Система управления гидростатической опорой металлорежущего станка с чпу

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тяжелом металлорежущем оборудовании. Цель изобретения - расширение технологических возможностей. Расход жидкости, протекающей через несущую опору, непрерывно контролируется установленным в подводящую магистраль 7 измерителем расхода 6. Электрический аналоговый сигнал с измерителя .ч расхода 6 поступает на УЧПУ 12, затем деформируется управляющий сигнал для регулятора 5 системы. Исходное значение рабочего зазора 2 задается также через УЧПУ 12 с помощью зэдатчика 14.1 ил.

союз советских социмистических

РЕСПУБЛИК (3!)3 В 23 О .1/02

OCVQAPCTBEI+IbIA КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I

77

704

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4339683/08 (22) 07.12.87 (46) 07.03.92. Бюл. М 9 (71) Ленинградский политехнический институт им.М,И.Калинина (72) А.B.Êîæåâèí, П;П;Петков, Л.Н..ПетрашиHà и i,A . ðîêîïåHK0

Я53). 621.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 991670. кл. 8 23 0 1/02, 1982, (54) СИСТЕМА .УПРАВЛЕНИЯ ГИДРОСТАТИЧЕСКОЙ ОПОРОЙ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА.С ЧПУ

„„5U„, 1717305 А1 (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тяжелом металлорежущем оборудовании. Цель изобретения — расширение технологических возможностей, Расход жидкости, протекающей через несущую опору, непрерывно контролируется установленным в подводящую магистраль 7 измерителем расхода 6. Электрический аналоговый сигнал с измерителя расхода 6 поступает на УЧПУ 12, затем деформируется уйравляющий сигнал для регулятора 5 системы. Исходное значение рабочего зазора 2 задается также через УЧПУ 12 с помощью задатчика 14. 1 ил, 3

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тяжелом металлорежущем оборудовании.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей, На чертеже изображена структурная схема системы.

Неподвижный базовый узел 1 через слой смазочной жидкости 2 сопрягается с подвижным узлом 3. На направляющей поверхности узла 3 выполнен карман 4 гидростатической опоры, через управляемый регулятор 5 и измеритель 6 расхода и гидролинию 7 карман опоры соединен с источником питания. К карману 4 подключены датчик 8 давления и датчик 9 температуры, электрически соединенные связями 10 и 11 с устройством 12 ЧПУ. С ним же электрической связью 13 соединен измеритель 6 расхода. К устройству 12 ЧПУ подключены задатчик 14 начального зазора и задатчик

15 рабочей температуры. Выход устройства

12 ЧПУ подключен к управляющей обмотке регулятора электрической связью 16.

Система работает следующим образом.

Как известно, величина зазора определяется зависимостью где Q — величина рабочего расхода через опору;

Ко — коэффициент гидравлического сопротивления опоры, зависящий от ее геометрии, т,е. величины, постоянная для каждой конкретной системы;

p — вязкость смазочной жидкости;

Ро — давление в опоре.

Таким образом, для обеспечения

h=const необходимо постоянно обеспечиQ вать постоянным соотношение —.

Ро

Для этого по измеренному давлению в кармане гидростатической опоры производится управляющее воздействие на регулятор таким образом, чтобы измеряемая величина расхода находилась в соответствии с требованием — -сопз1, Q

Pq

Как следует из выражения (1). для обеспечения h=eonst вязкость жидкости также должны быль неизменной, Если в станке не предусмотрена термостабилизация с помощью. холодильника, то в соотношение вводится корректировка для расхода с

О

Ро учетом зависимости вязкости от температу5 ры (t)

Р =pm — t)

50 л (2) где р — вязкость жидкости при текущем значении температуры;

10 рщ — вязкость при 50 С;

n — показатель степени (для масла И20

A п-2,0).

В соответствии с(2), при формировании управляющего воздействия на регулятор, 15 алгоритм работы устройства ЧПУ строится так, чтобы величина Q уменьшилась (для снижения температуры относительно уставки) или увеличилась (при повышении температуры)

20 Для изменения настройки по зазору или управления зазором в процессе выполнения технологических операций производится изменение задающего сигнала с задатчика 14, с помощью которого вводится

25 изменение в алгоритм работы устройства

ЧПУ для поддержания отношения

Q о

Для повышения чувствительности и точности отработки управляющего воздейст30 вия с помощью электрической связи 16 на обмотку регулятора 5 может подаваться осциллирующее напряжение гармонической формы частотой, превышающей полосу пропускания системы управления (обычно 100200 Гц).

Формула изобретения

Система управления гидростатической опорой металлорежущего станка с ЧПУ, со40 держащая выполненный на направляющей подвижного узла карман несущей опоры, связанный с источником питания через регулятор, электрически связанный с устройством ЧПУ, и датчик давления, 45 подключенный к карману и связанный с устройством ЧПУ, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, в систему дополнительно введены электрически связанные с устрой50 ством ЧПУ измеритель расхода рабочей жидкости, установленный между карманом опоры и регулятором, и задатчик рабочего зазора.