Предохранительное устройство к металлорежущим станкам с программным управлением

 

т то-т х - =" -" ллРтен4,,:,:,.::„

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 477823 (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 11.01.73 (21) 1871989/25-8 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.07.75.Бюллетень № 27

Дата опубликования описания- 9.07.75 (51) М. Кл.

В 23 g I5/00

Государственный номнтет

Совета Министров СССа по делам изобретений и открытий (53) УДК 62-503.53 (088.8) (72) Авторы изобретения

10. А. Летценко и С. В. Васильев (71) Заявитель Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежуших станков (5А) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙЯ BO К МЕТАЛЛОРЕЖУ111ИМ

СТАНКАМ С ПРОГРАММНЪ|М УПРАВЛЕН11ЕМ юший наличие, величину и соотношение величин электрического напряжения, унравляемый источник 5 электрического нанряжеФ ния, кодовый задатчик подпрограммы 6 для параллельно датчику шунт с очень малым омическим сопротивлением. Переход на ,данный режим должен производиться пери-

Изобретение относится к станкостроению.

Известны устройства для предохранения от износа металлорежушего инструмента, в которых узел, несущий инструмент, электрически изолирован от массы станка и подключен к источнику напряжения.

11ель изобретения — повысить надежность защиты и увеличить производительность обработки.

Это достигается тем, что в цепь источника напряжения подключен кодовый задатчик программы, управляемый системой программного управления станком. Схема . источника напряжения выполнена из источника напряжения, шунтируюшего резистора и коммутирующего блока.

На фиг. 1 изображена структурная схе- . ма устройства; на фиг. 2 — схема элементов цикла автоматической обработки типовой детали с использованием различных видов программ.

Устройство включает изолированную от массы и несущую инструмент часть узла 1, коммутирующий блок 2, блок с шунтируюшим резистором 3, датчик 4, контролиру5 управления элементами автоматического цикла. Эти элементы связаны с системой программного управления станком 7, обрабатываемой деталью 8, с массой самого станка 9.

l0 Коммутирующий блок 2, управляемый кодовым задатчиком 6 подпрограмм, предназначен для выполнения включения и переключения в схеме, источника напряжения, датчика и шунта. Он позволяет переводить

15 устройство в один из следующих режимов: с высокоомным BxoQUM непосредственно на датчик 4, имеющий большое внутреннее сопротивление, т. е. при изолированном практически инструменте с соответствующим

20 повышением его стойкости, используемым на рабочих подачах.

С низкоомным входом на включаемый

477823 одически для обнаружения и подачи соот- ветствующего сигнала при недопустимом нйкоплении .. стружки.

С низкоомным входом на шунт, включаемый на быстрых холостых перемещениях или при индексации поворотных револьверных головок с инструментом, для ппедотврашения аварийных состояний при ошибках в обработке или записи программы.

В кодовый задатчик 6 заложены и могут им подключаться в соответствии с записанным в основной программе адресом следующие программы: К вЂ” обеспечивающая останов перемещейия на быстром холостом ходу по команде от датчика 4 при замыкании подготовленной электрической цепи инструмент-устройство-деталь от любой причины; "К " — программа, обеспечивающая мгновенный останов перемещающегося узла при касании изолированной его частью или инструментом дру. гих, неизолированных узлов или детали, причем останов сопровождается небольшим перемещением узла в обратном направле нии для снятия нагрузки; "К " — подпро грамма, подлежащая включению в кадры, предусматривающие смену инструмента.

В этом случае команда от срабатывания датчика 4 воздействует не только на при,вод перемещения узла,,но и на привод поворота револьверной головки с инструментами, поскольку ведущий к поломке (и нструм ента контакт может нроизойти пе только в процессе перемещения узла, но и при повороте головки.

Этот вид защиты особенно необходим на станках с четырехкоординатными системами числового программного управления, в которых при программировании особенно трудно рассчитать взаимные траектории концов инструмента, размещенного в двух револьверных головках.

К " — подпрограмма, используемая уже не для предотвращения аварии, как три предыдущие, а для управления циклом обработки, дополняя основную программу и сообщая ей дополнительные возможности по повышению эффективности станка.

Подпрограмма обеспечивает мгновенный останов перемещения при наибольшем значении рабочей подачи и последующее подключение запрограммированного в основной программе значения рабочей подачи в момент касания режущей кромки обрабатываемой детали. Подпрограмма предназ-начена для исключения потерь времени на холостое перемещение при рабочей подаче, 5

ЯО

60 обычно необходимое для компенсации разброса размера заготовок по длине.

К5 — та же, что и "К4, с той разницей, что подключается логическая схема и размыкание контакта с деталью вызывает повторное включение наибсщьшей рабочей подачи и повторение цикла. Применяется при обработке поверхности с выемкой, "проскоком, позволяет исключить необходимость в программировании точек изменения скоростей перемещения, исключает холостые перемещения на рабочей подаче. К вЂ” под6 программа с использованием схемы сравнения напряжений, развиваемых термо-э. д. с. и подаваемых источником напряжения.

Если приложенный потенциал равен термо-э. д. с., но имеет обратный знак, результирующий ток равен нулю при стабильном процессе.

"К вЂ” подпрограмма аналоги чная "К

9

69 вводимая при резком увеличении напряжения на шунте (в случае образования сплошной длинной стружки, наматывающейся на деталь и инструмент).

Реализация подпрограмм в цикле обработки конкретной детали иллюстрируется примером, показанным на фиг, 2, где на детали 8 подлежит удалению припуск 10.

Траектория перемещения инструмента, необходимая для удаления этого припуска, разбита на ряд участков, программируемых отдельными кадрами в основной программе, в каждый из них введена требуемая подпрограмма под соответствующим адресом.

Первый Участок — быстРый подвод на холостом ходу (11), введена подпрограмма

"К ", в случае возникновения электриче1 ского контакта изолированной части резцедержателя (должен произойти мгновенный останов перемещения. Если аварийная ситуация отсутствует, запрограммированное перемещение 1 1 обрабатывается полностью без включения подпрограммы "К " и начи1 нается следующее перемещение согласно очередному кадру 12. В этом кадре перемещение вначале происходит вхолостую с резанием и на обычных станках с ЧПУ на всем его протяжении программируется одна рабочая подача.

В данном случае начальная скорость равна наибольшему зйачению рабочей подачи. Переход на скорость рабочей подачи, предусмотренную основной программой, происходит при возникновении контакта инструмента с обрабатываемой деталью.

Участок 13 — быстрый отвод на пози,цию, соответствующую диаметру второй

1. ступени, участок 14 предусматривает об- !

477823 работку с проскоком, заданную одним кадром вместо трех, необходимых при обычной системе ЧПУ. Участок 15 идентичен участку 13. На участках, подобных участку 16, целесообразно применить несколько измененную программу К ", в кото- ., 5

I рой размыкание контакта с деталью вызывает ° сигнал, дублирующий предусмотренный основной программой сигнал окончания прохода участка 16, а не повторное включение наибольшей рабочей подачи. Это позволяет избежать резания воздуха" при выходе инструмента при обрабатываемой поверхности, неизбежного при обычном программировании. .l

Если программа обрабатывается нормально, резец на ускоренном ходу перемещается на позицию по траектории 11, а дополнительным адресом кадра введена подпрограмма "К " — останов перемеще1 ния при возникновении электрического контакта изолированной части, несущей инструмент с другими частями станка или с деталью.

Следовательно> при любой ошибке программиста или системы по заданию ве-: личины или направления перемещения, ошибке оператора, установившего заготов- ку с черезмерным припуском или большей длины, образуется контакт и перемещение будет остановлено. ,Пля выполнения этой подпрограммы используется ток значительной силы и соответственно заниженная чувствительность системы. Это позволяет исключить ложное срабатывание при случайном замыкании, например, стружкой, контакт с которой не может пропустить ток такой силы.

В следующий кадр введена подпрограмма "К ", исключающая резание" воздуха на подходе к обрабатываемой поверхности. При наличии на станке адаптивных элементов осуществляется полная защита от перегрузки в процессе резания, при их отсутствии может быть введена подпрограмма К ", обеспечивающая частичную защиту в функции изменещ ния термо-э. д. с., В кадр, программирующий участок 14, введена подпрограмма К . Использование подпрограммы "К ", предусматривающей

j5 контроль за черезмерным накоплением стружки, может осуществляться периодически при работе подпрограммы "К " путем соответствующего переключения схемы.

Предмет изобретения

1. Предохранительное устройство к ме-, таллорежущим станкам с программным !

25 управлением, в котором узел, несущий инФ. струмент, электрически изолирован от массы, станка и подключен к источнику напряжения,отли чаюmgg ся тем, что, с целью повышения надежности зашиты и

30 увеличения производительности обработки, в цепь источника напряжения подключен кодовый задатчик программы, управляемый системой программного управления станком.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю

35 ш е е с я тем, что схема источника напряжения выполнена из источника напряже-. ния, щунтируюшего резистора и коммутиру- юшего блока.

477828

Составитель 1 © 1аоснн

Корректор Ii.11оэняковская

РедакторЛ,Народная Техред Н.Ханеева

UHHHI1H Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие сПатент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24 заказ ас5 гь иза. Тз 85k тиРаж зазжз

Подписное