Устройство для экстремальной настройки металлорежущего станка

 

САН ИЕ

ОПИ

Союз Советоиа

Социалистичесииз

Республик

ИЗОБРЕТ ЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 12.V.1970 (№ 1431927/25-8) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 14 111.1972. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 20.1V.1972

М. Кл. G 05Ь 11/06

Комитет по делан изобретений и открытиЯ при Совете Министров

СССР

УДК 62-503.52 (088.8) Авторы изобретения

А. М. Корытин и Н. К. Шапарев

Одесский политехнический институт

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСТРЕМАЛЬНОЙ НАСТРОЙКИ

МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА

Известно устройство для экстремальной настройки металлорежущего станка, регуляторы скорости привода вращения шпинделя и привода перемещения суппорта которого соединены соответственно через блоки сравнения с датчиками, контролирующими стойкость инструмента и скорости указанных приводов.

Однако конструкция этого устройства сложная, требуется много времени на поиск экстремума.

Цель изобретения — сокращение потерь на рыскание, В отличие от известного в предлагаемое устройство введены сигнум-реле, выход которого подключен через логический элемент ко входу регулятора скорости привода шпинделя, а вход соединен через вычислительное устройство с датчиками стойкости и скорости вращения шпинделя, и алгебраический сумматор, входы которого соединены соответственно с датчиком скорости привода перемещения суппорта и через множительный блок с датчиком скорости привода шпинделя, а выход подключен к регулятору скорости привода перемещения суппорта.

На чертеже изображена блок-схема устройства для экстремальной настройки металлорежущего станка.

Устройство для экстремальной настройки металлорежущего станка 1 содержит датчики

2, 8 и 4 рабочей информации. Датчик 2 контролирует стойкость режущего инструмента путем измерения температуры режущей кромки или радиального усилия резания; датчик

3 — скорость привода вращения шпинделя, а датчик 4 — скорость привода перемещення суппорта станка.

Вычислительное устройство 5 получает сигналы с датчика стойкости инструмента, дат)О чика скорости привода шпинделя и корректора б расчета. Напряжение, вырабатываемое вычислительным устройством, пропорционально показателю оптимальности работы станка, обладает экстремумом относительно скорости

15 резания и подается на сигнум-реле 7. Релейный выход сигнум-реле связан со входом логического элемента 8, охваченного дискретной обратной связью, реализующей схему совпадения. Командный сигнал логического элемен20 та управляет интегрирующим астатпческим регулятором 9 скорости двигателя 10 привода вращения шпинделя станка.

Сигнал с датчика скорости вращения привода шпинделя поступает также совместно с

25 сигналом задатчпка 11 допустимого значения подачи на оборот на вход множительного блока 12. На выходе алгебраического сумматора

18 формируется напряжение, пропорциональное разности сигналов, поступающих с датчп30 ка скорости привода перемещения суппорта

332426

15 18 16 7.

30 и множительного блока. Командный сигнал алгебраического сумматора управляет дифференцирующим статическим регулятором 14 скорости двигателя 15 привода перемещения суппорта станка.

Работает устройство следующим образом.

В процессе работы станка на вычислительное устройство поступают напряжения И, И2 и

И8. Напряжение И пропорционально стойкости (временной) инструмента и поступает с датчика 2; напряжение Иг, пропорциональное скорости вращения шпинделя, вырабатывается датчиком 8; напряжение И8 поступает с корректора расчета, его величина определяется параметрами обработки.

Вычислительное устройство вырабатываег напряжение И4, пропорциональное показателю оптимальности и соответствующее количеству металла, снимаемому с детали за период стойкости инструмента, отнесенному к условному периоду стойкости:

Ц U1 72

UI + 78

Напряжение U4 обладает экстремумом относительно скорости резания.

Для нахождения местоположения рабочей точки относительно экстремума напряжение

U4 подается на сигнум-реле, представляющее, например, приборную следящую систему, ошибка слежения которой определяет знак приращения показателя оптимальности.

Команда с сигнум-реле подается на релейный логический элемент. Если скорость вращения шпинделя увеличивается или уменьшается, а знак приращения показателя оптимальности положительный, значит, система приближается к оптимальному режиму работы и логический элемент не изменяет направления управляющего воздействия на регулятор скорости двигателя привода шпинделя.

Если знак приращения показателя оптимальности при увеличении (уменьшении) скорости вращения шпинделя отрицательный, следовательно, система удаляется от точки оптимального режима работы и логический элемент изменяет направление управляющего воздействия на противоположный. При этом скорость вращения шпинделя начинает уменьшаться (увеличиваться), а знак приращения показателя оптимальности становится положительным.

В процессе изменения скорости вращения шпинделя изменяется напряжение У2, поступающее на один из входов множительного блока 12 с датчика 8. На другой вход множительного блока поступает напряжение U5 с датчика 11 величины максимально допустимой подачи на оборот. Сигнал на выходе множительного блока равен произведению указанных напряжений: 16 12 U5

На регулятор скорости двигателя привода суппорта с алгебраического сумматора подается напряжение, равное разности напряжений, снимаемых с выхода множительного блока и датчика скорости привода перемещения суппорта:

Привод перемещения суппорта в процессе изменения скорости вращения шпинделя поддерживает неизменной величину подачи на оборот, а минутная подача изменяется в соответствии с изменением скорости вращения главного привода. Датчик скорости привода перемещения суппорта осуществляет отрицательную обратную связь по скорости, уменьшая величину статической ошибки привода и улучшая его динамические характеристики.

Предмет изобретения

Устройство для экстремальной настройки металл орежущего станка, регуляторы скорости привода вращения шпинделя и привода перемещения суппорта которого соединены соответственно через блоки сравнения с датчиками, контролирующими стойкость инструмента и скорости указанных приводов, отличи7ои4ееся тем, что, с целью сокращения потерь на рыскание, в него введены сигнум-реле, выход которого подключен через логический элемент ко входу регулятора скорости привода шпинделя, а вход соединен через вычислительное устройство с датчиками стойкости и скорости вращения шпинделя, и алгебраический сумматор, входы которого соединены соответственно с датчиком скорости привода перемещения суппорта и через множительный блок с датчиком скорости привода шпинделя, а выход подключен к регулятору скорости привода перемещения суппорта.

332426

Составитель А. Андрианов

Редактор Л. Жаворонкова Техред Е. Борисова Корректор Л. Царькова

Заказ 1021/8 Изд. Кз 354 Тираж 448 Подписное

UHHHI1H Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., p,. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2