной сигнал усилителя 15, представляющий собой величину, пропорциональную в каждый момент времени отклонению припуска в обрабатываемой точке от его средного значения в данный момент времени, подается на вход блока 17 определения частоты следования и знака импульсов. На вход этого блока от датчика 8 скорости подается также сигнал, пропорциональный текущему значению скорости вращения корпуса ШД 5.

При наличии сигнала отклонения от суммирующего усилителя 15, с выхода блока 17 определения частоты следования и знака импульсов на блок 18 распределения импульсов поступают импульсы, частота следования которых определяется величиной отклонения припуска и текущим значением скорости вращения корпуса ШД 5, а сигнал управления Вперед или Назад, т.е. ускорение или замедление,- знаком отклонения припуска. При отсутствии отклонения припуска подача импульсов прекращается и под напряжением оказывается та обмотка ШД 5, на которую был подан последний импульс, т.е. происходит фиксадия ротора Относительно корпуса ШД 5. Планшайба 7 в этом случае продолжает вращаться со скоростью, заданной двигателем 3.

При применении устройства уменьшаются такие погрешности формы как овальность, трехгранность, четырехгранность и т.д.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к области стан- ..костроени  и может быть использовано на шлифовальных станках. Иввестно устройство дл  управлени  скоростью вращени  планшайбы шлифовальг ного станка, ; которое содержит датчик активнслО контрол  раамера.датчик угла поворота издели , блок формировани  среднего значени  радиуса обрабатываемого ивделн  и блок запоминани  текущего вначени  радиуса обрабатываемого издели , входы которых подключены к датчику активного контрол  и датчику угла поворота издели  а выходы через суммирующий усилитель и входное устройство подключены к приводу вращени  планшайбы ClJ. Недостатком известного устройства  &л етс  малое быстродействие, так как применена многозвенна  кинематическа  цепь, содержаща  кроме электродвигател  редуктор. В св зи с этим оно успевает из менить угловую скорость планшайбы ва ее оборот так, что уменьшаетс  только, .перва  гармоническа  составл юща  пог- решностей формы поперечного сечени  шлифуемой поверхности. . Целью изобретени   вл етс  повышение точности формы издели , а именно уменьшение гармонических составл ющих формы поперечного сечени  более высокого пор дка, и увеличение производительности . Цель достигаетс  тем, что устройство снабжено шаговым электродвигателем (ШД), сообщающим приращение углбвой скорости вращени  планшайбе. Корпус этого двигател  скреплен с выходным звеном редуктора бабки издели , а ротор скреплен с планшайбой. Система управлени  этим устройством снабжена датчиком скорости вращени  корпуса шагового влектродвига- тел  блоком определени  частоты следовани  и знака импульсов, блоком распределени  импульсов, вход которого через блок определени  частоты следовани  и знака импульсов подключен к датчику скорости и суммирующему усилителю, а вьнход подключен к ШД. Предлагаемое устройство показано на фиг. 1 на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (устройство выходного звена). Шлифовальный станок имеет станину 1, заднюю байсу 2, привод вращени  издели , Ьосто щий , например, из электродвигател  3 посто нного тока, редуктора 4, расположенного в бабке издели  и ШД 5. Корпус последнего скреплен с выходным звеном, например, шкивом 6 редуктора 4 бабки издели , а ротор скреплен планшайбой 7. Система управлени  оснащена датчиком 8 скорости вращени  корпуса ШД 5, датчиком 9 активного контрол  , измерительный наконечник 10 которого во врем  процесса шлифовани  контактируют с обрабатываемым- иаделиил И, Точка контакта измеритепьнохч ) наконечника 10с изделием 11 отстоит от зоны контакта шлифовального круга 12 с изделием 11 на угол 9О. Устройство управлени  содержит блок 13 формировани  среднего значени  радиуса обрабатываемого издели , блок 14 запоминани  текущего значени  радиуса обрабатываемого издели , суммирующий усилитель 15 и датчик 16 угла поворота издели . Система еще содержит блок 17 определени  частоты следовани  и знака импульсов , блок 18 распределени  импульсов В качестве датчика 16 .угла поворота иэдели  может быть использован, например, индуктивный бесконтактный датчик, уста-новленный на станине 1, подвижным элементом которого может служить зубчатый венец 19, скрепленный с корпусом ШД 5. Блок 17 определени  частоты следовани  и знака импульсов может быть построен например, на базе развертывающего интег . рирующего преобразовател . Блок 18 расп ределени  импульсов обычного типа, выполненный , например, в виде коммутатора на базе кольцевого реверсивного счетчика наRS-триггерах полупроводникового типа. Устройство.работает следующим образом .. Обрабатываемое изделие 11 устанавливаетс  на центрах и. получает вращение от планшайбы 7. Датчик 9 активного конт рол , измер   радиус обрабатываемого иэ дели  11, подает сигнал на вхоц блока 1 формировани  среднего значени  радиуса издели . В этом блоке формируетс  сигна пропорциональный среднеарифметическому значению радиусов издели  по соответствующим угловым направлени м за предшествующий моменту измерени  оборот из дели  11. В блоке 14 запстиинани  текущего значени  радиуса издели  сигнал, пр порциональный радиусу издели  11, запоминаетс  на врем  с моьента измерени  до , момента обработки измеренной точки шлифовальным кругом 12. Сигналы с блока 13 формировани  среднего значени  радиуса издели  и блока 14 запоминани  текущего значени  радиуса издели  поступают на вход суммирующего усилител  15. Выходной сигнал усилител  15, представл ющий собой величину, пропорциональную в каждый момент времени отклонению припуска в обрабатываемой точке от его среднего значени  в данный момент времени, подаетс  на вход блока 17 определени  частоты следовани  и знака импульсов. На вход этого блока от датчика 8 скорости подаетс  также сигнал, пропорциональный текущему значе- нию скорости вращени  корпуса ШД 5. При наличии сигнала отклонени  от суммирующего усилител  15, с выхода блока 17 определени  частоты следовани  и знака импульсов на блок 18 распределени  импульсов, поступают импульсы, частота следовани  которых определ етс  величиной отклонени  припуска и текущим значением скорости вращени  корпуса ШД 5, а сигнал управлени  Вперед или Назад, т.е. ускорение или замедление,- знаком отклонени  припуска. При отсутствии отклонени  припуска подача импульсов прекращаетс  и под напр жением оказываетс  та обмотка ШД 5, на которую был подан последний импульс, т.е. происходит фик- .. сади  ротора Относительно корпуса ШД 5. Планшайба 7 в этом случае продолжает вращатьс  со скоростью, заданной двигателем 3. При применении устройства уменьшаютс  такие погрешности формы как овальность, трехгранность, четырехгранность и т.д. Формула изобретени  Устройство дл  управлени  скоростью вращени  планшайбы щлифовального станка , содержащее датчик активного контрол  размера, датчик угла поворота издели , блок формировани  среднего значени  радиуса обрабатываемого издели  и блок запоминани  текущего значени  радиуса обрабатываемого издели , входы которых подключены к датчику активного контрол  размера и датчику угла поворота издели , а выходы подключены к суммирующему усилителю, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности формы издели  и увеличени  производительности обработки, устройство снабжено шаговым

   впектродвигателем, корпус которого скреплен с выходным звеном редуктора бабки издели , а ротор скреплен с планшайбой, и также последовательно соединенными датчиком скорости вращени  корпуса шагового електродвигател , блоком определени  частоты следовани  и знака импульсов с двум  входами , и блоком распределени  импульсов, подключенным к шаговому электродвигателю, причем на второй вход блока определени  частоты следовани  и знака импульсов подключен сумм и- руюший усилитель.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1, Авторское свидетельство СССР № 496165, КЛ..В 24 В 49/00, 25.12.75.