SU905026A1 - Устройство дл автоматического управлени поперечной подачей шлифовального станка - Google Patents

Description

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОПЕРЕЧНОЙ ПОДАЧЕЙ ШЛИФОВАЛЬНОГО СТАНКА

1

Устройство относитс  к машиностроению и может быть использовано преимущественно в прецизионном станкостроении .

Известно электромеханическое устройство д л автоматического управлени  поперечной подачей сферошлифовального станка, которое содержит программирующее устройство дл  формировани  временной программы изменени  поперечной подачи, индуктивный датчик припуска, измерительный усилитель, фазочувствительный выпр митель , активно-емкостной фильтр, электропривод механизма поперечной подачи, блокин -генератор, тиристорный преобразователь, датчик врезани  и два нуль-органа Г1 Т.

Однако данное устройство не учитывает изменени  режущей способности круга и отклонение жесткости системы СПИД от расчетного значени . В результате это приводит к изменению посто нной времени системы СПИД. Как

следствие, по вл ютс  погрешности в отработке задаваемых программ, что отрицательно сказываетс  на производительности станка и точности обработанных деталей.

Цель изобретени  - повышение производительности станка и точности обработки изделий.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  автоматического управлени  поперечной подачей шлифовального станка снабжено регул тором мощности, включенным между блоком задани  программы и регул тором скорости, один вход которого под15 ключаетс  к выходу блока задани  программы , а другой его вход подключаетс  на выход датчика мощности, причем регул тор, мощности выполнен на операционном усилителе с пропорциональ20 но-интегральным законом изменени  выходного напр жени  от входного.

На чертеже показана функциональна  схема предлагаемого устройства. Блок задани  .программы 1 формирует требуемый закон изменени  мощности в пределах цикла обработки из дели . Выход блока 1 через резистор 2соединен с регул тором мощности 3 выполненным, например, на операцион ном усилителе. Пропорционально-интегральный закон изменени  выходного напр жени  от входногов регул т ре мощности осуществл етс  св зью выхода со входом через резистор и емкость 5- Выход регул тора мощност 3 св зан резистором 6 со входом регул тора скорости 7. Настройка регул тора скорости 7 осущест-: вл етс  резистором 8 и емко- -стью 9- Выход регул тора скорости 7 соединен резистором 10 со входом регул тора тока П, в обратной св зи которого включен резистор 12 и емкость 13. Выход регул тора тока 11 соединен с управл емым усилителем мощности It. Приводный электрический двигатель поперечного суппорта, представленный звень ми 15 и 16, через механизм поперечной подачи 17 осуществл ет перемещение суппорта 18 поперечной подачи. Выходным параметром звена 15  вл етс   корный ток двигател  поперечной подачи. Датчик тока 19 преобразует ток в пропорциональное значение напр жени . Выход датчика тока 19 резистором 20 соединен со входом регул тора тока 11. Датчик скорости 21 преобразует частоту вращени  двигател  в пропорционГальное значение напр жени . Выход датчика скорости 21 соединен со входом регул тора скорости 7 посредством резистора 22. Приводной электрический двигатель 23 вращает шлифовальный круг 2. Действительный размер обрабатываемого издели  25 контролируетс  датчиком припуска 26. Выход датчика припуска 2б подсоедине ко входу блока задани  программы 1. Датчик мощности 27 преобразует мощность , потребл емую двигателем 23, в пропорциональный сигнал напр жени . Выход датчика мощности 27 соединен со входом.регул тора мощности 3через резистор 28. . Работа устройства дл  автоматического управлени  поперечной подачей шлифовального станка заключаетс  в следующем. На входе регул тора тока 11 алгебраически суммируютс  сигналы с выхода регул тора скорости 7 и с выхода датчика тока 19. Регул тор тока 11 выполнен с пропорционально-интегральной зависимостью выходного напр жени  от входного и настраиваетс  на компенсацию электромагнитной посто нной времени электродвигател  поперечного суппорта шлифовального станка. Выполн   настройку токового контура на оптимум по модулю, перерегулирование тока на выходе звена 5 не превышает 4,3%, а длительность переходного процесса определ етс  малыми посто нными времени управл емого усилител  мощности 1Й и .датчика тока 19. На входе регул тора скорости 7 алгебраически суммируютс  сигналы с выхода регу/1 тора мощности 3 и с выхода датчика скорости 21. Пропорционально-интегральный регул тор скорости 7 настраиваетс  .на компенсацию электромеханической посто нной времени электродвигател  поперечного суппорта шлифовального станка. Скоростной контур настраиваетс  на оптимум по модулю, перерегулирование частоты вращени  на выходе звена 16 не превышает 4,3 а длительность переходного процесса определ етс  суммарной малой посто нной времени токового контура и датчика скорости 21. Регул тор мощности 3, выполненный по типу пропорционально-интегрального регул тора, настраиваетс  на компенсацию посто нной времени звена СПИД. Контур регулировани  мощности шлифовани  настраиваетс  на симметричный оптимум. На входе регул тора мощности 3 алгебраически суммируютс  сигналы с блока задани  программы 1 и с датчика мощности 27. Наличие внешней св зи по мощности шлифовани  обеспечивает посто нство мощности в процессе-обработки издели , а длительность переходного процесса определ етс  суммарной малой посто нной времени скоростного контура и датчика мощности 27ГВ начале цикла обработки с блока 1 на регул тор мощности 3 подаетс  сигнал, обеспечивающий подвод суппорта 18 к изделию 25 с максимальной скоростью. Си|- нал с выхода датчика мощности 27 в этом режиме имеет минимальное значений . В момент касани  шлифовального круга 24 с изделием 25 возрастает сигнал с выхода датчика мощности 27, что приводит к уменьшению выходных напр жений регул тора мощности 3, регул тора скорости 7, регул тора .тока 11 И снижению скорости перемещени  суппорта 18. Так осуществл етс  чернова  обработка издели  25 с поддержанием посто нства мощности шлифова- s ни . По окончании черновой обработки издели 25 датчик припуска 26 обеспечивает уменьшение сигнала с блока задани  программы 1 и начинаетс  этап чистового шлифовани  издели , flpvi О этом происходит дальнейшее снижение уровн  выходных напр жений регул торов мощности 3, скорости 7, тока 11, а следовательно, и снижение скорости перемещени  суппорта 18. По оконча- 15 НИИ процесса обработки издели  .25 происходит возврат суппорта 18 в исходное положение с максимальной скоростью , икающей то же значение, что и при быстром подводе суппорта. При 20 отклонении мощности шлифовани  в процессе обработки издели  25 от заданного блоком 1 значени  мощности, регул торы 3, 7 и 11 14змен ют свое выходное напр жение и суппорт 18 пере- 25 мещэетс  с измененной скоростью , что приводит к изменению выходного напр жени  датчика мощности 27 и восстанойлению заданного значени  мощности шлифовани . Придание регул - 30 тору мощности 3 пропорционально-интегральных свойств и введение отрицательной обратной св зи по мощности шлифовани  приводит к существенному снижению результирующей посто нной 35 времени, а следовательно, и к повышению быстродействи , точности обработки изделий, производительности станка, что объ сн етс  форсированным изменением выходного напр жени  40 регул тора мощности и компенсацией запаздывани , вносимого системой СПИД.

Устройство дл  автомаТического управлени  поперечной подачей шли- 45 фовального станка за счет введени 

регул тора мощности с пропорционально-интегральным законом изменени  выходного напр жени  . и отрицательной обратной св зи по мощности шлифовани  обеспечивает высокие статические и динамические точности при обработке изделий, повышает производительность станка, а простота конструкции повышает надежность его работы.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  автоматического управлени  поперечной подачей шлифовального станка, состо щее из блока задани  программы, последовательно соединенных регул тора скорости, регул тора тока, усилител  мощности, двигател  поперечного суппорта, механизма поперечной подачи, датчика тока, выход которого соединен со входом регул тора тока, а вход с двигателем поперечного суппорта, датчика скорости, выход которого соединен со входом регул тора скорости, а вход с двигателем-поперечного суппорта, двигател  шлифовального круга, датчика припуска, выход которого соединен со входом блока задани  программы, датчика мощности, отличающеес  тем, что, с целью повышени  о производительности и точности обрабо ки, устройство снабжено регул тором мощности с пропорц.ионально-интегральным законом изменени  выходного напр жени  от входного,- один вход которого соединен, с выходом блока задани  программы, другой - с выходом датчика мощности, а его выход - со входом регул тора скорости.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 395245, кл. В 2 В 51/00, 1970.