Устройство для управления точностью механической обработки

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТОЧНОСТЬЮ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ, содержащее систему автоматического управления величиной подачи, включающую блок управления скоростью вращения двигателя подачи, синхронный .детектор, генератор опорного сигнала. частота которого синхронизирована с круговой, отличающееся тем, что, с целью повышения точности обработки, оно снабжено последовательно соединенными датчиком частоты ламелизации стружки, избирательным усилителем, блоком нормирования и каналом управления точностью поперечного сечения детали, выполненным в виде последовательно соединенных перестраиваемого узкополосного фильтра , выпрямителя-фильтра низких частот и п пороговых устройств, выходы ко . торых.подключены к блоку управления величиной подачи, частотным детектором , выход которого подключен через синхронный детектор к входу блока управления величиной подачи, а вход частотного детектора подключен Тс (Л выходу блока нормирования.

COOS СОВЕТСНИХ

СВИЦ

РЕСПУБЛИН

09) (И) ЗСЮ В гз а 1 00

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИЙ

"В и

Ъ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) . 34 84 581/25-08 ,(22) 17,08.82 (46) 30.11.83. Бюл. 9 44 (72) В.JI.Çàêàâîðoòíûé, M.Jf,ßíøàõîâ, В.Г.Кудрявцев, Л.Н.Заволокин и В.В,Козлов (71) Ростовский-на-Дону ордена Трудового Красного Знамени институт сельскохозяйственного машиностроения (53) 621.9.62.52(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 738782, кл. В 23 Я 15/00, 1977 (прототип) ° (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ТОЧНОСТЬЮ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ, содержащее систему автоматического управления величиной подачи, включа ющую блок управления скоростью вращения двигателя подачи, синхронный детектор, генератор опорного сигнала, частота которого синхронизирована с круговой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности обработкй, оно снабжено последовательно соединенными датчиком частоты ламелизации стружки, Избирательным усилителем, блоком нормирования и каналом управления точностью поперечного сечения детали, выполненным в виде последовательно соединенных перестраиваемого узкополосного фильтра, выпрямителя-фильтра низких частот и и пороговых устройств, выходы ко.торых.подключены к блоку управления величиной подачи, частотным детектором, выход которого подключен через синхронный детектор к входу блока управления величиной подачи, а вход частотного детектора подключен к выходу блока нормирования.

1057243

Изобретение относится к станкостроению, в частности к металлорежущим станкам для обработки отверстий с автоматическим управлением режимами резания.

Известно устройство, содержащее датчик иэгибных напряжений сверла, к которому подключены два идентичных канала, каждый из которых состоит из двух объединенных по входу синхронных детекторов, выходы которых через 10 квадраторы соединены с входами сумматоров, выходы сумматоров подключе ны к входам узла, управления скоростью вращения двигателя подачи, причем каждый канал снабжен генератором 15 опорных напряжений (.1 ). Устройство повышает точность обработки, фиксируя отклонение оси обрабатываемого отверстия (либо начало образования разбивки отверстия), т.е. фиксируя уже образовавшееся нарушение точности.

Цель изобретения — улучшение качества готовых изделий путем повышения точности обработки отверстий (точности оси и формы), что имеет большое значение при обработке деталей станков, машин, приборов, Укаэанная цель достигается тем, что устройство для управления точностью механической обработки, 30 содержащее блок автоматического управления величиной подачи, синхронный детектор, генератор опорного сигнала, снабжено последовательно соединенными датчиком частоты ламели-35 зации стружки, избирательным усилителем и -устройством нормирования и каналом управления точностью поперечного сечения детали, выполненным в виде .последовательно соединенных 40 перестраиваемого узкополосного фильтра, выпрямителя фильтра низких частот и п пороговых устройств с регулируемым порогом срабатывания, выходы которых подключены к входу блока уп- 45 равления величиной подачи, частотным детектором, выход которого через синхронный детектор подключен к входу блока управления величиной подачи, а вход частотного детектора подключен к выходу блока нормирования. 50

На чертеже приведена структурная схема устройства, Устройство содержит датчик 1 вибрации, выдающий информацию о частоте 55 ламелизации стружки, к выходу которого через избирательный усилитель 2 с полосой пропускания, .определяемой диапазоном, в котором лежит информация о частоте ламелиэации стружки, 60 подключено устройство 3 нормирования.

К выходу устройства 3 нормирования подключены канал управления точностью формы поперечного сечения и канал управления точностью оси отверстия, 65

Канал управления точностью формы поперечного сечения состоит из последователно соединенного перестраиваемого узкополосного фильтра 4, выпрямителя 5 с фильтром низких частот, к выходу которого подключены и пороговых устройств б с различными перестраиваемыми порогами срабатывания..

Канал управления точностью оси обрабатываемого отверстия состоит из частотного детектора 7, к выходу которого подключен синхронный детектор 8. На второй вход синхронного детектора 8 подается сигнал с генератора 9 опорного напряжения, синхронизированного с круговой частотой вращения детали. Выходы синхронного детектора и пороговых устройств подключены к блоку 10 управления величиной подачи.

Канал управления точностью формы поперечного сечения работает следующим образом, Сигнал с датчика 1 вибраций, несущий информацию о частоте ламелизации стружки, пройдя через усилитель 2 и устройство нормирования 3, попадает на перестраиваемый узкополосный фильтр 4, настроенный на частоту ламелизации стружки, определяемую параметрами конкретного техпроцесса.

При постоянстве толщины среэаемого слоя на выходе фильтра 4 сигнал отсутствует и обработка ведется с заданной начальной подачей. При возникновении разбивки отверстия уве личивается толщина срезаемого слоя, что приводит к возрастанию ламелизации стружки, т,е. происходит уширение спектральной линии осциллятора..В этом случае частотные составляющие, лежащие. за пределами спектральной линии Осциллятора, пройдя.через фильтр 4 и выпрямитель 5, попадают на вход. пороговых устройств б, настроенных на различные уровни срабатывания. По достижении сигналом заданного значения срабатывают по очереди пороговые устройства б, подавая сигнал на блок 10 управления скоростью вращения двигателя подачи, что приводит к уменьшению величины подачи, стабилизации сил резания и,следовательно, к сохранению точности обрабатываемого отверстия, Канал управления точностью оси отверстия работает следующим образом.

При появлении предпосылок к уводу оси отверстия изменяется по периметру обрабатываемого отверстия толщина срезаемого слоя, появляется серповидный припуск, сопровождаемый периодическими изменениями частоты ламелиэации стружки (частотной модуляцией сигнала). Частотная модуляция, синхррнизированная с круговой частотой вращения детали есть информация

1057243

Составитель А. Печкова

Редактор Н. Гришанова Техред B,Äàëåêîðåé КорректорО. Билак

Заказ 9453/16. Тираж 760 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 о предыстории образования увода оси отверстия. Сигнал о частоте ламели-. эации стружки с устройства 3 нормирования через частотный детектор 7, выделяющий частоту модуляции несущего сигнала, подается на вход синхрон- з ного детектора 8. На второй вход синхронного детектора 8 в качестве onopl ного сигнала подается сигнал с гене ратора 9 Опорного сигнала, синхрони зированный круговой частотой враще-!О ния детали.

Лоскольку начало образования увода оси сопровождается появлением частотной модуляции несущего сигнала, в этом случае на выходе синхронного детектора 8 появляется сигнал. Этот сигнал подается на вход блока 10 управления скоростью вращения двигателя подачи, что приводит к уменьшению величины подачи, уменьшению сил, вызывающих появление увода,и, следовательно, к повышению точности оси обрабатываемого отверстия.

Предлагаемое устройство выгодно отличается от известных устройств, так как позволяет повысить точность оси и формы поперечного сечения отверстия, что имеет особенно большое ,значение в тех случаях, когда предъявляются высокие требования к точности обработки. Управление процессом обработки по рассмотренному принципу обеспечивает повышенную точность обработки, так как меры по роддержанию точности(принимаются в момент возникновения предпосылок к потере точности оси отверстия и формы его поперечного сечения.