Устройство для поддержания постоянной скорости резания при торцевой обработке

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ПОСТОЯННОЙ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ ПРИ ТОРЦОВОЙ ОБРАБОТКЕ, содержащее электропривод главного движения , электропривод подач режущего инструмента и подключенный к электроприводу главного движения блок управления скоростью резания, включающий задатчик скорости резания, датчик положения инструмента и преобразовательный каскад, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и устранения необходимости перенастройки системы при изменении начального диаметра изделия, преобразовательный каскад выполнен в виде последовательно включенных цифро-аналогового преобразователя , которого подключен к выходу задатчика скорости резания, формирователя сигнала управления и эмиттерного повторителя , причем формирователь сигнала управления выполнен на резисторах, включенных в цепь нагрузки цифро-аналогового преобразователя параллельно друг другу через электронные ключи, цепи управления которых подключены к датчику положения инструмента. О) ел N о го

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

C)

С ь ь

Ю

Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3298095/25.-08 (22) 12.03.81 (46) 15.11.83. Бюл. № 42 (72) А. И. Павлов и С..В. Суярко (53) 621.941 (088.8) (56) l. Авторское свидетельство СССР № 540720, кл. В 23 (,) 5/10, 1975. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ПОСТОЯННОЙ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ ПРИ ТОРЦОВОЙ ОБРАБОТКЕ. содержащее электропривод главного движения, электропривод подач режущего инструмента и подключенный к электроприводу главного движения блок управления скоростью резания, включающий задатчик скорости резания, датчик положения инстру„„Я0„„1054020 мента и преобразовательный каскад, отличиюи(ееся тем, что, с целью повышения точности и устранения необходимости перенастройки системы при изменении начального диаметра изделия, преобразовательный каскад выполнен в виде последовательно включенных цифро-аналогового преобразователя, Ъход которого подключен к выходу задатчика скорости резания, формирователя сигнала управления и эмиттерного повторителя, причем формирователь сигнала управления выполнен на резисторах, включенных в цепь нагрузки цифро-аналогового преобразователя параллельно друг другу через электронные ключи, цепи управления которых подключены к датчику положения инструмента.

1054020

Изобретение относится к автоматизации регулирования частоты вращения главного электропривода тяжелых металлорежущих станков при изменении диаметра обработки изделия.

Поддержание постоянной скорости резания путем автоматического увеличения частоты вращения электропривода главного движения по мере уменьшения диаметра обработки приводит к значительному увеличению производительности труда за счет снижения машинного времени обработки.

При этом также улучшается чистота обрабатываемой поверхности и повышается стойкость инструмента.

Известно устройство для поддержания постоянной скорости резания при торцовой обработке изделий, содержащее электропривод главного движения, электропривод подач режущего инструмента и подключенный к электроприводу главного движения блок управления скоростью резания, включающий задатчик скорости резания, датчик положения инструмента и преобразовательный каскад (1).

В известном устройстве датчик положения инструмента через преобразовательный каскад. воздействует на цепь возбуждения тахогенератора обратной связи электропривода главного движения, что в связи с нелинейностью кривой намагничивания тахогенератора приводит к снижению точности и требует перенастройки схемы при изменении начального диаметра изделия.

Цель изобретения — повышение точности и устранение необходимости перенастройки системы при изменении начального диаметра изделия.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для поддержания постоянной скорости резания при торцовой обработке, содержащем электропривод главного движения, электропривод подач режущего инструмента и подключенный к электроприводу главного движения блок управления скоростью резания, включающий задатчик скорости резания, датчик положения инструмента и преобразовательный каскад, последний выполнен в виде последовательно включенных цифро-аналогового преобразователя, вход которого подключен к выходу задатчика скорости резания, формирователя, сигнала управления и эмиттерного повторителя, причем формирователь сигнала управления выполнен на резисторах, включенных в цепь нагрузки цифро-аналогового преобразователя параллельно друг другу через электронные ключи, цепи управления которых подключены к датчику положения инструмента.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит электропривод 1 главного движения, электропривод 2 подач

55 режущего инструмента и блок 3 управления скоростью резания, включающий задатчик

4 скорости резания, преобразовательный каскад 5 и датчик 6 положения инструмента.

Преобразовательный каскад 5 выполнен в виде последовательно включенных цифро-аналогового преобразователя 7, вход которого подключен к выходу задатчика

4 скорости резания, формирователя 8 сигнала управления и эмиттерного повторителя 9.

Формирователь 8 сигнала управления выполнен на резисторах 10 — 17, включенных в цепь нагрузки цифро-аналогового преобразователя 7 параллельно друг другу через электронные ключи 18 — 25, цепи управления которых подключены к датчику 6 положения инструмента, жестко связанного с механизмом подач 26 режущего инструмента 27.

Выход эмиттерного повторителя 9 под-. ключен к входу электропривода 1 главного движения, обеспечивающего через редуктор 28 вращательное движение планшайбе 29 и обрабатываемому изделию 30.

Информация с датчика 6 положения инструмента в двоично-десятичном коде поступает на входы электронных ключей

18 — 25, предназначенных для коммутации токов соответственно в резисторах 10 — 17, проводимости которых также выбраны в двоична-десятичном коде.

Количество электронных ключей и резисторов выбирается в зависимости от максимально возможного диаметра обработки станка и выбранной для данного устройства дискреты изменения текущего значения диаметра обработки, т. е такого минимального изменения диаметра, после которого необходимо корректировать частоту вращения электропривода главного движения. При максимально возможном диаметре обработки станка (999 мм) и дискрете изменения текущего диаметра обработки (1 мм) требуется двенадцать электронных ключей и двенадцать резисторов. Формирователь 8 сигнала управления содержит восемь коммутируемых резисторов, обеспечивающих контроль с дискретой 1 мм максимального диаметра, равного 99 мм.

Устройство работает следующим образом.

Задающий сигнал из задатчика 4 скорости резания поступает на вход цифро-аналогового преобразователя 7, выполненного в виде датчика тока, В зависимости от текущего значения диаметра обработки замыкаются определенные электронные ключи, и в цепи нагрузки цифро-аналогового преобразователя 7 включаются определенные рези с торы.

На вход эмиттерного повторителя 9 подается напряжение, выделенное на этих резисторах, т. е. формируется управляю1054020

Составитель В. Жиганов

Редактор Н. Швыдкая Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 8985/13 Тираж 760 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам, изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г . Ужгород, ул. Проектная, 4 щее напряжение для электропривода 1 главного движения, который через редуктор 28 начинает вращать с определенной частотой планшайбу 29 и обрабатываемое издеАие 30.

Обработка изделия 30 начинается после включения электропривода 2 подач ре-, жущего инструмента 27.

При уменьшении диаметра обработки пропорционально уменьшается проводимость цепи нагрузки цифро-аналогового преобразователя 7 за счет изменения комби- 1о нации включенных резисторов 10-17 (общее сопротивление комбинации включенных резисторов 10 — 17 увеличивается пропорционально уменьшению диаметра обработ-, ки). Так как. цифро-аналоговый преобразователь 7 выполнен в виде датчика тока, напряжение на его нагрузочных резисторах и, следовательно, выходное напряжение эмиттерного повторителя 9 изменяются обратно пропорционально изменению диаметра обработки изделия, т. е. задающее напряжение U электропривода 1 главного движения изменяется по гиперболическому закону в функции текущего диаметра обраv. =- — К вЂ”, где t5 — заданная скорость резания.

Точность поддержания,заданной скорости резания в этом устройстве йе зависит от нелинейности кривой намагничивания тахогенератора обратной связи электропривода главного движения, так как управление частотой вращения . электропривода главного движения производится в задающей цепи, а не в цепи обратной связи.

Эффективность предлагаемого устройства для поддержания постоянной скорости резания при торцовой обработке достигается также за счет устранения необходимости перенастройки системы при изменении начального диаметра обработки.