SU878540A1 - Способ адаптивного управлени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к автоматизации производственных процессов и может быть использовано в системах автоматического регулировани  на шлифовальных станках.

Известны способы адаптивного управлени  шлифовальными станками с активным контролем размера издели , направленные на повышение точности обработки с учетом повышенных требований и производительности . К их числу можно отнести способ управлени  шлифованием, предусматривающий коррекцию уровн  срабатывани  команды на выхаживани  по результатам замеров величины припуска, сн того на проходе без принудительной подачи, осуш ,ествленном за несколько проходов до перехода на выхаживание 1.

Однако этот способ может быть использован лишь дл  дискретного процесса обработки и не обеспечивает достаточно высокой точности и качества, поскольку установить полную величину припуска, снимаемого при выхаживании по одному проходу, не использу  дополнительных средств и методов расчета, не представл етс  возможным и не дает возможности точного определени  момента правки круга.

Получение высокой точности обработки, формы и качества поверхности на круглошлифовальных станках, в том числе с ЧПУ,

методом врезного шлифовани , где размер .обрабатываемой детали мен етс  непрерывно ,  вл етс  весьма актуальной проблемой. В то же врем  достижение на шлифовальных станках высокой точности и качества обработки в большой степени определ етс  квалификацией оператора, обслуживаюш,его этот станок. В задачу оператора станка входит точное распределение припуска на

10 обработку, выбор соответствующих режимов резани  с учетом вли ни  многих переменных факторов; режущей способности рабочей поверхности круга, жесткости системы СПИД, материала обрабатываемой

15 детали, габаритных размеров и др. При выборе указанных технологических параметров оператору приходитс  руководствоватьс  лишь приблизительными подсчетами и собственным опытом. В результате приходитс  прерывать процесс выхал ивани  лишь при достижении заданного размера, контролируемого прибором активного контрол  (ПАК), на значительном нат ге, что не обеспечивает высокой точности формы

25 и качества поверхности издели . При выхаживании до полного сн ти  нат га ухудшаетс  размерна  точность. Частично эта проблема решаетс  встройкой в станок механизма микроподачи, котора  обеспечива30 ет подход к заданному размеру на достаточно малом нат ге системе СПИД. При этом усложн етс  конструкци  станка, а закон выхода в размер не  вл етс  оптимальным по производительности и по точности.

Целью изобретени   вл ютс  повышение качества обработки с выхаживанием и управлением процессом с помощью ПАК, а повышение точности определени  момента правки круга.

Дл  этого do предлагаемому способу замер ют величину припуска от момента прекращени  подачи до момента равенства нулю производной от величины изменени  размера обрабатываемого издели  и при дальнейшем съеме основного припуска и при достижении размера издели , равного сумме заданного размера и замеренной величины сн того припуска, прекращают подачу круга. Кроме того, сопоставл ют величину упругих деформаций, зафиксированную в момент первого прекращени  подачи при равенстве нулю производной от величины изменени  размера обрабатываемого издели  с заданной и при превышении первого значени  над вторым дают команду на правку круга.

На чертеже изображена блок-схема устройства управлени .

Устройство содержит круглошлифовальный станок 1, устройство ЧПУ 2, ПАК 3, мини-ЭВМ 4, блок 5 св зи, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 6, привод 7 подачи, датчик 8 мощности резани .

Сигналы с ПАК 3, который контролирует размер детали во врем  обработки, и датчика 8, контролирующего силовой параметр резани , поступают через блок 5 в мини-ЭВМ 4. Необходимые алгоритмы управлени  в виде набора программ и подпрограмм хран тс  в пам ти мини-ЭВМ 4. Непосредственно перед обработкой каждой ступени детали через блок 5 в мини-ЭВМ 4 от устройства 2 передаетс  априорна  информаци  о параметрах детали, подлежащей обработке. Мини-ЭВМ 4 на основе анализа поступившей в нее информации выбирает оптимальный уровень мощности резани , стабилизирует этот параметр и рассчитывает точку прекращени  подачи дл  экспериментального определени  величины упругих деформаций. По достижении этой точки мини-ЭВМ 4 подает команду на прекращение подачи через блок 5 и ЦАП 6 на привод 7 подачи круга. Через определенные интервалы времени мини-ЭВМ 4 производит опрос ПАК 3. Размер обрабатываемого издели  продолл ает уменьшатьс  за счет снижени  нат га в системе СПИД. Мини-ЭВМ 4 анализирует информацию , поступающую с ПАК 3, след  за производной изменени  размера обрабатываемого издели  в функции времени. Равенство этой производной нулю с точностью не хуже разрешающей способности ПАК 3 означает, что процесс резани  практически

прекратилс . В этот момент мини-ЭВМ 4 фиксирует величину сн того припуска и через блок 5 и ЦАП 6 выдает команду на включение привода 7, восстанавлива 

прежний уровень мощности резани  и обеспечива  его стабилизацию. Продолжают съем припуска и по достижении размера издели , равного сумме заданного размера и замеренной величины сн того припуска,

мини-ЭВМ 4 дает команду на прекращение подачи круга. По достижении заданного размера в режиме естественного выхаживани  миии-ЭВМ 4, котора  ведет оирос ПАК 3 и сравнивает текущий размер издеЛИЯ с заданным, через блок 5 и ЦАП 6 выдает команду на отвод круга.

В мини-ЭВМ. 4 вводитс  уставка мощности резани  в конце выхаживани , котора  определ ет критическую величину упругих

деформаций, при которой необходима правка круга. В момент первого прекращени  подачи круга при равенстве нулю производной от величины изменени  размера обрабатываемого издели  мини-ЭВМ 4 производит опрос датчика 8 через блок 5, фиксирует измеренное значение и сопоставл ет его с заданным значением. При превышении первого зпачени  над вторым миниЭВМ 4 формирует команду на правку круга . Таким образом, в течение всего цикла обработки производитс  поддержание режущей способности круга на заданном уровне.

Claims (2)

1. Способ адаптивного управлени  круглошлифовальным станком с ЧПУ, при котором производ т стабилизацию упругих деформаций в системе СПИД при съеме

основного припуска, снижение деформаций при съеме чистового ирипуска, причем производ т коррекцию уровн  срабатывани  команды на выхаживание по измерению припуска сн того шлифовальиым кругом

без принудительной его подачи, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества обработки, замер ют величину припуска от момента прекращени  подачи до момента равенства нулю производной от

величины изменени  размера обрабатываемого издели  и при дальнейшем съеме основного припуска и при достижении размера издели , равного сумме заданного размера и замеренной величины сн того припуска , прекращают подачу круга.

2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности определени  момента правки круга, сопоставл ют величину упругих деформаций, зафиксированную в момент первого прекращени  подачи при равенстве нулю производной от величины изменени  размера обрабатываемого издели , с заданной и при превышении первого значени  над вторым

дают команду на правку круга.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

СССР

I. Авторское свидетельство № 542636, кл. В 24В 49/00, 1974.