Токарно-винторезный станок
Изобретение относится к прецизионным металлорежущим станкам и может применяться в станкостроительной и металлообрабатывающей промышленности. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение точности обработки резьб за счет согласования числа оборотов вращения шпинделя с деталью и перемещения инструмента. Токарно-винторезный станок содержит приводы главного движения и подач. На шпинделе станка и концевом звене кинематической цепи продольной подачи установлены преобразователи перемещений, подключенные к согласующему устройству, которое управляет приводами в зависимости от поступающих сигналов преобразователей. Привод подач содержит электродвигатель, соединенный через муфты и кинематическую цепь с исполнительным органом станка. Для перемещения исполнительного органа станка в продольном направлении электродвигатель, размещенный на фартуке, соединен с вращающейся гайкой, винт которой установлен жестко на станине. Гайка перемещается вдоль винта вместе с фартуком. 1 з.п.ф-лы, 11 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5)) 4 В 23 О 15/00 г >
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4197069/31-08 (22) 18.02.87 (46) 07. 12.89. Б к>л. ¹ 45 (71 ) Грузинский политехнический институт им. В. И. Ленина (72) Т. H. Лоладзе, Г. В. Бокучава, Л. А. Гогава, 3,. М. Нарсия, Г. Г. Зедгинидзе, 3. И. Микадзе и Р. Р. Шачугия (53) 621.9(088.8) (56) Руководство по эксплуатации токарнови нторезного станка с Ч П У 16К20ФЗО.
Москва, з-д «Красный(Г1ролетарий» им. Ефре л>овя. (54) Toh;APHO-ВИНТОРЕЗНЫЙ СТАНОК (57) ь обретение (>гносится и прецизионныч металлорежущим станкам и может применяться в станкостроительной и металлообрабатывающей промышленности. Цель изобретения -- упрощение конструкции и поИзобрстение относится к прецизионныч металлорежущим станкам и может применяться в станкостроительной и металлообрабатывающей отраслях.
Ц.лью изобретения является упрощение
h(»((трукции и повышение точности обработк,(резьб за счет согласования числа оборотов врагцения шпинделя с деталью и перемещения инструмента.
На фиг. 1 представлена кинематическая с хема тока р но- винто резного ста н ка; на фиг. 2 структурная схема электронносогласующего устройства; на фиг. 3 структурная схема блока формирования сигня loB измерительных преобразователей рабочих органов станка; на фиг. 4 — эпюры выходных сигналов датчиков и элементов И; на фиг. 5 — структурная схема блока форл(ирования сигналов вращения шпинделя; на фиг. 6 — структурная схема блока управления подач: на фиг. 7 --- структурная
„„SU„„1526954 А1 вышение точности обработки резьб за счет согласования числа оборотов вращения шпинделя с деталью и перемещения инструмента. Токарно-винторезный станок содержит приводы главного движения и подач. Ня шпинделе станка и концев(>м звене кинематической цепи продольной подачи установлены преобразователи перемещений, подключенные к согласующему устройству, которое управляет приводами в зависимости от поступающих сигналов преобразовятслей. Привод подач содержит электродвигатель, соединенный через муфты и кинематическую цепь с исполнительным органом станка. Для переме(цения исполнительного органа станка в продольноч Hd правлении электродвигатель, размещенный на фартуке, соединен с вращающейся гайкой, винт которой установлен жестко на станине. Гайка перемешается вдоль винты вмесТс с фартуком. 1 3.п. ф-лы, 11 ил, схечя олока вводя индикации и памяти h()эффи циентов; на фи г. 8 — структурная схема блока кодирования и ярифметическоп> блока; на фиг. 9 — таблицы соответствия выходов с входами шифратора; ня фиг. 10 структурная схема блока коммутации; на фиг. 11 — схеча регулятор; ).
Станок содержит станину 1. в к(>торин установлен привод 2 гла вного д l)и жеll è >h соединенный с помощью клинореченной передачи 3 с первичным валом коробки 4 скоростей вращения шпинделя 5. Шпинде >ь
5 посредством шестерен 6 и 7, вяля 8 и упругой муфты 9 связан с валом круп>вого фотоимпульсного датчика 10, уст;)ноиленного на коробке 4 скоростей. На фартуке 11 установлен привод 12 подачи, hoToрый с помощью жесткой муфты 13 связан е центральным валоч 14 фартука 11. Вал 14 при вкг>конченной электрочагнитной чуфте 15 через блок шестерен 16 связан с гайкой1526954
3 шестерней 17, к<>рнус которой жестко закреплен на фартуке !1. Гайка-шестерня 17 охватывает продольный ходовой винт 18, установленный на станине 1 неподвижно, и носредством блока шестерен 16, лу бчатого колеса 19 и ваза 20 связана с маховиком
21, а с номошьк) зубчатого колеса 22, вала 23 и унругой муфты 24 с Валом кругового фотоимнл.!ьсного датчика 25. Бал
14 нри включенной электромагнитной муфте 26 через конич«с кие шестерни 27, 3уб- 1О чатые колсс н«р«ч«!цс ния, на h0(0pt>ik! насаж(kl<3 Г ), H(II 0;3!31tж НО:<сl К Р<. 11Л H H с3 Я
itB раб<»к м орг
Вра ii!«Hli«от >, IL ктродви гd геля 2 к рез 20
h. I И НОр(Ч(H tl<< N) Il<. p(;1,1 t<> 3, hOpOOK < 4 (. КОростей н«редас тся ш нинде IK) 5, нри Hp
Kp><Ã0B01О фот(>El Ч Ну, 1 В«НОГО (<1 Г ikt K< 1 О, КОтс>рый Вы (ает информацию л«троис
<н>гласования дниж«ни Й резца H лагс>травки.
Р с! ()0 I
I3 1 14 НI» к НОЙ Kiр - 30
IIHTH0k1 Чуфl>«15, !Н>ср«дством 6,10i 17, Н<1 х0 IHHióê>LH в ки>и ча>ич< ск<>Й (Вязи с хо;(О!31,!л! Ви li Ол! 18, и Вс IL н тки«T010 lilt НИ Я И Н(>РС Ч<. ill(Н И и В ОС(. и< >Л! H 11ар;>л.!«льно В(>анг«HEI«OT г 313Kil-н!«ст«рни 17 с IIOX30ùf IO зубчатого ко l< ñ<1 2", H 23 и L н ругай муфты 24 перс ц«тсH llil вал круговогс> g)OTOktikfIIL.>ьсноп> дапг lllhа 25, инфОрмация ОГ K<)10pol О НОстун!3(I H H(р«;(с< етсЯ Il
3Т0 0«)«(н<>чи н<1(T PL. ж и мы 11011(()«<к р«чнс>! о быстрс>гс> H pL ч(и!«ния. П родо. I E>HOL Il(. p«ikt«ù«HIIL раб<>ч«го орг<1 H Врхчн«10 Осуl!(L L TÂ, IH(. TL ß OT Л1(>ховикрс чнос OT маховиh КОДИрО В с) н ИЯ, б. IОК 3 / форЛ! Ei pOHil li il kl «II (Н с!loB Вра щ«ния lllllHHделя 5, блок 38 уilp Сигналы 47 и 4Ь с Выходов датчика 25 ностунают соответственно на входы формирователей 49 и 50. Выход формирователя 49 соединен с BxOHHчи одновибра горов 51 и 52. Выход одновибрат<>ра 5. «0«динен с первым BxOnnv элемента (1 53, второй вход которого соединс и с первым входом элел<«нтd И 54 и с Bl>lxOдом форл!ирователя 50. Вы. от эл«менга 53 (сигнал 55) и H»lxOË элемента 54 (< игнал 56) соедин«ны соот13(тст HHO с нервыл< и вторы лока 36 h0;!«pOBBHHH. Блок 35 ра ботас т с.к;L) ê) i>(H!k. об;,;lз ) ч (.,i,, IT I!I k<;I ",) НРИ Н(РС Л!С 1:(С НИИ PB(>0 0pi
48, с I.kk!!!(, I Ix Г>с> фа «1<а "I) (!с риод . HrtlB.1013 47 и 48 <)oTB:.тству I llpOxOih., iflkh) Г>ñl!)O÷!i Ч ОР Г<3 tl0 М Lта Н hi Pс) СС З (. Я НИ Я Cl... им«нлс мог(> д н кр >IOI! 11((.. .>!ения суll!lopт;!. Форчиронате,<и (;) и )0 )L(, I!(«ств IHEOT фор,lllpOH :. 1»,- .0» сигíd.ld 4. . I I;3 выла>д« элечен)а ! 1,)3 (сklf >idл >5, L .1ktHkf !HI 1é имиу,lь(возни Ki3L>) llpH каж,ом неремс н!«нии рабочегс )pl i I!il на <>,.(ну дискрету В направлении Z, I;pk! этом на выход«элс мента 54 (< ur, l.I;)ti> имеют логическии «О» (фиг. 4). Н;> В Ix0 3«элсмс нта И 54 (Lигнал 56) е.(иничн,< и ич.lt !ьс возника«т нри ка>кдоч нерс v(IiIL>нии рабочего органа на Одну .(It«hp«TL В Ikcll!pdH I«ни и +7, при этом на выхс>и э.l(мснта 53 (си!.нал 55) логичсский «О» (.и! налы 57 и 58 «,сат llihii IО HIIIHH,i(IH;) Ш>«тУНа Ют С ОотастСтв llfi0 Hii 13XO.(t>1 формирователей 59 и 60. Блок 37 сс> кржит 0 tH0HH(>pBT0pk>I 61 и 62, элементы И 63 и 64. :)llK)pt>l сигналов 57 и 58 аналс>гичны энюрач сlll на.н>в 47 и 48 (фиг. 4), с тем Отли чием, что период сигналов 57 и 58 соответслвусг повороту шпинделя 5 на угол (>„, называемый дискретой вращения шпинделя. (>л!Оh 37 работает díàсн>гично блоку 35. Н;3 lkl ixOде»лемента И 63 (си! Иас! 65) «диничный импульс появляется при каждом г>оB0p0T(. llllIHHäåëÿ 5 HB одну лис крету но <ас<н<ОЙ стрелке. На Вылн)де элемента И 64 (ипшл 66) нри врашснии шпинделя по ча«ОНОЙ стрелке логический «О». На выходе эл!«л!с itld 64 (сигнал 66) единичный импульс нояв.!яс гся ири каждом повороте шпинделя 5 ilpOTliB гасовой стрелки на одну дискрету. ! Iри вр,<щецин шпинделя против часовой с р«лки и;(вых<) се э.к мента 63 (сигH;3л 60),н)гич«скин «О». 1526954 2" "F Блок 38 управления подачей содержит формирователь 67, преобразователь частота — напряжение 68 с линейной характеристикой преобразования, .преобразователь 69 параллельного кода в напряжение. Блок 38 работает следующим образом. На вход формирователя 67 единичные импульсы поступают с выхода одновибратора 62 блока 37 при врашении шпинделя 5, Частота этих импульсов пропорциональна частоте вращения шпинделя 5 — со" Формирователь 67 формирует фронты импульсов и придает им необходимые для работы преобразователя 68 амп.читуду и длительность. С выхода преобразователя 68 однополярное аналоговое напряжение, пропорциональнос ы«, подается на вход опорного напря кеHHH преобразователя коднапряжение 69, на кодовые входы которого подается константа требуемой подачи Z„ из блока 39 памяти. Преобразователь 69, работая в первом квадранте, умножает опорное напряжение (выход преобразователя 68) на поступивший с блока 39 кол Z„ и с выхода выдает в блок коммутации однополярное напряжение Ua, прямо пропорциона ahnoc частоте вращения шпинделя 5 с>, коду подачи Л„, которое в режиме точения подается на вход задания скорости системы управ.чения привода 12: При этом l„рассчитывается по формуле гле F — величина требуемой оборотной подачи при точении, мм/o6; FN, . максимально допустимая для данного станка оборотная подача, »1М /OA; п разрядность преобразователя 69. Блок 41 ввода и индикации содержит панель 70 клавиш набора цифр (О -9), п1ифр,1-.ор 71 кола клавиш, элемент ИЛ И 72, .лемепты 3 и 74 задержки, четырехразрядный слвиговый регистр 75, управляем ый генератор 76 последовательности и м11ульсов, с свиговый регистр 77, дешифраторы 78 Лвои но- гесятично1.о кода в семисегментный и семисегментные индикаторы клавишу «Ввод» 79, RS-триггер 80, клавишу «Сброс» 81, трехпозиционный переключатель 82 режимов. Блок 4! работает следу юшим образо м. На к;г;ие любой цифровой клавиши панели, 0 Bhlaûaal т появление четырехразрядногс ко la наж:1гой клавиши на выходе шифратора 71 и входах параллельной записи в регистр 75. Одновременно при этом по1О 40 5 6 является логическая «1» на вы оде элемента ИЛИ 72, входы которого по отдельности соединены с выходами всеx клавиш панели 70. Этот сигнал за leрживаетс я элементом 73 задержки на время вибрации контактов клавиш панели 70, в результатс чего он отфильтровывается От вибраций контактов и поступает на вход разрешения параллельной записи в регистр 75 и своим передним фронтом вызывает запись кода нажатой клавиши в регистр 75. Тот же eèãнал, задержанный на время записи в регистр 75, подается на вход генератора 76, вызывая появление серии из четырех импульсов на выходе генератора 76 с ч ктс>той, определяемой быстродействием слвигак>гцих регистров 75 и 77. Эта серия импульсов, поступая на входы разрешения сдвига регистров 75 и 77;, вызывает сдвиг записанного в регистр 75 четырехразрядного кода нажатой клавиц1и в младшие четыре разряда регистра 77. При следующем нажатии клавиш панели 70, в результате описанных действий, в младIII H x четырех разрядах регистра 77 оказывается код вновь нажатой клавиши, в то время, как код ранее нажатой клавиши перемещается в следующие слева четыре разряда регистра 77 и т.д. Таким образом, в регистр 77 заносится код резьбы или подачи, который одновременно индицируется на индикаторах 78, и поступает на адресные входы блока 39 памяти, который представляет собой постоянное запоминающее устройство с записанными константами резьб и подач. Выбор константы резьбы и.чи подачи, соответствующей набранному в регистре 77 коду, осуществляется дополнительным адресным разрядом блока 39, информация на который поступает с выхода переключателя 82, имеющего три положения, соответствую1цие режимам работы устройства 34: «Точение», «Г1равая резьба», «Левая резьба» В положении «Точение» на выходе переключателя 82, соединенного с входом блоков 39 и 44, логическая «1», а в режимах «Правая резьба» и «Левая резьб໠— логический «О». На втором вы ходе перекл к>чателя 82 логическая «1» возникает в режиме «Левая резьба», а логический «О» в режимах «Правая резьба» и «Подача», которые с этого выхода поступают на входы блока 36. Нажатие клавиши «Ввод» 79 переводит триггер 80 в состояние «1», нажатие клавиш «Сброс» 8! переводит триггер 80 в состояние «О», а также обнуляет регистр 77, выход клавиши «Ввод» 79 поступает на блок арифметического устройства, обнуляя при нажатии клавиши 79 выходной регистр арифметического iстройства. Выход триггера 80 соединен с входом блока 44 кс>ммхтацпп, Р а 3 Р(I I I II Я В с О с то Я н и и т Р и Г Г Р Р а << 1 >> и О;1 а 1 х сигналов На вход системы управления привода 12.! 526954 1>.loê 36 содержит и тыре О(. -три г! ера 8 с) 86 с н(.3cl виси мои x T3 1loBKo è (3 << >>, I L нератор 87 1 >ктовых импульсОВ, 133 элечепта И 88 и 89, (пифратор 90. Арифчстический 6лок 40 со (с ржит ма(истральный комму т;(тор 91, (>с ««Tp!)2 постони!«>й пал(яти (ко((«танты р;16о в го орг;If(f ), сумматор 93, рс гисгр !)4, сx(. чу!)5 сии. рони (апии и управлспия «рифметическил(устройством 40. h. 10 k 36 кодиров» и ия и блок 40 рабоl clN) слс.l) N)llllfM о6Разол(. с.!3(.палы 55, 56, 65 и (iti с ны. o ioB 6.)и>ков 35 tf,)7, по TxIl iI >3 II<1 l3xo,l l)l с! < и и х Ро и ноЙ L ста ИО н ки B «!» Т ри(I(ро(3 83 85, 131(;3(l(33(OT jLТ<(новку OOTBt. Г< 1 В ) N)ll(И X TPИ Г((. POf3 В СО(TOЯ НИ(. << >>. Выxo;(!)l триг! «ров 8, 1 85 связаны «00ТI3Lтственно с первыч четвсртыл1 входами п(ифра(ора !)0, и;! пятый вход к(>гopo(0 L H I ll IIII.(tiki! llHIt при работе у стройстн;) 34 H реж и чс, 1(Bi!ÿ резь63 >,;3 с и гll I 1OHB, IL. Ill« t ill litt(!I)I II Hii I3XO,! 6,!Ок;l,,);) сHIIXpOEIи:33(сии т;(K>K(. II(pL II pL Ги(. Гр;) !)4 « IHL .(О л! н;3 Вы кодс: Ko >f Mx 1;! lope),) в «t чматорс .)3 и запи«f)l<> р .3XËÜÃcl Гil «Л ЧчltPOBclHÈH В РЕГИСТР .)4 Аll 11 8!), Второ Й нхол KHTopo I с О(, I H !lBfi с ВЫ>О;(ОЛ(Гсfl(Р<3 ГОР
«0» ) « I На ВЫ ХО.(Е ГЕНЕратOpc. ВЫ 3ЫНаЕ1 IILpL и(! «!» э« I » на второл(нхолс 6лока 95 синхрони3(!пии, И 3 СОЛЕр)КИЧОГО рС ГИСтрci 94 ЧИСЛcl С ВЫХОЛа коммутатор» 9! в сумматоре 93 I«locлеау кнцуN) запи f) резу I!)T 9 1, ВЫ:3Ы В<)С T Hl)l.(с3 It Hc3 ВЫ ХО. (КО Ч М уТс!Горсl 9 ко;(с3, по«Ту lid N>ill(. Го Н3 с) О (3 Горой В ХОЛ «ВЬ! ХО, (cl 6,10 Kcl 39 I(3 Ч с! 1 H КОЭ(Р(1) lfП И С) НТО (3. (и(Hcl,т «0>> Hci и(. тв(. ртом Bhlx(>,((.) и!Ифр сl Торс! 90, СOL..(ll fit Н НО Ч С ВХОЛОМ 0 ТрH Ггера 83 при (1(реll О TpHI гера 83, соелиненном с выхолоч тактовог0 генс ритора 87, вызывает установку триггера 83 н состояние «0» Ана. «) I и IHO «13! Hil, IÛ «0>> HH пяТОм «с .(ЬЛ10ч выходах шифратора 90 вызывак>т при перепалс «!» э«0» на выходе генератс>ра 87 установку соответственно григгеров 84 — 86 и состояние «О». Шифратор 90 осуществляет выдачх сигналов со своих выхолîd таким о6разом, чтобы после прихода кажлоп> из сигналов 55, 56, 65 и 66 выполнить в 6 10K(. ар(3ф>1ет(3чес. KOI o >)cTpoHcTB3 0$1Ho из упомянутых действий, т.е. сложение или вычита н не из со.(с ржи мого реги с г ра !34, со l(piKttMOI регистра с)2 и lH кола из 6лок» 39 памяти. 1(ри этом ни олин прин«,(п(ий сигltclл 55, 56, 65 и 66 пс 30,1<ксll 61)l I I) потерян. 3ля этс>(о си(палы п!3«очи нак>т«я в триггерах 83 86, которыч присв(и ны «(>OlBL Ò (. Т В У К) П И (. KO. (Û - П Р И О Р И Г (. Г Ы (110 C () 0 I L 1 Б О М опре зелен ой завис«ч(с(II 1(ы>а> >в lilt!(j)0<3 (ОРс>,)0 О КО i16)H ll cl 1(И И Н <1 13XO. (cl i ) . I ) l)l tIIIil Ко,3-приоритст llðHt B;lèнас г«я THMó три, l С Р, «;l l«>BKH 13 . !» No)of)< Io сигнал с (.I«êOH 35 1 37 прихо20, (И! (. (Н). Il) III « ll Л! <) Кi ИЛ(,l," l)110(! Чсl«l(> О И, 1 <1 К Ка k Л! 3 К(И Ча, l t) H;i >I I;l (I OÒ, В f);l lli(. И H H lllllHllëLëH 5 60, ьи«ч;>кспм;!лшн>й часто гы 13pi1 ll((. ни rl !If)и tio за I pi)6()чс 0 орГ3 на, 1 О llcl н В Ьl«Ill H È Ко.l-и РИ О f)11 H Г П РИСВО(Н с. И ГН а.(ач «6лока 37 формирования сигналов с > IIIIIH«,(t,(я 5. Коды-пр>«>ритеты триггеров расположены по у6ывани!о в следук)щей после (овательности: 83,84,85 и 86. Очередно««.«> женис (вы IH I i! и и« ) в (). «>кс 40 на ч и, ае1ся по пер(1;>,(л «О» -э«!» TBKTHBOãо Зр (1 л(пхл(с)3 с (3ы хо та ге ltt ратора 87 и оп релеля It я ocтоянием выходов трипс рон 83 86 B этот чоме((т. 11ри этом 113 всех Bhlxoil x п(ифратора 90, сос липс нных с Входа чи .) триггерсн3 83 -86, имсстся «!», кроме одного вь,x0;t3, соединенного с тем триггером, 35 которы и на л(оме!31 перепада «0» -w< I » TilKTo13ol импульса находится в «!» и имеет 13 (3 ивь(сп! иЙ код-(1PHoPHTPT и Ko < ОРОМ i сОО Гвстствует сложение (вычитание) в блоке 40. Hd входе D этого триггера «0» и, следовательно, (10 перепадх «!» >«О» тактового си п(а !
«0», Г.е. снова готов к прис му импульса па в:ол асинхронной установки в «!». Деиствия, соответствуloHIHL. сигнал;>ч 55, 56, 65 и (i6. с (е,(ую(цие, си гнал) 55 — содержил(ое pt гистра 94 МННх с содержимое регистра 92 (пос гоянно записанная кон«тапта); си(налу 56 -- содержимое pt гистр«94 минус. «Олс ржи ли>с реп(стра 92. (.игналу 65 н режиме «(1равая резьба», 5Р 3 3, 33(3(IOMOM логическим «0» на пятом вхоле шифратора 90, поступак>шего с Выхода блока 41, и сигналу 66 в режиме «Г(евая резьоа», задаваемом логической «1» на пятом входе (пифратора, соответствует сложение солер55 жимого регистра 94 с константой с Bttxoла блока 39, соответству!0(пей Н36ра иному в 6локе 41 ввода индик((пии колу резьбы. Сигналах 65 в режиме « (евая резьба» и сигналу 66 В режиме «Правая резьба» 1526954 9 соответствует вычитание из содержимого регистра 94 константы с выхода блока 39. При состоянии «О» всех триггеров 83 — 86 в 40 никаких действий не происходит и содержимое регистра 94 не изменяется, При поступлении «1» на вход установки в «О» регистра 94 с клавиши «Ввод» 79 блока 41 ввода индикации регистр 94 обнуляется. Х вЂ” безразличное состояние входов. Блок 44 содержит регулируемый источник 96 напряжения, аналоговые ключи 97 — 100, аналоговый инвертор 101, элементы И 102 и 103, элемент ИЛИ 104, элемент НЕ 105. Блок 44 соединен с блоком 45 крестового переключателя, крестовый переключатель которого имеет пять фиксированных положений: +Л, +Z, -Х, -Z (каждое из которых соответствует направлению перемещения рабочего органа станка) и «Нейтральное» (соответствующее неподвижному состоянию рабочего органа в режиме точения). Блок 45 содержит также клавишу «Быстрый ход». На первом выходе блока 45, соединенном первым входом элемента И 103, логическая «1» появляется, когда в блоке 45 нажата клавиша «Быстрый ход» и блок 45 не находится в положении «Нейтральное». На втором выходе блока 45, соединенном с входом управления ключа 98 имеется логическая «1», если блок 45 в положении +Х или +Z. В положении -Л, -Z на втором выходе блока 45 — логический «О», На третьем выходе блока 45 логический «О» возникает только в положении «Нейтральное» крестового переключателя блока 45. Блок 44 работает следующим образом. Ключ 97 коммутирует выход блока 38 на вход ключа 98 тогда, когда на вход управления ключа 97 с первого выхода блока 45 подается «О», в противном случае на вход ключа 98 и инвертора 101 коммутируется выход источника 96 напряжения. Ключ 98 коммутирует на вход ключа 99 выход ключа 97, если на вход управления ключа 98 с второго выхода блока 45 подается «1», в противном случае на вход ключа 99 коммутируется выход инвертора 101. Ключ 99 коммутирует на вход ключа 100 выход ключа 98, если на вход управления ключа 99 с выхода переключателя 82 блоку 41 подается «1», в противном случае на вход ключа 100 коммутцруется выход блока 43. Ключ 100 коммутирует на вход системы управления привода 12 выход ключа 99, если на вход управления ключа 100 с выхода элемента И 103 подается «1», в противном случае вход разомкнут. В результате этого на вход задания скорости системы управления Hpивода 12 коммутируется аналоговый сигнал напряжения: с выхода блока 43 регулятора, если переключатепь 82 блока 41 в положении «Правая резьба» или «Левая резьба» и триггер 80 блока 41 в состоянии «1» (т.е. после нажатия кнопки «Ввод» 79 в блоке 41); с выхода блока 38 управления подачей, если триггер 80 блока 41 в состоянии «1», переключатель 82 блока 41 в положении «Подача», крестовый переключатель блока 45 в положении +Л, +Z, клавиша «Быстрый ход» б.пока 45 не нажата, что вызывает перемещение рабочего органа в направлении +Л или +Z со скоростью, определяемой величиной напряжения на выходе блока 38; с выхода источника 96 напряжения, если при всех тех же условиях нажата кнопка «Быстрый ход» блока 45, что вызывает перемещение рабочего органа в направлении +Х, +Z, со скоростью, определяемой величиной напряжения на выходе источника 96 напряжения; с выхода блока 38 управления подачей с обратным знаком, еспи триггер 80 блока 41 в состоянии «1», переключатель 82 блока 41 в положении «Подача», крестовый переключатель блока 45 в положении -Л, -Z, клавиша «Быстрый ход» блока 45 не нажата, что вызывает перемещение рабочего органа в направлении -Х или -Z со скоростью, определяемой величиной напряжения на выходе блока 38; с выхода источника 96 напряжения, если при всех тех же условиях нажата кнопка «Быстрый ход» блока 45, что вызывает перемещение рабочего органа в направлении -Л или - со скоростью, определяемой величиной напряжения на выходе источника 96 напряжения. Электронное устройство 34 согласования работает следующим образом. Перед началом точения необходимо установить переключатель 82 режимов блока 41 в положение, соответствующее выбранному режиму работы станка. Затем клавишами блока 41 в устройство 34 вводится код резьбы или подачи. После его визуального контроля на индикаторах 78 необходимо нажать клавишу «Ввод» 79 блока 41, после чего устройство готово к работе. В режиме точения работают блоки: 37 — 39, 41, 44 и 45. Точение начинается с установки крестового переключателя блока 45 в требуемое положение (+Х, — Л, +Z, — 2). При этом импульсы с датчика 10, преобразуясь в блоках 37, 38 и 44, поданы на вход напряжения задания скорости системы управления привода 12 в виде аналогового сигнала напряжения, что вызывает перемещение рабочего органа в направлении, определяемом положением крестового переключателя блока 45 со скоростью, обеспечивающей набранную в блоке 41 оборотную подачу. В режиме резьбонарезания работают блоки: 35 — 37, 39, 40 — 44. Резьбонарезание, являющееся с точки зрения управления синхронизированным движением шпинделя 5 и рабочего органа, начинается с момента 1526954 Z,=(„) 2" 40 нажатия клавиши «Ввод» 79 блока 41, В момент нажатия клавиши 79 обнуляется регистр 94 блока 40, после чего импульсы с датчика 10, преобразуясь в блоке 37, поступают на вход блока 36 и вызывают накопление в регистре 94 числа, пропорционального рассогласованию между истинным и желаемым положением рабочего органа, определяеMblM соотноц!ением угла поворота шпин. Ltля 5 с расстоянием, пройденным рабочим органом (резьбовым соотношением), набранным в виде кода в блоке 41. Число в регистре 94, увеличивающееся с поворотом шпинделя нд каждую дискрету, преобразуется в аналоговый сигнал напряжения рдссогл д сова и и я в цифроа н ало го вом и реобразователе 42, работдюгцем в четырехквддрантном режиме (в результате чего х читывается не только величина рассогла((>Hàíèÿ, но и его знак) и подается Ild вход регулятора, представляющего собой Ilpollopционально-интеl рдльно-дифференциальный регулятор, в котором I) аналоговой форме вычн(ляется сумма поступившего на вход блока 43 сигнала рассогласования, (го ин1(I.paë(I с начала резьбонарезания и дифференциала, умноженных на соответствуницие коэффициенты. В качестве регулятора возл)ожно испо lbзовдть известную простук) схему на о>пи>м операционном усилителе. С вых(>дд регiilÿò(>ð(I сигнал управ 1(IIII)I принц>.(ом через коммутатор попадде г нд в;О ) .1()дд ни я (коро Tи I! ривОдд сист()l ы v II p;1 Bл(н и я lip)I H(>д) 1 2 пода и, Bb) 3bl Bванне. 1Iри этом с (дтчика 25 Ilдчиll IK)ã п(>ступать сигналы, которые п<>еле преобра:и>вдния в блоках 35 и 36 вызывак)т вычитание константы, записанной в регистре 92, из содержимог(> регистра 94 при !Iep«)I(п(енин рабочего (>pl дна на кдждх к> дискрету, если при вращении шпинделя 5 и;1 каждую дискрету проислх>ди r сложение содержимого регистра 94 с константой с выхода блока 39, и сложение содержимого регистра 94 с со1ержимым регистра 92, если вра-! цение шпинделя вызывает вычитание из регистра 94 консганты с выхода блока 39. В резу II>Ter(. этого начинается переходный процесс, в результате которого при правильном выборе параметров регулятора рассогласование апериодично и быстро (в течение доли поворота шпинделя) уменьшается чо мини мума, оп редел яемоп> плюсминус одной дискретой перемещения рабочего органа. Реверс шпинделя вызывает Обратные процессы, переходный режим, после которого рассогласование опять умень-! Идется до единиц дискрет. При этом происходит движение рабочего органа в противо-! положном направлении, а так кдк отсчет рассогласования начинается с момента ндкдтия клавиши «Ввод» 79 и не HHp), IlldcT(. при реверсе, и> синхронизация шпинделя и 12 рабочего органа не нарушается. Это позволяет неограниченное количество раз производить реверс без потери синхронизации, что в конечном итоге позволяет точить 5 резьбы многими проходами. Режимы «Правая резьба» и «Левая резьба» отличаются взаимными направлениями движения шпинделя и рабочего органа, а в самом устройстве 34 — знаками констант, участвующими в вычислениях (фиг. 9 и IO). Выход 10 из синхронизации, равно как и остановки рабочего органа, осуществляется нажатием клавиши «Сброс» 81 блока 40, после чего необходим набор кода, а в случае надобности — режима заново. Точность задания соотношения движений шпинделя 5 и рабочего органа определяется разрядностью констант, участвующих в вычислениях и арифметического блока 40. При этом на цифроаналоговый преобразователь 42 (фиг. 9) выдаются старшие разряды рд(— согласования в коли !естве, определяемом разрядностью преобразователя 42. «1» в младшем разряде этих разрядов соответствует Одной дискрете перемещения рабоче(О органа. Младшие разряды кода рассогласования определяют точность воспроизведения соотношения движения шпинделя 5 и рабочего органа. Константа, записанная в регистре 92. может иметь вид 000.... 00100......0. Константы резьб, записанные в блоке 39 коэффициентов рассчитываются по ЗО ф рму где tI — пгаг резьбы, мм/оборот шпинделя; цена дискреты шпинделя, оборот шпинделя; цена дискреты линейного перемещения рабочего органа, мм; 1 ) обозначение перевода в двоичную систему счисления; и разрядность констант и арифметического блока; >и — разрядность цифроаналогового преобразовате.чя с учетол1 знд кового разряда. ! 1огре!Иность расчета устройства 34 при нарезднии одного витка резьбы рассчитывается (в мм) по формуле ) .>=в„2 " "+ Количество разрядов арифметического блока 40 рассчитывается по формуле n=m+ I+ log — — — —, 1!ми>) где I — максимальная длина нарезаемой резьбы, мм; h. — максимальный шаг нарезаемых резьб, мм; Л вЂ” максимальная суммарная накапливаемая погрешность расчета при нарезании резьбы, мм. 1526954 2 1 15 7g РО Л 77 78 27Гб 33 1 Р .1 13 Формула изобретения 1. Токарно-винторезный станок, содержащий станину, привод главного движения, привод подач с парами винт-гайка продольного и поперечного перемещений суппорта, установленного на фартуке станка, и электронное согласующее устройство, содержащее блоки формирования сигналов, входы которых соединены с измерительными преобразователями, блоками ввода и индикации кодов коэффициентов настройки соотношения резьб и подач и блоком памяти коэффициентов, а выходы — с приводами, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности обработки, электродвигатель привода подачи продольного и поперечного перемещений суппорта установлен на фартуке, гайка ходового винта продольного перемещения установлена с возможностью вращения в опорах фартука и через кинематическую цепь соединена с электродвигателем подачи к измерительным преобразователям, а .ходовой винт закреплен жестко на станине. 2. станок по п. 1, отличающийся тем, что, с целью упрощения управления и повы14 шения точности управления обработкой резьб, электронное согласующее устройство снабжено блоком кодирования, арифметическим цифроаналоговым преобразователем, 5 коммутирующим переключателем, блоком аналогового регулятора, блоком управления подачей и блоком коммутации, причем входы блока кодирования соединены с выхода ми блоков формирования сигналов измерительных преобразователей и выходом блока ввода и индикации, выходы — с входами управления арифметического блока, информационный вход которого соединен с выходом блока памяти коэффициентов, а выход— с входом цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с входом блока аналогового регулятора, выход которого — с входом блока коммутации, второй вход которого соединен с выходом ком мути рующего переключателя, третий вход — с выходом блока управления по20 дачей, вход которого соединен с выходом блока формирования сигналов измерительного преобразователя главного движения, а выход блока коммутации — с входом блока управления подачей. 1526954 Г10 L Фиг. 2 15"695- %з в 0 3 ) Ф () % см %э (,Я Ю Ь В сц, е,д c)b .с М cu+ O = %з о с Я, Ь Щг.4 И . J 4Ьг.5 1526954 1526954 1526954 Фиг. 10 4Ьг.11 ВНИИП И Гос1дарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ (:(:(.Р I 13035, Москва. Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5 Производственно-издательский комбинат «Г!атент», г. Ужгород, ул. Гагарина, I >)! Г +5 г Г4 Редактор Н. Бобкова Заказ 7452/1>з (з>ставигель В. Жиганов Текрел И. Верее Корректор М. (:амборская Тираж 1>Ч4 Подписное
