Устройство для программного управления станком

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ СТАНКОМ, содержащее последовательно соединенные датчик угла реэьбонарезания, блик согласования , интерполятор и привод, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности управления эа счёт обеспечения возможности нарезания резьбы с заходом в заранее заданную точку поверхности обрабатываемой детали,в него введены первый и второй счетчики импульсов. первый, второй и третий элементы. И, ; блок сравнения и триггер, подключенный единичным входом к первому выхР ду интерполятора, а инверсным выходом - к первому входу первого элементам, соединенного вторым входом с вторым выходом интерполятора , выходом - со счетным входом первого счетчика импульсов, а тре ,тьим входом - с выходом датчика угла резьбонарезания и с первым входом второго элемента И, подключенного выходом к счетному входу второго счетчика импульсов, а вторым входом - к прямому выходу триггера и к первому входу третьего элемента И, связанного вторым входом с нулевым выходом датчика угла резьбонарезания и со сбросовым, входом первого счечика импульсов, а выходом - со сбросовым входом второго счетчика импульсов, подключенного выходом к первому входу блока сравнения, соединенного вторым входом с выходом первого счетчика импульсов, а 00 4 выходом - с вторым входом блока согласования . СдЭ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PEGIlVSflHH

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (19) (И)

3 )) G 05 В 19/415

А (21) 3507700/18-24 (22) 29. 10. 82 (46) 07. 04. 84. Бюл. У 13 (72). Б.М. Ощепков (53) 621. 503. 55, (088. 8) (56) 1. Электроавтоматика станков, Контурные системы числового программного управления и их .элементы.

Сборник под ред. А.В. Зимченко, М., "Машиностроение", 1972.

2. Устройство числового программного управления Н 22-1М, Руководство по эксплуатации, М., В/о

"Станкоимпорт", с. 16-107 (прототип) (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ СТАНКОМ, содержащее последоватеЛьно соединенные датчик угла реэьбонарезания, блок согласования, интерполятор и привод, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности управления за счет обеспечения возможности нарезания резьбы с заходом в заранее заданную точку поверхности обрабатываемой детали,в него введены первый и второй счетчики импульсов, первый, второй и третий элементы. И, блок сравнения и триггер, подключенный единичным входом к первому выхг ду интерполятора, а инверсным выходом — к первому входу первого элемента И, соединенного. вторым входом с вторым выходом интерполятора, выходом — со счетным входом первого счетчика импульсов, а третьим входом — с выходом датчика угла резьбонарезания и с первым входом второго элемента И, подключенного выходом к счетному входу второго счетчика импульсов, а вторым входом — к прямому выходу триггера и к первому входу третьего элемента И, связанного вторым входом с нулевым выходом датчика угла резьбонарезания и со сбросовым входом первого счетчика импульсов, а выходом - со сбросовым входом второго счетчика импульсов, подключенного выходом к первому входу блока сравнения, соединенного вторым входом с выходом первого счетчика импульсов, а выходом — с вторым входом блока согласования.

f 1084

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах числового .программного управления ,для токарных станков. 5

Известно устройство программного управления станками, состоящее из интерполятора, блоков сопряжения,привода, датчиков обратной связи f1 .

Недостатком устройства является 1п отсутствие канала реэьбонарезания, что снижает технологические возможности применения его для токарных станков.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для программного управления. станками, содержащее последовательно соединенные датчик реэьбонарезания, блок сопряжения, интерполятор и привод. Импульсы от датчика резьбонарезания, пройдя блок сопряжения, управляют работой интерполятора, который в зависимости от заданной программы вццает определенное 25 число импульсов за один оборот датчика резьбонарезания на привод, причем для синхронизации движения шпинделя и суппорта станка и для попадания резца в нитку резьбы при повторном и последующих проходах на одном из выходов датчика резьбонарезания появляется нулевой импульс, один на каждый оборот шпинделя (2) .

Недостатком данного устройства яваяется отсутствие. возможности нарезания резьбы с заходом в заранее . заданную точку поверхности деталй, так как нулевой импульс от датчика резьбонарезания, по приходу которого начинается процесс нарезания резьбы, проходит в любое время (зависящее .от взаимной ориентации вала шпинделя и вала датчика резьбонарезания), не совпадающее с моментом прохождения заданной точки захода резьбы через плоскость резания..

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей устрой.ства за счет обеспечения возможности нареэания резьбы с заходом в заранее заданную точку поверхности обрабатываемой детали.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для программно« го упра ения станком, содержащее 55 последовательно соединенные датчик угла резьбонареэания, блок согласования, интерполятор и привод, введены

743 2 первый н второй счетчики импульсов, первый, второй и третий элементы И, блок сравнения и триггер, подключенный единичным входом к первому выходу интерполятора, а инверсным выходом — к первому входу первого элемента И, соединенного вторым входои с вторым выходом интерполятора, вы.ходом — со счетным входом первого счетчика импульсов, а третьим входом - с выходом датчика угла резьбонарезания и с первым входом второго элемента И, подключенного выходом к счетному входу второго счетчика импульсов, а вторым входом — к прямому выходу триггера и к первому входу третьего элемента. И, связанного вторым входом с нулевым выходом датчика угла резьбонареэания и со сбросовым входом первого счетчика импульсов, а выходом - со сбросовым входом второго счетчика импульсов, подключенного выходом к первому входу блока сравнения,соединенного вторым входом с выходом первого счетчика импульсов, а выходом « с вторым входом блока согласования.

На фиг.1 дана функциональная схема устройства, на фиг.2 — программный станок, частично.

Устройство содержит датчик 1 угла резьбонарезания, блок 2 согласования, интерполятор 3, привод 4, блок 5 управления, триггер 6, первый — третий элементы И 7-9, первый и второй счетчики импульсов 10 и 11, блок 12 сравнения.

На патроне 14 шпинделя передней бабкй программного станка 13 (фиг.2) болтами 15 укреплена планшайба 16 с зажатой в ней обрабатываемой деталью 17. В данном случае на чертеже приведена деталь типа крышки с проушинами, на внутреннем диаметре d которой должна быть нарезана резьба с заходом в заранее заданную точку поверхности, отмеченную риской 18 в плоскости 19-20 резания. В общем случае .может нарезаться резьба с фиксированным заходом на детали любой конфигурации.

Пусть положение риски 18 и патрона 14 шпинделя, указанное на чертеже, для данного станка соответствует появлению нулевого импульса на нулевом выходе датчика резьбонарезания. Это положение выражается углом отклонения 06 от

084743

c.nt. 0

3 1 плоскости резания 19-20. Для нарезания резьбы с заходом в заранее заданную. точку поверхности детали, отмеченную риской 18, необходимо, чтобы нулевой импульс с датчика резьбонареэания появлялся в момент прохождения этой точки через плоскость 19-20 резания, т.е. должно выполняться условие:

Устройство работает следующим образом.

Триггер 6 в исходное состояние устанавливается сигналом начальной установки с интерполятора 3 (не показано), который формируется автоматически при вклю гении всего устройства в сеть. Для определения угла отклонения ф патрон 14 шпинделя проворачивается на один оборот и. далее до совпадения риски 18 захода резьбы с плоскостью 19-20 резания. Поворот ведется в ту сторону, в которую будет вращаться шпиндель при нарезании резьбы. Совпадение контропируется визуально, при этом сигнал совпадения создается нажатием и отпусканием кнопки, которая установлена в блоке управления (не показано), после чего триггер 6 изменяет csoe состояние.

Импульс с нулевого выхода датчика 1 угла резьбонарезания, поступивший во время проворота шпинделя, установит счетчик 10 в нулевое состояние, . а. также поступит на второй вход элемента И 9, на нервом входе которого в это время присутствует. разрешающий потенциал, вырабатываемый на прямом . выходе триггера 6. С выхода элемента И 9 сформированный импульс обнуляет счетчик 11.

При дальнейшем провороте шпинделя до совпадения точки захода резьбы .и плоскости резания импульсы с выхода датчика 1 угла резьбонарезания, поступая на первый вход элемента И 8, на втором входе которого присутствует разрешающий потенциал прямого выхода триггера 6, проходят на счетный вход счетчика 11 для подсчета величины рассогласования, определяемой углом отклонения

При совпадении точки захода. резьбы и плоскости резания с первого выхода интерполятора 3 поступает сигнал, изменяющий состояние триггера

6. На элементах И 8 и 9 появляется сигнал запрета, а на первом входе элемента И 7 — разрешающий потенциал, который подготавливает к работе счетчик 10.

В процессе обработки детали по.. программе с второго выхода интерполятора 3 на второй вход элемента И 7 приходит команда о начале режима резьбонареэания, разрешая прохождение импульсов- с датчика 1 реэьбонарезания на счетчик 10 для их подсчета. По приходе на счетчик

10 количества импульсов, равного числу, записанному в счетчике 11, блок 12 сравнения вырабатывает на своем выходе импульс, который поступает на второй вход блока 2 согласования, как нулевой, но смещенный на время, sa которое угол отклонения ф станет равным нулю,. чем обеспечивается нача1по выхода командных импульсов с интерполятора

3 на привод 4 в момент прохождения точки захода резьбы через плоскость резания. Начинается процесс нареза ния резьбы.

Емкости счетчиков 10 и 11 соответствует количеству импульсов, выдаваемому датчиком 1 угла резьбонарезания за один оборот шпинделя.

После нарезания первого витка резьбы счетчик 10 обнуляется нулевым импульсом с второго выхода датчика 1 угла резьбонарезания и процесс повторяется.

Нарезание резьбы на последующих . деталях производится без предварительного проворота шпинделя, если крепление детали в патроне шпинде- ля обеспечивает их взаимную ориентацию (угол oG = const).

Использование предлагаемого устройства позволяет перевести нарезание резьбы с заходом в заранее заданную точку поверхности детали с универсальных станков на станки

ЧПУ, что расширяет их технологические возможности и снижает трудоемкость изготовления детали на

Ф

20% за счет исключения переналадок совмещения операций и обработки всей детали с.одной установки.

1084743

3ИИПИ Заказ 2000/41 аж 842 Подписное

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