SU965709A1 - Регул тор давлени источника питани гидростатического подшипника выдвижного шпиндел станка - Google Patents

Description

(54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ

ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ПОДШИПНИКА ВЫДВИЖНОГО

ШПИНДЕЛЯ СТАНКА

1

Изобретение относитс  к автоматическому регулированию неэлектрических величин, предназначено дл  регулировани  величины давлени  источника питани  гидростатических опор на металлорежущих станках с выдвижным шпинделем и может быть использовано .в других отрасл х машиностроени .

Известны регул торы давлени  источника питани  гидростатического подшипника выдвижного шпиндел  станка, содержащие измерительные средства регулируемых параметров , подключенные к исполнительным механизмам объекта регулировани  1.

Недостатком таких регул торов  вл етс  отсутствие непрерывного управлени  давлени .

Цель изобретени  - оптимизаци  режима путем формировани  закона управлени  давлением в функции выдвижени  шпиндел  и обеспечение безаварийной работы.

Поставленна  -цель достигаетс  тем, что регул тор оснащен контуром управлени , который включает в себ  последовательно соединенные блок выбора посто нных, блок пам ти, анализатор дискрета, блок вычитани  кодов и цифроаналоговый преобразователь; аналого-цифровыми преобразовател - ми, электромеханическим преобразователем, усилителем-демодул тором, суммирующим усилителем, блоком автоматического отключени  приводов подачи и главного движени  станка; измерительные средства состо т из датчика давлени , датчика величины выдвижени  шпиндел  и датчика толщины масл ного сло , причем цифро-аналоговый преобразователь через электромеханический преобразователь подключен к источнику питани  гидростатического подшипника, выход датчика давлени  через усилитель-демодул тор и первый аналого-цифровой преобразователь подключен к блоку вычитани  ко дов, датчик величины выдвижени  шпиндел  через второй аналого-цифровой преобразователь подключен к блоку пам ти, датчик толщины масл ного сло  подключен выходами к входам суммирующего усилител ,

20 один из выходов которого через третий аналого-цифровой преобразователь подключен к анализатору дискреты, и второй выход соединен с блоком автоматического отключени  приводов. На фиг. 1 схематически изображен регул тор давлени  источника питани  гидростатического подшипника выдвижного шпиндел  станка; на фиг. 2 - функциональна  схема контрол  толщины масл ного сло ; на фиг. 3 - принципиальна  электросхема анализатора дискреты; на фиг. 4 - то же, блока вычитани  ходов. Регулируемый объект 1 включает электромеханический преобразователь 2, источник питани  3 и собственно гидростатический подшипник 4. Предлагаемый регул тор давлени  источника питани  гидростатического подшипника содержит измерительные средства регулируемых-параметров , подключенные к исполнительным механизмам объекта регулировани : датчик давлени  5, датчик величины выдвижени  шпиндел  6 и датчики толшины масл ного сло  7 и 8. Дополнительно введенный контур управлени  содержит последовательно соединенные блок выбора посто нных 9, блок пам ти 10, анализатор дискреты 11, блок вычитани  кодов 12 и цифро-аналоговый преобразователь 13. Выход цифро-аналогового преобразовате л  13 через электромеханический преобразователь 2 подключен к источнику питани  3 гидростатического подшипника 4. Выход датчика давлени  через усилитель-демодул тор 14 и первый аналого-цифровой преобразователь 15 подключен к блоку вычитани  кодов 12. Датчик величины выдвижени  шпиндел  6 через второй аналого-цифровой преобразователь 16 подключен к блоку пам ти 10. Схема контрол  толщины масл ного сло  и аварийного отключени  включает датчики толщины 7 и 8, размещенные на неподвижной части шпиндельного узла и подключенные ко входам суммирующего усилител  17, один из выходов которого через третий аналого-цифровой преобразователь 18 подключен к анализатору дискреты 11. Второй выход суммирующего усилител  17 соединен через блок автоматического отключени  19 с приводами подачи и главного движени  станка 20. Работа осуществл етс  следующим образом . Предлагаемый регул тор объекта 1, включающего в себ  электромеханический преобразователь 2, источник питани  3 и собственно гидростатический подшипник 4, содержит блок выбора посто нных 9, характеризующих конкретный гидростатический подшипник по величине толщины масл ного сло  h и выдвижной шпиндель - по величине вылета 1. Эти величины выбираютс  путем соответствующих переключений в блоке 9 и ввод тс  одновременно с вводом от перфоленты (от программы обработки издели ) расчетной зависимости Р f(l) в посра подаетс  в кодированном виде предварительно инвертированный сигнал от аналогоцифрового преобразовател  15. В младщий разр д сумматора посто нно записываетс  «1. Весь блок вычитани  реализован на элементах серии К155ЛН1 и К155ИМЗ.

Claims (2)

1. После вычитани  в блоке 12 сигнал управлени  преобразовател  в цифроаналото нную перепрограммируемую пам ть 10. Таким образом, в блоке пам ти 10 записываетс  в цифровом виде расчетна  зависимость Ppict. f(l) дл  данного конкретного стайка. По величине сигнала от датчика вылета шпиндел  6, преобразованного в аналого-цифровом преобразователе 16 в цифровой вид, на выходе блока 10 выдаетс  код координаты расчетной точки величины требуемого давлени  источника питани  гидростатического подшипника в функции выдвижени  шпиндел . Этот код поступает на один из входов анализатора дискреты 11, на второй , управл ющий вход которого подаетс  в цифровом виде сигнал с аналого-цифрового преобразовател  18, пропорциональный разности толщин масл ного сло  в гидростатическом подщипнике по двум противоположным кординатным ос м. В анализаторе дискреты 11 осуществл етс  коррекци  величины сигнала, пропорционального давлению источника от изменени  толщины масл ного сло  из-за неучтенной при расчете дополнительной нагрузки, возникающей в процессе резани  от затуплени  инструмента. Работа анализатора дискреты 11 по сн етс  на фиг. 3. Сигнал от аналого-цифрового преобразовател  18 в параллельном коде поступает на адресные входы пам ти ПЗУ - обращение к хран щейс  в пам ти информации. Выбранна  из соответствующих разр дов информаци  выдаетс  на выходы ПЗУ и поступает на входы В сумматора , на входы А этого же сумматора поступает непрерывно измен юща с  цифрова  информаци  из пам ти 10. Величина коррекции числа из 10 пр мо пропорциональна степени затуплени  инструмента. Схема анализатора дискреты выполнена на интегральных элементах серии К155РУ и К155ИМЗ. Откорректированный в анализаторе дискреты 11 сигнал подаетс  на один из- входов блока вычитани  кодов 12, на второй вход которого подаетс  сигнал от датчика давлени  5, усиленный и демодулированный в усилителе-демодул торе 14, и преобразованный в цифровой вид в аналого-цифровом преобразователе 15. В блоке вычитани  кодов 12 осуществл етс  сравнение кодов и выделение их разности. Работа блока вычитани  кодов по сн етс  на фиг. 4. Сигнал в коде от анализатора дискреты 11 подаетс  поразр дно на одни входы сумматора, на другие входы сумматоговом преобразователе 13 преобразуетс  в непрерывный вид и подаетс  на вход электромеханического преобразовател 
2. 2. На вход аналого-цифрового преобразовател  18 подаетс  от датчиков толщины масл ного сло  7 и 8 сигнал, усиленный в дифференциальном усилителе-сумматоре 17, пр мо пропорциональный разности толщины масл ного сло . Один из выходов усилител -сумматора 17 соединен с блоком автоматического отключени  19, отключающим приводы подачи и главного движени  20 при превыщении разности толщин масл ного сло  по двум противолежащим координатным ос м допустимой величины h,j(. Все блоки аналого-цифровых преобразователей выполнены одинаково. Аналогова  часть реализована на операционных усилител х серии К140 и транзисторных сборках. Цифрова  часть реализована на счетчиках серии К155ИЕ2 и статических триггерах памйти серии К155ТМ5. Предлагаемый регул тор позвол ет повысить производительность станка на 4%. Формула изобретени  Регул тор давлени  источника питани  гидростатического подщипника выдвижного щпиндел  станка, содержащий измерительные средства регулируемых параметров, подключенные к исполнительным механизмам объекта регулировани , отличающийс  тем, что, с целью оптимизации режима путем формировани  закона управлени  давлением в функции выдвижени  щпиндел  и обеспечени  безаварийной работы, он оснащен контуром управлени , включающим в себ  последовательно соединенные блок выбора посто нных , блок пам ти, анализатор дискреты, блок вычислени  кодов и цифроаналоговый преобразователь; аналого-цифровыми преобразовател ми , электромеханическим преобразователем , усилителем-демодул тором, суммирующим усилителем, блоком автоматического отключени  приводов подачи и главного движени  станка; измерительные средства состо т из датчика дав.лени , датчика величины выдвижени  щпиндел  и датчика толщины масл ного сло , причем цифроаналоговый преобразователь через электромеханический преобразователь подключен к источнику питани  гидростатического подщипника , выход датчика давлени  через усилитель-демодул тор и первый аналого-цифровой преобразователь подключен к блоку вычитани  кодов, датчик величины выдвижени  щпиндел  через второй аналого-цифровой преобразователь подключен к блоку пам ти, датчик толщины масл ного сло  подключен выходами к входам суммирующего усилител , один из выходов которого через третий аналого-цифровой преобразователь подключен к анализатору дискреты, и второй выход соединен с блоком автоматического отключени  приводов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 308810, кл. В 23 Q 1/00, 1970.

   От ucinDt HUf OL

   питание дт Никое

   к18

   17

   К20

   flMDIKC

   Id

   pui.2