Устройство для управления шлифовальным станком

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПШИФСВАЛЬНЬМ СТАНКОМ,, содержащее первый , второй и третий пЬроговые элементы , входы которых соединены с выходом датчика измерения припуска, а выходы первого и второго пороговых . S, элементов подключены соответственно к первому и второму входам блока за-Дания скорости, соедииенного выходом с выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повьщзения его точности и быстродействия, оно содержит четвертый пороговый элемент, последовательно соединенные датчик мощности привода подачи, преобразователь сил резания и пятый пороговый элемент, а также блок формирования команд, первые, вход и выход которого соединены со входом и выходом устройства, а второй выход с управляющим входом преобразователя О сил резания, второй и третий входы S с выходами третьего и четвертого по (Л роговых элементов соответств.енно, а третий выход - с третьим входом блос ка задания скорости, четвертый вход которого подключен к выходу пятого порогового элемента, соединенного входом с выходом преобразователя сил резания. сд со о 9д vl

105306 7 А

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) SU (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2!) 3356014/18-24 (22) 27.08.81 (46) 07.И .83. Бюл. N 4! (72) В.Я.Гореликов (71) Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта . (53) 621.503.55(088.8) (56) 1. Круглошлифовальные станки

ЗА151, ЗА!61, ЗБ151, ЗБ161. Руководство по уходу и обслуживанию. Внешторгиздат. 3078/70, 1970, с.3, 47-49 рис. 13.

2. Авторское свидетельство СССР

У 810464, кл. В 24 В 49/00, 1979 (прототип).

3. Костюков К.M. и Михелькевич В.Н!

Автоматические врезные устройства..

"Машиностроение", 1980, с. 78-79. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

11!ЛИФОВАЛЬН1И СТАНКОМ,, содержащее первый, второй и третий пороговые элементы, входы которых соединены с выходом датчика измерения припуска, а выходы первого и второго пороговых .

3(5f) !1 05 В 19/33; В 24 В 51/00 элементов подключены соответственно к первому и второму входам блока задания скорости, соединенного выходом с выходом устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения его точности и быстродействия, оно содержит четвертый пороговый элемент, последовательно соединенные датчик мощности привода подачи, преобразователь сил резания и пятый пороговый элемент, а также блок Аор» мирования команд, первые вход и выход которого соединены со входом и выходом устройства, а второй выход— с управляющим входом преобразователя сил резания, второй и третий входы— с выходами третьего и четвертого пороговых элементов соответственно, а третий выход — с третьим входом блока задания скорости, четвертый вход которого подключен к выходу пятого порогового элемента, соединенного входом с выходом преобразователя сил резания.

2, Устройство по и. 1, о т л и чающее с я тем, что блок задания скорости содержит последовательно соединенные элемент ИЛИ, делитель частоты, формирователь им— пульсов и элемент И, выход которого соединен с выходом блока, а второй

1053067 вход — с третьим входом блока, подключенного первым, вторым и четвертым входами ко входу дешифратора, выходы которого через соответствующие генераторы импульсон соединены со входами элемента ИЛИ.

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для ав- томатического управления подачей шлифовального станка.

ИзВестно устройство для управления шлифованием, содержащим стол станка через последовательно включенные шаговый двигатель (в него входят гидравлический золотник, микродвнгатель храповое крлесо), и силовую пару 10 винт-гайка подключенный к шлифовальному суппорту. Устройство обеспечивает врезную подачу толчком только в конце хода стола — при его реЯ

Однако при движении стола в пи при неподвижном столе автоматическая по- 1 дача шлифовального суппорта не осуществляется. Это резко снижает функциональные воэможности устройства.

Наиболее близким к изобретению является устройство для дискретнбго управления шлифованием, содержащее датчик размера, задатчик опорных уровней, компараторы, входы которых

4 подключены к датчику размера и задатчику опорных уровней, выход одного компаратора подключен к приводу подвода-отвода шлифовального суппорта, выходы других компараторов под4 ключены к управляющим входам коммутатора, выход которого подключен к шаговому двигателю механизма подачи, а вход соединен с генератором импульсов (2) .

Однако в известном устройстве уро- З5 вень черновой подачи устанавливается из условия шлифования кругом всей поверхности детали, когда усилия резания постоянны и максимальны. До полного врезания круга в деталь (ког40 да последняя некруглая по сечению или обрабатывается не по всей обра4ь зунщей 1 усилия резания значит ельно

2 меньше максимально возможных. Поэтому на участке врезания круга в деталь станок работает с неполной нагрузкой, что снижает производительность устройства. Из-за нестабильности параметров обработки (режущих свойств круга, жесткости системы СПИД припуска на обработку и т.д.) не удается точно угтановить характеристику снижения скорости съема лрипуска, которая соответствует границе зоны прижогов. Поэтому время этапа выхаживания для каждой детали будет существенно различным в зависимости от скорости съема припуска. Это является причиной нестабильности чистоты поверхности и ее бесприжогности.

Целью изобретения явЛяется повышение точности и быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления шлифовальным станком, содержащее первый, второй и третий пороговые элементы

t входы которых соединены с выходом датчика измерения припуска, а выходы первого и второго пороговых элементов подключены соответственно к первому и второму входам блока задания скорости, соединенного выходом с выходом устройства, содержит четвертый пороговый элемент, последовательно соединенные датчик мощности привода подачи, преобразователь сил резания и пятый пороговый элемент, а также блок формирования команд, первые вход и выход которого соединены со входом и выходом устройства, а второй выход — с управляющим входом преобразователя снл резания, второй и третий входы — с выходами третьего и четвертого пороговых элементов соответственно, а третий выход — с тре10530б7

Устройство работает следующим образом. тьим входом блока задания скорости, четвертый вход которого подключен к выходу пятого порогового элемента, соединенного входом с выходом преобразователя сил резания. 5 . Блок задания скорости содержит последовательно соединенные элемент °

ИЛИ, делитель частоты, формирователь импульсов и элемент И, выход которого соединен с выходом блока, 1О а второй вход — с третьим входом блока, подключенного первым, вторым и четвертым входами ко входу дешифратора, выходы которого через соответствующие генераторы. импульсов соединены со входами элемента ИЛИ.

На фиг. изображена схема-устройства. для управления шлифовальным станком; на фиг. 2 — схема блока формирования команд; на фнг. 3 — схемы датчика мощности привода подачи и преобразователя сил резания; на фиг. 4 — схема дешифратора блока задания скорости; на фиг. 5 — диаграмма цикла обработки одной детали. д5

Устройство фиг,1 содержит датчик 1 измерения припуска, первый 2, второй 3 и третий 4 пороговые элементы, на входы которых поступают также сигналы с задатчика опорных уровней (не показан), преобразователь

5 сил резания P3) который служит для определения активной мощностй Р; сил резания, датчик 6 можности привода подачи, блок 7 формирования команд, четвертый 8 и пятый 9 пороговые элементы, блок 10 задания скорости содержащий дешифратор 11, генераторы 12-15 импульсов, элемент

ИЛИ 16, делитель 17 частоты, форми- . рователь 18 импульсов и элемент И 19.

Блок 7 формирования команд может быть . построен по стандартной схеме (фиг.2) представленной.в виде памяти на триггерах 20-23, двух комбинационных схем на дешифраторах 24 и 25, гене- 4 раторе тактовых импульсов 26 и ин-, верторе 27. Датчик 6 можности привода подачи и преобразователь 5 сил резания содержит (фиг.3} формирователи тока 28 и напряжения 29, умножитель 30, запоминающий узел 31 и вычитатель 32, а дешифратор 11 может быть синтезирован по схеме, пока; занной, например, на фиг. 4, содер- жащей элемент ИЛИ-НЕ и элементы И. 55

При иодводе шлифон ал ьно rn круга к детали со станка в устройство на вход блока 7 приходит сигнал "Контроль", и блок 7 вырабатыв ает сигнал

"Запись" в узел 31 через управл»:чпий вход преобразователя 5 (фиг.3) . В узле g осуществляется запись мощности холостого хода P „привода подачи.

Сигнал о текущей мощности Р привода подачи поступает в преобразователь

5 с выхода датчика 6, который с помощью формирователей тока 28 и на-. пряжения 29 подключен к приводу подачи (к двигателю привода круга или изделия}. Выхбдной сигнал о текущей мощности привода подачи Р=1 < U формируется с помощью умножителя 30. С помощью вычитателя 32.иа выходе преобразователя 5 формируется сигнал мощности сил резания Рр=Р-Р<<

При касании изделия шлифовальным кругом мощность Рр начинает расти и при достижении величины Р срабатывает элемент 8 (на фиг.5 этот момент обозначен точкой !). Сигнал с порогового элемента 8 поступает на вход PP ) Р блока 7, формирующего сигнал "Подача", по которому открывается элемент И 19 блока 10. На дешифратор 11 с блока 10,сигналы не поступают и он разрешает работу генератора 12 импульсов ускоренной подачи, Импульсы с генератора 12 через элемент ИЛИ 16, делитель 17, формирователь 18 и открытый элемент И 19 поступают на выход устройства, а оттуда на шаговый двигатель механизма подачи

Идет обработка на ускоренной подаче с периодом следования импульсов

t< < {от точки 1 до точки 2, фиг.5) .

При ускоренной подаче круг все больше врезается в деталь и последняя сглаживается. Мощность сил резания

Рр возрастает, достигая. заданного значения Р> (точка 2, фиг.5). Срабатывает пороговьй элемент 9 и дешифратор 11 разрешает работу генератора 13 импульсов черновой подачи. Нв участке черновой подачи уровень скорости съема припуска Vg поддерживается постоян- ным за счет того, что идет обработка выровненной детали, а период черновой подачи 1 „р„(также постоянный) выбирается исходя из требования производительности обработки и жесткости станка (фиг.2, от точки 2 до точки 3).

Дальнейшая обработка ведется при контроле величины оставш гося припуска S по датчику ичм р ппя припуска.

1053067

Когда припуск станет равным припуску

S1, заданному на чис TQB ую обработку, срабатывает пороговый элемент 2 (точка 3, фиг.5) . Соответственно включа— ется генератор 14 импульсов чистовой подачи. Период следования импульсов

vHc овой подлечи t) ъ 1Чя я рость съема припуска М интенсивно снижается и техпроцесс от точки 3 до точки 4 проходит заведомо ниже границы зоны прижогов А-А (фиг.5).

При достижении припусков S значения S срабатывает пороговый элемент

3 начинает работать генератор 15 импульсов донодочной подачи (точка 4, фиг.5) .

При доводочной подаче уровень скорости съема припуска стабилизируется, проходит ниже границы зоны прожогов за счет чего стабилизируется качество шлифованной поверхности (от точки

4 до точки 5, фиг.5).

Когда сошлифовывается весь припуск

5, срабатывает пороговый элемент 4 точка 5, дпп .5). Устройство с по( мощью блока 7 формирует команду "OTвод", по которой осуществляется быстрый отвод шлифовального суппорта от детали. Одновременно снимается сигнал

"Подача", элемент И 19 блока 10 закрывается и прекращается поступление импульсов на шаговый двигатель механизма подачи.

На этом цикл шлифования заканчивается.

Таким образом, за счет применения этапа ускоренного шлифования при врезании круга B деталь, контролируемого с помощью преобразователя 5 сил резания, данное устройство по срав.— нению с известным обеспечивает снижение машинного времени, а за счет доводочной годачи — стабильность каtt

20 чества обработки (исключаются прижоги", стабилизируетс чистота шлифованной поверхности), Таким образом, повышается качество и быстродействие работы устройства.

10530Ü7

4%» 1

ВНИИПИ Заказ 8870/45 Тираж 874 Подписное

Филиал ППП Патент, г . Ужгород, ул. Проектная, 4