SU954945A1 - Metal-cutting machine-tool adaptive digital program control system - Google Patents

Metal-cutting machine-tool adaptive digital program control system Download PDF

Info

Publication number
SU954945A1
SU954945A1 SU803250064A SU3250064A SU954945A1 SU 954945 A1 SU954945 A1 SU 954945A1 SU 803250064 A SU803250064 A SU 803250064A SU 3250064 A SU3250064 A SU 3250064A SU 954945 A1 SU954945 A1 SU 954945A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
cutting
interpolator
machine
Prior art date
Application number
SU803250064A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Григорий Викентьевич Логинов
Александр Васильевич Кузьмин
Original Assignee
Ульяновский политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ульяновский политехнический институт filed Critical Ульяновский политехнический институт
Priority to SU803250064A priority Critical patent/SU954945A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU954945A1 publication Critical patent/SU954945A1/en

Links

Landscapes

  • Numerical Control (AREA)

Description

(k) СИСТЕМА АДАПТИВНОГО ЧИСЛОВОГО ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИМ СТАНКОМ(k) ADAPTIVE NUMERICAL PROGRAM MANAGEMENT SYSTEM OF METAL CUTTING MACHINE

Изобретение относитс  к автоматическому управлению и регулированию, в частности к адаптивному управлению металлорежущими станками.This invention relates to automatic control and regulation, in particular to adaptive control of cutting machines.

Известно устройство дл  адаптивного управлени  станком, содержащее последовательно соединенные датчик колебаний, первый усилитель, блок полосовых фильтров, блок детекторов, ;: первый блок сравнени , второй блок to сравнени , подключенный к задатчику допустимого уровн  автоколебаний, второй усилитель, третий блок сравнени , подключенный к задатчику мощности , четвертый блок сравнени , под- js ключенный через усилитель к датчику мощности, регул тор, подсоединенный к блоку ограничени  подачи, привод, коммутатор, реле времени, формирователи импульсов, элемент И-НЕ и ре- 20 версивный счетчик, пр мые выходы, ко . торого через коммутатор соединены с входом задатчика мощности, инверсныеA device for adaptive control of a machine, comprising a series-connected oscillation sensor, a first amplifier, a bandpass filter unit, a detector unit,; power unit, the fourth unit of comparison, connected via an amplifier to the power sensor, a regulator connected to the supply limiting unit, a drive, a switch, a time relay, drivers pulses, NAND element and real counter, direct outputs, co. through the switch connected to the input of the unit power, inverse

выходы через элемент И-НЕ и первый формирователь импульсов с соответствующими входами реле времени, выход которого через второй формирователь импульсов, а выход третьего блока сравнени  через третий формирователь импульсов подключены к вычитающему и суммирующему входам реверсивного счетчика соответственно l1.the outputs through the NAND element and the first pulse shaper with the corresponding time relay inputs, the output of which through the second pulse shaper, and the output of the third comparison unit through the third pulse shaper are connected to the subtracting and summing inputs of the reversible counter, respectively l1.

Claims (1)

Однако известное устройство и его алгоритм работы сложны; импульсный характер работы станка, попеременный переход его от холостого хода к резанию в режиме ступенчатого изменени  уставки мощности приводит к ухудшению качества поверхности деталей, снижению износостойкости инструмента и увеличению износа станка, а также к снижению точности обработки за счет того, что в этом режиме периодически выбираютс  люфты в кинематике станка, при переходе от работы его на холостом ходе к режиму резани , что приводит каждый раз к различному положению режущего инструмента относительно детали в результате выбора люфтов на различную величину и кбторое в принципе невозможно контролировать, а сле довательно, и компенсировать. Известна система адаптивного программного управлени  станком, содержаща  задающее устройство, исполнительное устройство, датчик деформации усилитель мощности и устройство управ лени , соединенное с управл ющим входом ключа, анализатор экстремума и последовательно соединенные убтройства фазовой подстройки частоты, генератор частоты и фазовращатель, выход которого подключен к исполнительному устройству, выход датчика деформаций через устройство фазовой подстройки частоты и анализатор экстремума подключен к входам устройства управлени  выход которого через задающее устройство , один из входов которого соединен с выходом анализатора экстремума соединен с исполнительным устройством , подсоединенным через усилитель мощности ко входу ключа 2 . Однако сложность системы, обусловленна  сложностью таких ее блоков, как анализатор экстремума, перестра .иваемый по частоте и фазе в широких пределах генератор, который после перестройки должен точно держать эти параметры генерируемого им сигнала, усугубл етс  тем, что на одном из этапов ее работы она работает в поисковом режиме, что накладывает свои особенности на всю систему в целом, еще более усложн   ее; при работе системы в режиме поиска, т. е. когда происходит подстройка амплитуды колебаний системы под амплитуду колебаний возникающих при обработке детали, система , соверша  пробные шаги, перемещает и режущий инструмент. Что может Г1р(1вести на этом участке детали к ухудшению качества поверхности и снижению износостойкости режущего инструмента . Кроме того, в этом режиме работы системы могут возникать амплитудные колебани , превышающие заданный уровень . Система предусматривает установку на станок вибратора, который гасит колебани , возникающие при обработке Это усложн ет кинематику станка, и снижает его надежность; надежность си стемы снижает также и датчик деформации , измер ющий деформацию системы станок-приспособление-инструмёнт- деталь (спид), которь1Й находитс  в непосредственной близости к зоне резани . Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  устрой- ство числового программного управлени , состо щее из пульта оператора, первый выход которого соединен с первым входом схемы объединени  и первым входом интерпол тора, второй выход пульта оператора - выходе координат нулевой точки, подключен к второму входу интерпол тора, вход два схемы объединени  присоединен к третьему выходу интерпол тора, а выход к входу S первого RS-триггера, выход, первого RS-триггера соединен с первым входом схемы синхронизации, второй вход которой подключен к первому выходу блока делителей, а третий - к первому «ыходу фотосчитЫваЮщего.уст ройства , четвертый выход схемы синхронизации соединен с входом фотосчитывающего устройства, а выход п ть с первым входом регистра ввода, второй выход фотосчитывающего устройства подключен к второму входу регистра ввода и к входу дешифратора конца ввода., выход которого присоединен к четвертому входу интерпол тора и к входу R первого RS-триггера, третий выход регистра ввода подсоединен к п тому входу интерпол тора, а четвертый к дешифратору адреса, первый выход которого подключен к шестому входу интерпол тора , выходы продольной и поперечной координаты которого соединены с усилителем шагового привода, седьмой вход интерпол тора присоединен к второму вь1ходу блока делителей, вход которого подключен к входу генератора тактовых импульсов, выход кода оборотов шпиндел  интерпол тора присоединен к входу устройства управлени  автоматической коробкой скоростей,а восьмой вход интерпол тора соединен с выходом генератора разгона-торможени  Щ. Недостатком этого устройства  вл етс  отсутствие в составе режимов его работы режима адаптивного правлени  по усилию резани , т. е. режима стабилизации усили  резани . / . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей известного устройства, т. е. придание ему дополнительной функции -адаптивного управлени  по силовому параметру резани . Поставленна  цель достигаетс  тем что в систему адаптивного числового программного управлени  металлорежущим станком, содержащую генератор им пульсов, подключенный выходом к входу делител , соединенного первым выходом с первым входом блока синхрони зации, а вторым выходом - с первым входом интерпол тора, св занного вто рым и третьим входами с первыми выхо дами соответственно первого дешифратора и регистра, четвертым входом с выходом второго дешифратора и R-вх дом первого RS-триггера, п тым входо с выходом преобразовател  напр жение частота, шестым входом - с первым выходом пульта оператора, первым выходом - с входом блока управлени  коробкой скоростей, вторым и третьим выходами - с входами усилител  приво да, а четвер1тым выходом .- с первым входом первого элемента ИЛИ, подключенного вторым входом к второму ВЫХОДУ пульта оператора, а выходомк S-входу первого RS-триггера, соеди ненного выходом с вторымвходом блока синхронизации, подключенного третьим входом к первому выходу фотосчи тывающего устройства, св занного вхо дом с первым выходом блока синхронизации , а вторым выходом - с входом второго дешифратора и с первым входом регистра, подключенного вторым входом к второму выходу блока синхро низации , а вторым выходом - к входу первого дешифратора, введены датчик мощности двигател , компаратор, сумматор , цифро-аналоговый преобразователь , счетчик импульсов, два элемента И, ключ, второй и третий элементы ИЛИ, второй и третий RS-триггеры и элемент задержки, подключенный входом к четвертому выходу интерпол тора и к первому входу второго элемента ИЛИ, а выходом - к S-входу второго RS-триггера, св занного R-входом с выходом третьего элемента ИЛИ, а выходом - с первым входом первого элемента И, подключенного вторым входом к третьему выходу делител , а выхог, дом - к первому входу счетчика импульсов , св занного вторым входом с первым выходом второго элемента ИЛИ, а выходом - с входом цифро-аналогового Преобразовател , подключенного выходом к первым входам компаратора .и сумматора, соединенных вторыми входэми с выходом датчика мощности двига тел , а выходами - соответственно с первыми входами третьего элемента ИЛИ и ключа, св занного выходом с входом преобразовани  напр жение частота , а вторым входом - с выходом второго элемента И, подключенного первым и вторым входами соответственно к второму выходу дешифратора и к выходу третьего RS-триггера, подключенного S-входом к выходу компаратоР а R-входом к выходу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, с седьмым входом интерпол тора и вторым выходом пульта оператора , На чертеже дана блок-схема систеСистема содержит пульт 1 оператора , первый элемент ИЛИ 2, интерпол тор 3, первый RS-триггер , блок 5 синхронизации. Делитель 6, фотосчитывающее устройство 7, регистр 8, второй дешифратор 9, первый дешифратор .1C, усилитель 1 привода, генератбр 12 импульсов, блок 13 управлени  коробкой скоростей, преобразователь И напр жение-частота, ключ 15, второй элемент И 16, сумматор 17, датчик 18 мощности двигател , компаратор 19. третий RS-триггер 20, третий элемент ИЛИ 21, второй RS-триггер 22, элемент 23 задержки, первый элемент И 2, счетчик 25 импульсов, второй элемент ИЛИ 26, цифро-аналоговый преобразователь 27. Система работает следующим образом . При включении напр жени  питани  системы все элементы пам ти, вход щие в ее состав, устанавливают в исходное состо ние,.при этом первый триггер k устанавливают в нулевое состо ние. Затем вывод т суппорт станка в ручном режиме, задаваемом на пульте 1 оператора , в нулевую точку, т.е. точку относительно которой программируютс  все перемещени  суппорта станка, координаты этой точки набраны на декадных переключател х, расположенных на пульте 1, и по сигналу, формируемому в пульте 1, подготавливают систему к работе по программе. Отработку программы начинают путем формировани  в пульте 1 сигнала ПУСК, который с второго выхода пульта 1 подают на седьмой вход интерпол тора 3. При этом координаты нулевой точки, т. е. координаты X и Z переписывают с первого выхода пульта 1 в интерпол тор 3. Сигналом ПУСК, который привод т на S-вход первого RS-триггера с второго выхода пульта 1 через первый элемент ИЛИ 2, перебрасывают первый RS-триггер k в единичное состо ние, разрешающее работу блока 5 синхронизации . В блоке 5 вырабатываетс  сигнал включени  перемещени  перфоносител  в фотосчитывающем устройстве 7, который подаетс  с первого выхода блока 5 синхронизации, на вход фото считывающего устройства 7. При движении перфоносител  на втором выходе устройства 7 формируетс  построчно геометрическа , технологическа  и адресна  информаци , котора  передаетс  в параллельном двоичном коде на первый (установочный) вход регистра 8 и вход второго дешифратора 9. а на первом входе устройства 7 вырабатываютс  синхросигналы строк, которые подаютс  на третий вход блока 5. По синхросигналам строк в блоке 5 формируетс  из р да импульсных последовательностей , которые вырабатываютс  в делителе 6 из выходной частоты гене ратора 12 импульсов, синхросигналы записи. Эти сигналы записи подаютс  с второго выхода блока 5 на второй вход регистра .8, в который.построчно и записывают геометрическую техноло гическую и адресную информации перво го кадра обработки. Каждый кадр обработки на перфоносителе заканчиваетс  маркером конца кадра, по вление на втором выходе устройства7 кода этого маркера дешифрируетс  вторым дешифратором 9, на выходе которого при этом вырабатываетс  сигнал конец ввода (KB). Сигнал KB с выхода второго дешифрато ра 9 подаетс  на R-вход первого три гера 4 и устанавливает его этим сигналом в нулевое состо ние, которым блокируетс  работа блока 5.При этом на первом выходе блока 5 формируетс  запрещающий сигнал, прекращающий перемещение перфоносител  в устройстве 7, а на втором выходе блока 5 - сигнал , блокирующий выработку синхросиг налов записи дл  регистра 8. Таким образом, сигналом KB фиксируетс  момент окончани  процесса перезаписи информации кадра обработки с перфоносител  в регистр 8, на первом выходе которого к этому моменту времени находитс  вс  числова  (геомет ( зическа  и технологическа ) информа- ци  считанного кадра, а на втором вы ходе адресна  информаци  кадра. Сигнал KB с выхода второго дешифратора 9 подаетс  также на четвёртый вход интерпол тора 3, в буферную пам ть которого по этому сигналу перезаписывают всю числовую информацию с регистра 8, поступающую с его первого выхода на третий вход интерпол тора 3 по адресам, подаваемым на второй вход интерпол тора 3 с первого выхода первого дешифратора 10, с помощью кото- . рого дешифрируетс  адресна  информаци  кадра, поступающа  на вход первого дешифратора 10 с второго выхода регистра 8. По окончании процесса записи в буферную пам ть интерпол тора 3 информации первого кадра обработки в. нем формируетс  сигнал конец обработки кадра (кок), за врем  которого переписываетс  информаци  первого кадра обработки в рабочую пам ть интерпол тора 3. Сразу же после окончани  записи информации в рабочую пам ть интерпол тора 3 начинаетс  отработка введенного кадра программы, т. е. обработка детали. Одновременно с обработкой первого кадра программы в регистр 8, а затем и в освободившуюс  буферную пам ть интерпол тора 3 вводитс  информаци  второго кадра программы , так как сигнал KQK, который с четвертого вывода интерпол тора 3 подаетс  через первый элемент ИЛИ 2 на S-вход первого RS-триггера k, устанавливаетс  в триггере в единичное состо ние, обеспечива  этим считывание с перфоносител  второго кадра обработки. По Окончании процесса отработки первого кадра программы вновь форми т руетс  сигнал КОК, после окончани  которого производ т отработку второго кадра программы, переписанного в рабочую пам ть интерпол тора 3, а в это врем  в буферную пам ть интерпол тора 3 ввод т следующий кадр обработки . Такой процесс записи информации с .перфоносител  в интерпол тор 3 обеспечивает непрерывную обработку детали на прот жении всей программы без остановки по кадрам. Ввод, перепись и обработка информации в интер-пол торё 3 производитс  по синхросигналам , которые вырабатывают в делителе 6 из выходной частоты генератора 12 импульсов и передают с второго выхода делител  6 на шестой вход интерпол тора 3. При обработке введенного кадра программы в интерпол торе 3 формирую с  соответствующие технологические команды, которые подают на станок, с первого выхода интерпол тора 3 на , вход блока 13 управлени  коробкой скоростей, код Скорости шпиндел  в соответствии с которым с помощью бло ка 13 включаетс  определенна  ступен скорости автоматической коробки скоростей и устанавливаетс  заданна  по программе скорость вращени  шпиндел  и вычисл етс  траектори .движени  режущего инструмента, выдаваемую в виде число-импульсного кода по второму и третьему выходу канала X (выходы +х и -х) и канал Z (выходы +Z, -Z) интерпол тора 3 на усилитель 11 привода , от которого питаютс  привода поперечной и продольной подачи суппорта станка. При формовании на втором или третьем выходах (X или Z) каждого-импульса суппорт станка перемещают на один шаг либо вдоль обрабатываемой детали, либо .поперек, в зависимости от того на каком выходе интерпол тора 3 был сформирован импульс . Скорость подачи режущего инструмента вдоль или поперек обрабатываемои детали определ етс , таким образом, величиной частоты следовани  импульсов по второму и третьему выходам (Х и Z) интерпол тора 3. Частота импульсов на выходах X и Z формируетс  из частоты генератора 14 импульсов с помощью управл емых делителей, вход щих в состав интерпол тора 3, коэффициент делени  которых устанавливаетс  в соответствии с информацией о величине подачи заданной на перфоленте и посто нной дл  каждого кадра обработки. Пррбразова- тель 14 напр жени  имеет номинальную частоту, исход  из величины которой ведут программирование подач по ко- j ординатам. Номинальна  частота преобразовател  14 устанавливаетс  при нулевом напр жении на его входе, при увеличении напр жени  на входе преобразовател  14 в область положительных значений частота его увеличиваетс , а при увеличении напр жени  в область отрицательных значений частота снижаетс . Величина подач по продольной и поперечной координатам определ етс  -уси лием резани , которым  вл етс  усилие преодолеваемое режущим инструментом, в процессе обработки детали. Оптималь 9 5О усилие резани  дл  каждого кадра обработ1)си задаетс  по программе в виде скоростей подач по продольной и поперечной координатам, величину которых вь1бирают в зависимости от скорости резани .материала детали, режущего инструмента, режима обработки, качества требуемой поверхности и других технологических факторов. Однако во врем  обработки изделий усилие резани  не остаетс  посто нным и оптимальным, так происходит, например , при обработке заготовок, полученных в результате лить  или ковки, при обработке таких заготовок посто нно измен ютс  припуски, измен   тем самым и условие резани , что особенно сказываетс  при обработке фасонных поверхностей , когда имеют место обе подачи . Усилие резани  измен етс  и при обработке деталей, диаметр которых при обработке в однЬм кадре измен етс , что приводит к изменению- скорости резани , а следовательно, к изменению усили  резани . Увеличение усилий резани  наблюдаетс  также при затупл нии ре.жущего инструмента. Фак тическое, текущее усилие резани  можно определить по величине электрической мощности, потребл емой двигателем, привод щим во вращение шпиндель станка , величина которой (электрической мощности) увеличиваетс  при увеличении усили  резани  и уменьшаетс  при уменьшении усили  резани . Величина электрической мощности, потребл емой двигателем шпиндел  . : станка, измер етс  с помощью датчика 18 мощности двигател , выходной сигнал которого пропорционален величине потребл емой мощности, а следовательно , и усилию резани . На выходе элемента 23 задержки, запущенной задним фронтом импульса КОК, с четвертого выхода интерпол тора 3, который ПО переднему фронту совпадает с концом отработки кадра, а по заднему с началом отработки следующего кадра, формируетс  импульс через врем , которое больше времени движени  режущего инструмента йз 1сходной точки до момента врезани  в деталь, задним фронтом импульса КОК сбрасываетс  также счетчик 25 импульсов. Выходным имЛульсом элемент 23, кот-орый подаетс  на S-вход второго RS-триггера 2J2, установленного в начале отработки программы в нулевое состо ние импульсом ПУСК, подаваемого с второго выхода пульта 1 через третий элемент ИЛИ 21 на его R-вход, перебрасываетс  второй RS-триггер 22 в единичное состо ние и разрешают тем самым прохождение импульсов через первый элемент И 24, на первый (счетный) вход счетчика импульсов 25, выходной код которого начинает возрастать. Выходной код счетчика 25 импульсо с помощью цифро-аналогового преобразовател  27 преобразуетс  в напр жение , которое подаетс  на первый вход компаратора 19. На второй вход компаратора 19 прикладываетс  выходное напр жение датчика 18 мощности двигател  и в момент равенства напр жений на его входах и на выходе выраба тываетс  импульс, которым леребрасываютс  второй триггер 22 в нулевое, а третий триггер 20. который был установлен в начале отработки программы в нулевое состо ние импульсом ПУСК, поданным с второго, выхода пульта 1 через второй элемент ИЛИ 2б на его R-вход, в единичное состо ние . Нулевым выходным сигналом второ го триггера 22 блокируют прохождение импульсов через первый-элемент И 2 на первый счетный вход счетчика 25 импульсов, код которого фиксируетс  на том значении, при котором напр же ние цифро-аналогового преобразовател 27 равн лось напр жению на выходе да чика 18 мощности двигател . Таким образом,, на выходе цифроаналогового преббразовател  27 фиксируетс  напр жение, равное выходному напр жению датчика 18 мощности, . которое устанавливаетс  на выходе датчика 18 спуст  некоторое врем  после момента врезани  инструмента в деталь. Выходное напр жение датчика 18 мо ности двигател  пропорционально физи ческому усилию резани , задаваемого в программе с помощью скоростей подач по продольной и поперечной координатам , величина которых программируетс  как правило-исход  из начальных условий резани ,, т. е. условий, возникающих через некоторое врем  после момента врезани  инструмента в заготовку . Это объ сн етс  тем, что спуст  некоторое врем  после момента врезани  инструмента в деталь (это врем , как правило, известно и составл .ет 0,1-0,2-с) уже выбраны все люфты в кинематике станка, нет деформаций, в системе станой-приспрсобление-инст9 512 румент-деталь СПИД, вызванных ударной нагрузкой, возникшей в момент врезани , а другие деформации системы СПИД компенсируют друг друга, т. е. процесс резани  застабилизировалс . Кроме того, момент стабилизации процесса резани  легко в этом случае определить путем отсчета от момента врезани  определенного времени. Момент стабилизации процесса резвни  можно знать, так как после этого момента времени замер ют параметр процесса резани  при отладке программы обработки издели  дл  корректировки различных технологических команд и скоростей подач. Таким образом, напр жение на выходе датчика 18 мощности двигател  через некоторое врем  после момента врезани  отражает оптимальное усилие резани , это напр жение и фиксируетс  на выходе цифроаналогового преобразовател  27. Выходное напр жение цифро-аналогового преобразовател  27, выражающее оптимальное усилие резани , подаетс  на первый вход сумматора 17, на второй вход которого подключаетс  выходное напр жение датчика 18 мощности, отражающее текущее, т. е. фактическое усилие резани . С помощью сумматора 17 напр жение оптимального усили  резани  складываетс  с напр жением противоположного знака фактического усили  резани , т. е. формируют на выходе сумматора 17 напр жение ошибки рассогласовани  между оптимальным и фактическим усилием резани . Напр жение ошибки рассогласовани  тем больше , чем больше разность оптимального и фактического усили  резани  и имеет отрицательное значение в случае превышени  фактического усили  резани  оптимального и положительно в проти- . воположном случае. Напр жение ошибки рассогласовани  с выхода сумматора 17 подаетс  на первый вход ключа 15, который управл етс  вторым элементом И 16. При присутствии на входах второго элемента И 16 единичных сигналов на его выходе формируетс  сигнал, которым открываетс  ключ 15 в случае, когда хот  бы на одном из входов присутствует нулевой сигнал, на выходе второго элемента И 16 формируетс  сигнал, которым закрываетс  ключ 15, в этом случае на выходе закрытого ключа присутствует напр жение, равное нулю . Один из входов второго элемента И 16 св зан с выходом третьего триггера 20, который устанавливаетс  в нулевое состо ние либо сигналом ПУС в начале отработки программы, либо jзадним фронтом импульсом КОК, совпадающим во времени с началом отработк кадра программы. Установку третьего триггера 20 в единичное состо ние производ т выход ным импульсом компаратора 19, которы совпадает во времени с моментом окон чани  записи значений оптимального усили  на выходе цифро-аналогового преобразовател  27. Отсюда следует, что третий триггер 20 находитс  в ну левом состо нии во врем , когда режу щий инструмент не движетс , во .врем  холостого хода режущего инструмента, т. е. от начала отработки кадра.до.момента врезани , во врем  от момента врезани  инструмента в заготовку до момента стабилизации процесса резани , а также во врем  записи оптимального усили  резани . Третий триг гер 20 находитс  в единичном состо  нии во врем  рабочего хода режущего инструмента, за исключением времени от момента врезани  до стабилизации процесса резани  и времени записи оптимального усили  резани . Однако вследствие малости этого времени в сравнении с общим временем рабочего хода им можно пренебречь. Таким образом, .третий триггер 20 находитс  в единичном состо нии к врем  рабочего хода инструмента, т.е в то врем , когда необходимо осуществл ть стабилизацию усили  резани . На втором выходе первого дешифратора 10 формируетс  единичный сигнал в том случае, когда в программе отработки данного кадра есть команда включени  режима стабилизации усили  резани  или если на пульте 1 нажата соответствующа  клавиша включени  ре жима адаптации по усилию резани . Таким образом, если в данном кадре программы есть команда на включение режима стабилизации усили  резани , то на выходе второго элемента И 16 формируетс  сигнал, которым на врем  рабочего хода инструмента в данном кадре открываетс  ключ 15. При этом выход сумматора 17 подключаетс  к входу преобразовател  I, что прив дит к изменению частоты на выходе его в соответствии с напр жением рас согласовани  между оптимальным и фак тическим усилием резани , при повышении фактическим усилием резани  оптимального частота преобразовател  k снижаетс , а при фактическом усилии меньше оптимального частота преобразовател  14 повышаетс . Поскольку между частотой преобразовател  и скорост ми подач по продольной и поперечной координатам имеетс  пр ма  зависимость, следовательно имеетс  пр ма  зависимость и между частотой пре-. образовател  14 и усилением резани , т. е. изменение частоты преобразовател  k вызывает пропорциональное ему изменение усили  резани . Таким образом, происходит стабилизаци  УСИЛИЯ резани  в замкнутой системе по цепи усилие резани  - выходное напр жение датчика 18 мощности - напр жение ошибки рассогласо-вани1{ на выходе сумматора 17 - часто- та преобразовател  14 - скорость подач продрльной и поперечной координат - усилие резани . Возникшее рассогласование между оптимальным и фактическим усили ми резани  приводит к изменению скоростей подач таким образом , чтобы рассогласование компенсировалось . Использование предлагаемой системы позвол ет расширить функциональные возможности системы ЧПУ металлорежущими станками за счет введени  в нее режима адаптивного управлени , т. е. режима стабилизации усили  резани . Предлапаема  система выполн етс  полностью в электронной части системы ЧУП и не усложн ет кинематики станка , не ВВОДЯ , в нее никаких дополнительных деталей. Она не требует установки датчиков деформации и вибрации системы СПИД, что увеличивает ее  а-. дежность, так как обычно эти датчики располагаютс  в непосредственной близости в зоне резани . Кроме того, отсутствие этих датчиков снижает стри-, мость .системы в целом. Предлагаема  система не предполагает работы в режиме поиска, т. е. не совершает пробные шаги, что исключает локальное ухудшение поверхности изделий и повышенный износ инструмента в этом режиме работы, а также импульсного характера работы станка, т.е. попеременного его перехода от . рабочего хода к холостому ходу и обратно , это улучшает качество обрабатываемой поверхности, исключает повышенный износ станка и инструмента, которые возникают в этом режиме работы, и повышает точность изготовленных изделий , так как станок работает с nor сто нными упругими деформаци ми компе сирующих друг друга с выбранным люф том и без ударных нагрузок. Предлагаема  система имеет повышен ную точность работы по сравнению с известными станками, так как оптимадь ное усилие резани  определ етс  в установившемс  режиме резани , когда уже нет деформации системы СПИД, вызванных ударной нагрузкой при врезании выбраны все люфты в кинематике станка а упругие деформации системы СПИД компенсируют друг друга. Кроме того, при определении ошибки рассогласовани  по электрической мощности, потреб л емой двигателем шпиндел  станка, в значение оптимального усили  резани  входит величина холостого хода двигател , составл ющие от маховой массы кинематики станка и детали, а также другие составл ющие, которые трудно все учесть и смоделировать дл  их компенсации. При определении фактического усили  резани  в него вход т вСе эти же составл ющие с теми же коэффициентами, так как фактическое усилие резани  определ етс  по тому же каналу, по которому опреде лолось и оптимальное усилие резани , а так как шибка рассогласовани  определ етс  как разность оптимального и фактического усили  резани , все посто нные составл ющие компенсируют друг друга. Таким образом, в величину ошибки р-ассогласовани  не вход т ни холостой ход двигател  шпиндел  станка, ни составл ющие от маховой массы кинематики станка и детали, ни другие трудно компенсируемые составл ющие . . Предлагаема  система не усложн ет программы обработки деталей и не уве личивает их объема, не требует введе ни  ручных операций при обработке, что не усложн ет обслуживание станка и стойки системы ЧПУ, Предлагаема  система, благодар  тому, что не требует переделки кинематики станка, установки на него сложных датчиков, а выполн етс  полностью в электронной части станка с минимальным количеством стыковочных точек существующей системы ЧУП с системой адаптации (не более 6-7 точек) может, быть легк использована дл  модернизации сущест вующих систем ЧПУ, Кроме того, все блоки системы могут быть изготовлены и отлажены вне состава существующей системы ЧПУ а лишь затем установлены в нее что не требует большого времени остановки комплекса станок-система ЧПУ. Предлагаема  система выполн етс  на основе широко распространенных интегральных микросхем и по хорошо отработанной технологии, поэтому себестоимость изготовлени  системы низка. Внедрение предлагаемой системы дает возможность поддерживать усидие резани  на оптимальном уровне, что позвол ет увеличить износостойкость инструмента на улучшить качество поверхности изделий при обработке в одном кадре программы с большими перепадами припусков; уменьшить машинное врем .на 2-3 при продоль ном точении кованных, литых заготовок за счет прохождени  уч.астков с малыми допусками на повышенных подачах; уменьшить машинное врем  в среднем на 8-10 при фасонном точении и торцовом точении деталей, диаметр которых измен етс  в процессе обработки в три и более раз за счет увеличени  подачи при уменьшении диаметра обрабатываемой детали, когда скорость резани  уменьшаетс  при уменьшении диаметра детали, привод  к уменьшению усили  резани  (при обработке крупногабаритных изделийу диаметр которых при обработке измен етс  от 350 - 400 мм до 70 мм и менее, машинное врем  сокращаетс  на 18-22%; резко уменьшить веро тность аварий, так как практически невозможно перегрузить режущий инструмент даже за счет различного рода сбоев в системе ЧПУ, в случае перегрузки подачи уменьшаютс  до полной остановки перемещени  режущего инструмента, предотвраща  поломки инструмента, резцедержател  и других органов станка, тогда как без режима адаптации по усилию резани  практически невозможно остановить станок вручную при переходе его в аварийный режим в результате какого-либо сбо  в работе. Формула изобретени  Система адаптивного числового прогрйммного управлени  металлорежущим станком, содержаща  генератор импульсов , подключенный выходом к входу делител , соединенного первым выходом с первым входом блока синхронизации, а вторым выходом - с первым входом интерпол тора, св занного вторым и третьим входЬми с первыми выходами соответственно первого дешифратора, и регистра, четвертым входом - с выходом второго дешифратора и с R-BXOдом первого RS-триггера, п тым входом с выходом преобразовател  напр жение . частота, шестым входом - с первым выходом пульта оператора, первым выходом - с входом блока управлени , коробкой скоростей, вторым и третьим выходами - с входами усилител  привода , а четвертым выходом - с первым входом первого элемента ИЛИ, подключенного вторым входом к второму выходу пульта оператора, а выходом - к 5-входу первого RS-триггера, соединен ного выходом с вторым входом блока синхронизации, подключенного третьим входом к первому выходу фотосчитывающего устройства, св занного входом с первым выходом блока синхронизации, а вторым выходом - с входом второго дешифратора и с первым входом регистра , подключенного вторым входом к второму выходу блока синхронизации, а вторым выходом - к входу первого дешифратора, отличающа с  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей системы, в нее введены датчик мощности двигател , компаратор, сумматор, цифро-аналоговый преобразователь, счетчик импульсов , два элемента И, ключ, второй и третий элементы ИЛИ, второй и третий RS-триггеры и элемент задержки, под- 40 ключенный входом к четвертому выходу S.18 интерпол тора и к первому входу второго элементаИЛИ, а выходом - к 5-входу второго RS-триггера, св занного R-входом с выходом третьего элемента ИЛИ, а выходом - с первым входом первого элемента И, подключенного вторым входом к третьему выходу делител , а выходом - к первому входу счетчика импульсов, св занного вторым входом с первым входом второго элемента ИЛИ, а выходом - с входом цифроаналогового преобразовател , подключенного выходом к первым входам компаратора и сумматора, соединенных вторыми входами с выходом датчика мощности двигател , а выходами - соответственно с первыми входами третьего элемента ИЛИ и ключа, св занного выходом с входом преобразовател  напр жение частота , а вторым входом - с выходом второго элемента И, подключенного первым и вторым входами соответственно к второму выходу дешифратора и к выходу третьего RS-триггера, подключенного S-входом к выходу компаратора , а R-входом к выходу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, с седьмым, входом интерпол тора и с вторым выходом пульта оператора . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 684513, кл. G 05 В 19/38, 19772 .Авторское свидетельство СССР № 593192, кл. G 05 В 19/32, 1976. 3.Техническое описание Устройство числового программного управлени  Н22-Ж ГЫ 700 ТО, ЛЭМЗ, Л., 1975 (прототип).However, the known device and its operation algorithm are complex; the pulsed nature of the machine operation, alternating its transition from idle to cutting in the mode of stepwise change of the power setting leads to deterioration of the surface quality of parts, reduced tool durability and increased machine wear, as well as reduced machining accuracy due to the fact that in this mode they are periodically selected backlash in the kinematics of the machine, during the transition from its idling to the cutting mode, which each time leads to a different position of the cutting tool relative to the part as a result Selecting backlash by different amounts and kbtoroe in principle can not be controlled, and consequently also to compensate.  A known system of adaptive software control of a machine, comprising a driver, an actuator, a strain sensor, a power amplifier and a control device connected to a control key input, an extremum analyzer and serially connected frequency control devices, a frequency generator and a phase shifter whose output is connected to an executive device, the output of the strain sensor through the device phase frequency control and an extremum analyzer connected to the inputs of the unit pack The output of which is through a master device, one of the inputs of which is connected to the output of the extremum analyzer is connected to an actuating device connected through a power amplifier to the input of switch 2.  However, the complexity of the system, due to the complexity of its blocks such as the extremum analyzer, is rearranged. The generator, driven in frequency and phase over a wide range, which, after tuning, must precisely keep these parameters of the signal generated by it, is aggravated by the fact that at one of the stages of its operation it works in search mode, which imposes its own characteristics on the whole system, more complicated it; when the system is in search mode, t.  e.  when the adjustment of the amplitude of oscillations of the system to the amplitude of oscillations arising during the machining of a part occurs, the system, having made trial steps, moves the cutting tool.  What can G1r (1 lead on this area details to the deterioration of the quality of the surface and reduce the wear resistance of the cutting tool.  In addition, in this mode of operation of the system, amplitude oscillations may occur that exceed a predetermined level.  The system provides for the installation of a vibrator on the machine, which dampens the oscillations that occur during processing. This complicates the kinematics of the machine and reduces its reliability; The reliability of the system is also reduced by the strain sensor, which measures the deformation of the system, machine-device-tool-part (speed), which is located in close proximity to the cutting zone.  The closest technical solution to the proposed is a numerical control device consisting of an operator console, the first output of which is connected to the first input of the combination circuit and the first input of the interpolator, the second output of the operator console — the output of the zero point coordinates — is connected to the second input interpolator, the input of two combining circuits is connected to the third output of the interpolator, and the output to the input S of the first RS-flip-flop, the output of the first RS-flip-flop is connected to the first input of the synchronization circuit, the second input which is connected to the first output of the divider unit, and the third - to the first output of the photo reader. the device, the fourth output of the synchronization circuit is connected to the input of the photo-reader, and the output is five to the first input of the input register, the second output of the photo-reading device is connected to the second input of the input register and to the input of the input end decoder. The output of which is connected to the fourth input of the interpolator and to the input R of the first RS flip-flop, the third output of the input register is connected to the fifth input of the interpolator, and the fourth to the address decoder, the first output of which is connected to the sixth input of the interpolator, the outputs of the longitudinal and transverse the coordinates of which are connected to the stepper drive amplifier, the seventh input of the interpolator is connected to the second spinner of the divider unit, the input of which is connected to the input of the clock pulse generator, the output of the code of the spindle rotational speeds of the interpolator at oedinen entry to automatic control device speeds, and eighth input of the interpolator coupled to an output of the generator acceleration-deceleration S.  A disadvantage of this device is the absence in the composition of its modes of operation of the adaptive control mode for cutting force, t.  e.  cutting force stabilization mode.  /.  The purpose of the invention is to expand the functionality of the known device, t.  e.  giving it an additional function of adaptive control over the power parameter of cutting.  The goal is achieved by the fact that the adaptive numerical control system of a cutting machine, containing a pulse generator, connected by an output to the input of a divider connected by a first output to the first input of a synchronization unit, and the second output to a first input of an interpolator connected to the second and the third inputs with the first outputs, respectively, of the first decoder and register, the fourth input with the output of the second decoder, and the R input of the first RS flip-flop, the fifth input with the output of the voltage converter simplicity, the sixth input - to the first output of the operator control panel, the first output - to an input of gearbox control unit speeds, the second and third outputs - to the inputs of amplifier and reducible, and chetver1tym yield. - with the first input of the first element OR, connected by the second input to the second OUTPUT of the operator's console, and output to the S input of the first RS flip-flop connected to the second input of the synchronization unit connected by the third input to the first output of the phototaping device connected to the output the first output of the synchronization unit, and the second output - with the input of the second decoder and with the first input of the register connected by the second input to the second output of the synchronization unit, and the second output - to the input of the first decoder engine, comparator, adder, digital-analog converter, pulse counter, two elements AND, a key, second and third elements OR, second and third RS triggers and a delay element connected by the input to the fourth output of the interpolator and to the first input of the second element OR, and the output - to the S-input of the second RS-flip-flop, connected by the R-input to the output of the third element OR, and the output to the first input of the first AND element connected by the second input to the third output of the divider, and the output, the house to the first the input of the pulse counter connected to with the first output of the second element OR, and the output with the input of a digital-to-analog converter connected by an output to the first inputs of the comparator. and the adder connected by the second inputs to the output of the motor power sensor, and the outputs respectively to the first inputs of the third OR element and the key connected to the voltage frequency conversion input and the second input to the output of the second And element connected to the first and second inputs respectively to the second output of the decoder and to the output of the third RS-flip-flop connected by the S-input to the output of the comparator and R-input to the output of the second OR element, the second input of which is connected to the second input of the third OR element, with seven The second input of the interpolator and the second output of the operator's console. The drawing shows a block diagram of the system. The system contains the operator's console 1, the first element OR 2, the interpolator 3, the first RS trigger, the synchronization unit 5.  Divider 6, photo reader 7, register 8, second decoder 9, first decoder. 1C, drive amplifier 1, pulse generator 12, speed box control unit 13, voltage-frequency converter, key 15, second element 16, adder 17, engine power sensor 18, comparator 19.  the third RS-flip-flop 20, the third element OR 21, the second RS-flip-flop 22, the delay element 23, the first element AND 2, the pulse counter 25, the second element OR 26, the digital-to-analog converter 27.  The system works as follows.  When the system power supply is turned on, all the memory elements included in it are reset to their original state. wherein the first trigger k is set to the zero state.  Then, the machine caliper is brought out in the manual mode, set on the operator’s console 1, to the zero point, t. e.  the point relative to which all machine caliper movements are programmed, the coordinates of this point are dialed on the decade switches located on the console 1, and according to the signal generated in the console 1, the system is prepared for the program.  The testing of the program begins by forming in the console 1 a START signal, which from the second output of the console 1 is fed to the seventh input of the interpolator 3.  The coordinates of the zero point, t.  e.  coordinates X and Z are rewritten from the first output of the console 1 to interpolator 3.  The START signal, which is brought to the S input of the first RS flip-flop from the second output of the console 1 through the first element OR 2, is thrown over the first RS flip-flop k to one, allowing the synchronization unit 5 to work.  In block 5, a signal is generated for switching on the movement of the perforant in the photo reader 7, which is fed from the first output of the synchronization unit 5, to the photo input of the reader 7.  When the perfonitel is moving, the second output of the device 7 generates line by line geometric, technological and address information, which is transmitted in parallel binary code to the first (installation) input of the register 8 and the input of the second decoder 9.  and on the first input of the device 7, the line sync signals are generated, which are fed to the third input of the block 5.  According to the clock signals in block 5, a series of pulse sequences that are generated in divider 6 from the generator frequency of the 12 pulses are generated, the clock signals are recorded.  These recording signals are fed from the second output of block 5 to the second input of the register. 8, in which. line by line and write the geometric technology and address information of the first processing frame.  Each processing frame on the perforant ends with the end of frame marker, the appearance at the second output of the device 7 of the code of this marker is decrypted by the second decoder 9, at the output of which a signal is produced at the end of the input (KB).  The KB signal from the output of the second decoder 9 is fed to the R input of the first three hera 4 and sets this signal to the zero state, which blocks the operation of the block 5. At the same time, a prohibitory signal is generated at the first output of block 5, stopping the movement of the perfonitel in device 7, and at the second output of block 5 a signal is blocked, which prevents the generation of synchronized recordings for register 8.  Thus, the KB signal fixes the moment when the process of rewriting the processing frame information from the perforating medium to the register 8 is recorded, at the first output of which by this time point is all the numeric (geometrical (technological and technological) information of the read frame, and at the second output, the address information frame.  The KB signal from the output of the second decoder 9 is also fed to the fourth input of interpolator 3, into the buffer memory of which all the numeric information from register 8, which comes from its first output to the third input of the interpolator 3, is overwritten by the signal to the second input interpolator 3 from the first output of the first decoder 10, with the help of which.  The address information of the frame received at the input of the first decoder 10 from the second output of the register 8 is decrypted.  Upon completion of the process of writing to the interpolator 3 buffer memory information of the first processing frame, c.  It forms the signal of the end of frame processing (ck), during which the information of the first processing frame is copied into the working memory of interpolator 3.  Immediately after the end of the recording of information in the working memory of the interpolator 3, the processing of the entered program frame begins, t.  e.  processing details.  Simultaneously with the processing of the first frame of the program, the information of the second frame of the program is entered into the freed buffer memory of the interpolator 3, since the signal KQK, which from the fourth output of the interpolator 3 is fed through the first element OR 2 to the S input of the first The RS flip-flop k is set in the flip-flop to one state, thereby ensuring that the second frame of the processing is read from the perfonitel.  After the completion of the process of testing the first frame of the program, the KOK signal is generated, after which the second frame of the program rewritten into the working memory of interpolator 3 is processed, and at this time the next processing frame is inserted into the buffer memory of interpolator 3.  This process of recording information with. the perforating device into the interpolator 3 ensures continuous processing of the part throughout the entire program without stopping frame by frame.  The input, rewrite and processing of information in the inter-floor of the torus 3 is carried out according to the synchronization signals, which are produced in the divider 6 from the output frequency of the generator 12 pulses and transmitted from the second output of the divider 6 to the sixth input of the interpolator 3.  When processing the entered program frame in the interpolator 3, I form the corresponding technological commands that feed the machine from the first interpolator 3 output to the speed box control unit input 13, the spindle speed code, according to which, using block 13, a certain step is turned on the speed of the automatic gearbox and the programmed spindle speed is set and the path is calculated. movement of the cutting tool, issued in the form of a number-pulse code on the second and third output of channel X (outputs + x and -x) and channel Z (outputs + Z, -Z) of interpolator 3 to drive amplifier 11, which feeds the transverse drive and the longitudinal feed of the machine caliper.  When molding at the second or third outputs (X or Z) of each pulse, the machine caliper is moved one step either along the workpiece or. across, depending on which output of the interpolator 3 impulse was generated.  The feed rate of the cutting tool along or across the part to be machined is thus determined by the magnitude of the pulse frequency at the second and third outputs (X and Z) of the interpolator 3.  The frequency of the pulses at the outputs X and Z is formed from the frequency of the generator of 14 pulses using controlled dividers that are part of the interpolator 3, the division ratio of which is set in accordance with the information on the feed rate specified on the punched tape and constant for each processing frame.  The voltage transformer 14 has a nominal frequency, based on the value of which the programming of the feeds along the coordinate ordinates leads.  The nominal frequency of converter 14 is set at zero voltage at its input, with increasing voltage at the input of converter 14 into the range of positive values, its frequency increases, and with increasing voltage into the range of negative values, the frequency decreases.  The magnitude of the feeds along the longitudinal and transverse coordinates is determined by the cutting edge, which is the force to be overcome by the cutting tool, during the machining of the part.  The optimum 9 5O cutting force for each frame processing1) s is set according to the program in the form of feed rates along the longitudinal and transverse coordinates, the magnitude of which is taken as a function of the cutting speed. the material of the part, the cutting tool, the processing mode, the quality of the required surface and other technological factors.    However, during machining, the cutting force does not remain constant and optimal, as happens, for example, when machining blanks resulting from casting or forging, while machining such blanks, the allowances constantly change, thereby changing the cutting condition, which especially affects when processing shaped surfaces when there are both submissions.  The cutting force also changes when machining parts whose diameter changes when machining in one frame changes, which leads to a change in the cutting speed and, consequently, to a change in the cutting force.  An increase in cutting forces is also observed when blunting the re. tiller tool.  The actual, current cutting force can be determined by the amount of electrical power consumed by the motor, which causes the machine spindle to rotate, the value of which (electrical power) increases with increasing cutting force and decreases with decreasing cutting force.  The amount of electrical power consumed by the spindle motor.  : machine, is measured by an engine power sensor 18, the output of which is proportional to the amount of power consumed and, therefore, to the cutting force.  At the output of the delay element 23, triggered by the falling edge of the KOK pulse, from the fourth output of interpolator 3, which corresponds to the leading edge of the frame, and the back edge with the beginning of the next frame, a pulse is formed through a time that is longer than the cutting tool movement time 1 a reference point until it is embedded in the part, the pulse counter 25 pulses is also reset by the falling edge of the COC pulse.  An output element 23 of the element 23, which is fed to the S input of the second RS-flip-flop 2J2, which was set at the beginning of the program run into the zero state by a START pulse, fed from the second output of the console 1 via the third element OR 21 to its R input, is shifted to the second The RS flip-flop 22 is in the unit state and thereby permits the passage of pulses through the first element 24, to the first (counting) input of the counter of pulses 25, the output code of which begins to increase.  The output code of the counter 25 pulses with a digital-to-analog converter 27 is converted into a voltage that is applied to the first input of the comparator 19.  The output voltage of the engine power sensor 18 is applied to the second input of the comparator 19 and at the time when the voltages are equal, a pulse is generated at its inputs and at the output, by which the second flip-flop 22 is zeroed and the third flip-flop 20.  which was set at the beginning of the program development to the zero state with the pulse START, given from the second, the output of the console 1 through the second element OR 2b to its R-input, into the single state.  The zero output signal of the second trigger 22 blocks the passage of pulses through the first element I 2 to the first counting input of the counter 25 pulses, the code of which is fixed at the value at which the voltage of the D / A converter 27 is equal to the voltage at the output of the sensor 18 engine power.  Thus, a voltage equal to the output voltage of the power sensor 18 is fixed at the output of the digital-to-analog transformer 27.  which is set at the output of the sensor 18 some time after the tool has been inserted into the part.  The output voltage of the engine power sensor 18 is proportional to the physical cutting force specified in the program using feed speeds according to the longitudinal and transverse coordinates, the value of which is programmed, as a rule, based on the initial cutting conditions, t.  e.  conditions arising some time after the tool has been embedded into the workpiece.  This is due to the fact that after some time after the tool has been inserted into the part (this time, as a rule, is known and has been compiled. 0.1-0.2-c) all backlashes in the kinematics of the machine have already been selected, there are no deformations, the system-tool-adaptation-tool 91212-part AIDS has caused a shock load at the time of plunging, and other deformations of the AIDS system compensate each other, t.  e.  the cutting process has stabilized.  In addition, the moment of stabilization of the cutting process is easy in this case to be determined by counting from the time of cutting a certain time.  The moment of stabilization of the play process can be known, since after this point in time, the cutting process parameter is measured when debugging the product processing program to correct various technological commands and feed rates.  Thus, the voltage at the output of the engine power sensor 18 some time after the insertion time reflects the optimal cutting force, this voltage is recorded at the output of the digital-to-analog converter 27.  The output voltage of the digital-to-analog converter 27, which expresses the optimum cutting force, is supplied to the first input of the adder 17, to the second input of which the output voltage of the power sensor 18, reflecting the current, t is connected.  e.  actual cutting force.  With the help of the adder 17, the optimum cutting force voltage is added to the voltage of the opposite sign of the actual cutting force, t.  e.  The voltage mismatch voltage between the optimal and actual cutting force is formed at the output of the adder 17.  The error error voltage is greater, the greater the difference between the optimum and the actual cutting force and has a negative value if the actual cutting force is exceeded and positively opposite.  otherwise.  The error error voltage from the output of the adder 17 is supplied to the first input of the key 15, which is controlled by the second element AND 16.  When there are single signals at the inputs of the second element AND 16, a signal is generated at its output, which opens the key 15 in the case when at least one of the inputs there is a zero signal, at the output of the second element 16, a signal is generated that closes the key 15, in which In the case of the output of the private key, there is a voltage equal to zero.  One of the inputs of the second element AND 16 is associated with the output of the third trigger 20, which is set to the zero state either by the CCP signal at the start of the program run, or by the back edge of the COK pulse coinciding in time with the start of the program frame run.  The installation of the third flip-flop 20 into a single state is made by an output pulse of the comparator 19, which coincides in time with the end of the recording of the values of the optimum force at the output of the digital-to-analog converter 27.  It follows that the third trigger 20 is in the zero state at the time when the cutting tool is not moving, in. idling time of the cutting tool, t.  e.  from the beginning of the frame. before. the time of embedding, during the time from cutting the tool into the workpiece until stabilization of the cutting process, as well as during recording the optimum cutting force.  The third trigger 20 is in a single state during the working stroke of the cutting tool, except for the time from the insertion to the stabilization of the cutting process and the recording time of the optimum cutting force.  However, due to the smallness of this time in comparison with the total time of the working stroke, it can be neglected.  In this way, . the third trigger 20 is in a single state by the time of the tool travel, t. At the time when it is necessary to stabilize the cutting force.  At the second output of the first decoder 10, a single signal is generated in the case when the program for testing this frame has a command to activate the cutting force stabilization mode or if the corresponding key for activating the cutting force adaptation mode is pressed on the remote control 1.  Thus, if in this program block there is a command to turn on the mode of stabilization of the cutting force, then at the output of the second element I 16 a signal is generated which opens the key 15 for the duration of the tool stroke in this frame.  At the same time, the output of the adder 17 is connected to the input of the converter I, which leads to a change in the frequency at the output of it in accordance with the voltage of the matching between the optimal and actual cutting force; when the actual cutting force increases, the frequency of the converter k decreases, and at actual force less than the optimum frequency of the converter 14 is increased.  Since there is a direct relationship between the frequency of the transducer and the feed rates in the longitudinal and transverse coordinates, there is therefore a direct relationship between the frequency pre- and the transverse coordinates.  Former 14 and increased cutting, t.  e.  a change in the frequency of the converter k causes a change in the cutting force proportional to it.  Thus, the cutting effort in the closed system along the cutting force is stabilized — the output voltage of the power sensor 18 — the error of the misalignment error 1 {at the output of the adder 17 — the frequency of the transducer 14 — the feed rate of the prodral and transverse coordinates — the cutting force.  The resulting mismatch between the optimal and actual cutting forces leads to a change in feed rates so that the mismatch is compensated.  The use of the proposed system allows expanding the functionality of the CNC system by metal-cutting machines by introducing an adaptive control mode into it, t.  e.  cutting force stabilization mode.  The proposed system is performed completely in the electronic part of the PMU system and does not complicate the kinematics of the machine, without INTRODUCING, into it any additional details.  It does not require the installation of sensors for the deformation and vibration of the AIDS system, which increases its a-.  reliability, since usually these sensors are located in the immediate vicinity of the cutting zone.  In addition, the absence of these sensors reduces the str. systems in general.  The proposed system does not involve work in the search mode, t.  e.  does not make trial steps, which excludes local deterioration of the product surface and increased tool wear in this mode of operation, as well as the impulsive nature of the machine’s operation, t. e.  alternate its transition from.  working to idle and vice versa, it improves the quality of the machined surface, eliminates the increased wear of the machine and tool that occur in this mode of operation, and improves the accuracy of the manufactured products, as the machine works with standard elastic deformations that comput- selected backlash and without shock loads.  The proposed system has an increased accuracy of operation in comparison with the known machine tools, since the optimum cutting force is determined in the established cutting mode, when there is no longer any deformation of the AIDS system caused by a shock load during plunging, all the clearances in the kinematics of the machine are selected and the elastic deformations of the AIDS system compensate each other.  In addition, when determining the error of the electric power consumed by the machine spindle engine, the value of the optimum cutting effort includes the idle speed of the engine, the components of the centrifugal mass of the machine kinematics and parts, as well as other components that are difficult to take into account and model to compensate them.  When determining the actual cutting force, the same components with the same coefficients are included in the SEC, since the actual cutting force is determined by the same channel by which the optimum cutting force is determined, and since the error error is determined as the difference between the optimal and actual cutting forces, all constant components cancel each other out.  Thus, neither the idle speed of the machine spindle engine, nor the components of the ground mass of the machine kinematics and parts, nor other difficultly compensated components are included in the p-alignment error.  .  The proposed system does not complicate the part processing program and does not increase their volume, does not require the introduction of manual operations during processing, which does not complicate the maintenance of the machine and the CNC system rack. The proposed system, because it does not require alteration of the kinematics of the machine, installation on complex sensors, and it is performed completely in the electronic part of the machine with a minimum number of connecting points of the existing PU system with an adaptation system (no more than 6-7 points) can be easily used to modernize existing CNC systems, In addition, all blocks of the system can be manufactured and debugged is ended existing CNC system and only then mounted in it that does not require a long time stop of the complex machine system CNC.  The proposed system is implemented on the basis of widely used integrated circuits and well developed technology, so the cost of manufacturing the system is low.  The implementation of the proposed system makes it possible to maintain the cutting performance at an optimal level, which allows increasing tool durability and improving the surface quality of products when machining in one program frame with large allowance differences; reduce machine time by 2-3 for longitudinal turning of forged, cast billets due to the passage of an uch. astkov with small tolerances at high feed rates; reduce machine time by an average of 8-10 with shaped turning and face turning of parts whose diameter varies three or more times during processing due to an increase in feed when the diameter of the workpiece decreases, while the cutting speed decreases as the diameter of the workpiece decreases, reduction of cutting force (when processing large-sized products the diameter of which varies from 350-400 mm to 70 mm or less during processing, the machine time is reduced by 18-22%; sharply reduce the probability of accidents, since it is almost impossible It is possible to overload the cutting tool even due to various kinds of failures in the CNC system, in case of overloading the feed is reduced to a complete stop of the cutting tool movement, preventing breakage of the tool, tool holder and other machine organs, whereas without the cutting force adaptation mode it is almost impossible to stop the machine manually when transition to emergency mode as a result of any malfunction.  An inventive system for adaptive numerical programmed control of a cutting machine, comprising a pulse generator connected by an output to an input of a divider connected by a first output to a first input of a synchronization unit, and a second output to a first input of an interpolator connected by the second and third inputs to the first outputs of the first the decoder, and the register, the fourth input - with the output of the second decoder and with the R-BXO of the first RS flip-flop, the fifth input with the output of the voltage converter.  frequency, the sixth input - with the first output of the operator's console, the first output - with the input of the control unit, the gearbox, the second and third outputs - with the inputs of the drive amplifier, and the fourth output - with the first input of the first OR element connected to the second input the operator and the output to the 5th input of the first RS flip-flop connected by the output to the second input of the synchronization unit connected by the third input to the first output of the photo-reading device connected to the first output of the synchronization unit and the second output - with the input of the second decoder and with the first input of the register connected by the second input to the second output of the synchronization unit, and the second output - to the input of the first decoder, characterized in that, in order to expand the functionality of the system, an engine power sensor is inserted into it, comparator, adder, digital-analog converter, pulse counter, two AND elements, a key, second and third OR elements, a second and third RS-flip-flops and a delay element connected by the input to the fourth output S. 18 of the interpolator and to the first input of the second element OR, and the output to the 5 input of the second RS flip-flop connected by the R input with the output of the third OR element, and the output to the first input of the first AND element connected by the second input to the third output of the divider and the output to the first input of the pulse counter connected by the second input to the first input of the second OR element, and the output to the input of a digital-to-analog converter connected by the output to the first inputs of the comparator and adder connected by the second inputs to the output of the motor power sensor bodies, and the outputs, respectively, with the first inputs of the third OR element and the key connected with the converter’s input frequency, and the second input with the output of the second And element connected with the first and second inputs, respectively, to the second output of the decoder and to the third RS output -trigger connected by S-input to the comparator output, and R-input to the output of the second OR element, the second input of which is connected to the second input of the third OR element, with the seventh, interpolator input and the second operator console output.  Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 684513, cl.  G 05 B 19/38, 19772. USSR Author's Certificate No. 593192, cl.  G 05 B 19/32, 1976.  3 Technical Description Device for numerical control N22-GYY 700 TO, LEMZ, L. , 1975 (prototype).
SU803250064A 1980-11-20 1980-11-20 Metal-cutting machine-tool adaptive digital program control system SU954945A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803250064A SU954945A1 (en) 1980-11-20 1980-11-20 Metal-cutting machine-tool adaptive digital program control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803250064A SU954945A1 (en) 1980-11-20 1980-11-20 Metal-cutting machine-tool adaptive digital program control system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU954945A1 true SU954945A1 (en) 1982-08-30

Family

ID=20943780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803250064A SU954945A1 (en) 1980-11-20 1980-11-20 Metal-cutting machine-tool adaptive digital program control system

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU954945A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3665493A (en) Adaptive numerical control system for a machine tool
EP0051477B1 (en) Spindle orientation control method and apparatus
EP0012620A2 (en) Closed loop type numerical-controlled machine tool
US3720120A (en) Numerical control system adaptive to workpiece hardness
US5404308A (en) Numerical control (NC) device to control feed speed of tool based on speed of spindle and amount of change of spindle speed
EP0576043B1 (en) Numerically controlled machine tool
EP1720084B1 (en) Numerical controller
GB1395683A (en) Closed loop control system
GB1322108A (en) Numerical control system for a lathe
EP1293852B1 (en) Method of compensating profile data, and numerical controller and machine tool for practicing the method
EP0077655B1 (en) Backlash compensation method and apparatus
US3852719A (en) Pitch error compensation system
SU954945A1 (en) Metal-cutting machine-tool adaptive digital program control system
EP0487738B1 (en) System for correcting quantity of deformation of tool
US3671840A (en) Method and apparatus for adaptive control of a turning machine
US5327352A (en) Method and device for controlling one or mor axes in a machine tool
GB2061554A (en) Control System for Producing Crankshafts
GB1318835A (en) Numerical control system with controlled dwell
JPH04323705A (en) Synchronous repeat control system for rotation axis
JPH05138497A (en) Correction of wear of tool
US4740901A (en) Distance-of-travel measuring equipment for numerical controller
KR930001582B1 (en) Reference-point return method
EP0394469A1 (en) Numerical control method
JPH06143093A (en) Abrasion correction method
SU746430A1 (en) Device for programme-control of grinding machines