SU810432A1 - Устройство дл обработки деталей - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

Подобна  система позвол ет нарезать винтовой профиль на любой сложной поверхности вала как в продольном, так и в поперечном сечени х.

На фиг. 1 показана двухконтурна  автематическа  система управлени  упругиiMH перемещени ми в процессе обработки винтовых поверхностей; на ф,иг. 2 - разрез Л-А фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б фи.г. 2.

Первый контур, стабилизирующий положение верщины резца относительно наружного диаметра винта (обработанной поверхности на предыдущих технологических операци х), включает в себ : бесконтактный датчик 1, жестко закрепленный ка резце 2, дифференциальный усилитель 3, задатчик глубины резани  4, электромеханический преобразователь 5, сервопривод 6. Второй контур слежени  за поворотом оси резца но нормали к стреле прогиба обрабатываемого издели  состоит из (бесконтактных датчиков относительного положени  / и 7, фазочувствительного выпр мител  S, усилител  мощности 9, электрогидропреобразовател  10 и силового сервопривода // с поворотной лопастью 12, закрепленной на валу 13.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В процессе обработки оба контура работают взаимосв занно. Входам первого .контура стабилизации относительного по .ложени  вершины резца и наружного диаметра винта  вл ютс  упругие перемещеПИЯ резца и детали (или амплитуды относительных колебаний), которые регистрируютс  бесконтактным датчиком /. Датчик / жестко закреплен на резце 2 и установлен с рабочим зазором Д относительно наружного диаметра (предварительно обработанной поверхности винта), регистрируют упругие перемещени  резца в течение одного оборота. Сигнал с датчика /, пропорциональный относительному перемещению , преобразуетс  в электрический сигнал Ui, и поступает на вход дифференциального усилител  3, где сравниваетс  с сигналом f/2 задатчика глубины резани  4.

Глубина резани  может задаватьс  вручную или автоматически по программе в процессе резани . Усиленный сигнал рассогласовани  (управл ющий сигнал) U поступает на вход электрогидропреобразовател  5, где преобразуетс  в механическое перемеил,ение У. Преобразователь 5, ось которого жестко соединена с золотником сервопривода, управл ет положением последнего пропорционально входному сигналу t/3, тем самым распредел   давление в камерах рабочего цилиндра сервопривода 6, определ ет положение верщины резца 2. При этом обеспечиваетс  строга  стабилизаци  глубины резани  в течение одного оборота, что приводит к минимизации относительных колебаний.

Входом второго контура, слежени  за углом поворота оси резца по нормали к стреле прогиба,  вл етс  изменение рабочих зазоров Д в датчиках 7 и 7 (которое обусловлено прогибом обрабатываемого издели  в процессе резани ), где преобразуютс  в электрические сигналы Ui и U°, разность которых определ ет угол наклона касательной к стреле прогиба. Сигналы с датчиков / и 7  вл ютс  входными величинами фазочувствительности выпр мител  8, где выпр мл ютс  и средн   составл юща  каждого полезного сигнала U и Ь°5 поступает на вход усилител  мощности 9, который формирует управл ющий сигнал f/6 с учетом знака поворота оси резца и подает его на вход электрогидропреобразовател  10.

Последний управл ет положением золотника , а следовательно, распредел ет давление в полост х силового сервопривода //, с поворотной лопастью 12, закрепленной на валу 13, ось которого проходит через вершину резца 2, что позвол ет повысить точность позиционировани  режущих кромок резца. Закрепленный на валу 13, корпус 14 сервопривода 6 поворачиваетс  вместе с резцом на измеренные углы (р или ф1 в зависимости от зоны резани  или поворота обрабатываемого издели  до тех пор, пока сигналы датчиков / и 7 не будут соответствовать начальным зазорам Д датчиков. В процессе обработки функционируют два контура одновременно, это позвол ет верщине резца перемещатьс  по эквидистантной кривой относительно изогнутой оси обрабатываемого ходового винта.

Взаимосв зь между двум  контурами осуществл етс  за счет упругих перемещений самого обрабатываемого издели . Работа каждого контура отдельно при наличии прогиба обрабатываемого винта принципиально невозможна. Резец при работе должен иметь две степени свободы - поворот вокруг оси, проход щий через его верщину, и перемещение по оси У.

Последнее позвол ет верщине резца двигатьс , в процессе обработки, эквидистантно стреле прогиба обрабатываемого издели . В то же врем , одновременна  работа двух контуров позвол ет нарезать винтовой профиль на любой сложной поверхности винта в продольном и поперечном сечени х.

Использование предлагаемого устройства на токарном станке 1А616 при отсутствии люнетов позволили сократить погрешность обработки ходовых винтов по профилю и щагу резьбы в 9-15 раз, в зависимости от частоты угловой скорости шпиндел , повысить виброустойчивость станка при резании в 2,5-3 раза, за счет

стабилизации глубины резани  в течение одного оборота, а также увеличить производительность в 2-3 раза за счет сокращени  числа проходов и сокращени  времени статической настройки. Это обусловлено тем, что динамические характеристики упругой системы не  вл ютс  опреде-л ющими факторами при обработке.

Claims (1)

1. «Адаптивное управление станками, под ред. Б. С. Балакшина. Машиностроение , М., 1973, с. 277.

1

Фиг.З