Устройство для дифференциального контроля усилий резания на двухсуппортных металлорежущих станках

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!!ц 4877!7

Союз Советских

Социалистических

Республик!

1 !

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.01.74 (21) 1993678, 25-8 с присоединением заявки № (51) М. Кл. В 23Ь 25/06

B 23q 15/00

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.9.08 (088.8) Опубликовано 15.10.75. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 21.01.76 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Е. С. Артамонова, Е. М, Голоульников и В. И. Слуцкер

Особое конструкторское бюро по проектированию средств автоматизации и контроля и электроэрозионного оборудования (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ

УСИЛИЙ РЕЗАНИЯ HA ДВУХСУППОРТНЪ1Х

МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКАХ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области станкостроения.

Известно устройство для дифференцированного контроля усилий резания на двухсуппортных металлорежущих станках, содержащее датчик усилия резания одного из суппортов, датчик суммарной мощности резания, соединенные с блоком математической обработки сигналов датчиков, и блоки съема информации об усилиях резания на ка>кдох! суп- 10 порте.

Существуют условия обработки деталей, когда на двух суппортном станке осуществляется обработка разных деталей или производятся разные операции с всегда одинаковы- 15 ми между собой вылетами резцов, обеспечиваемыми известными способами, геометрией заточки и параметрами резания, но произвольно разными при изменении условий обработки, твердость обрабатываемого материала 20 также может быть непостоянна. В этих случаях соотношения между составляющими усилий резания, а следовательно, и чувствительность датчика усилия первого суппорта меняется значительно, иногда в несколько раз. 25

Чувствительность при контроле усилия резания по току двигателя или мощности резания сохраняется прежней, а контроль усилия резания на втором суппорте по разности производится с большой погрешностью или стано- 30 вится практически невозможным.

Цель изобретения — исключение влияния геометрии и вылета резца на результаты контроля усилия резания.

Для этого предлагаемое устройство дополнительно снабжено датчиком усилия резания второго суппорта, соединенным последовательно с датчиком усилия резания первого суппорта и подключенным к блоку математической обработки сигналов датчиков.

Блок математической обработки сигналов датчиков содержит сдвоенный потенциометр, фазочувствительный усилитель и реверсивный двигатель, причем одна из обмоток сдвоенного потенциометра соединена с датчиком усилия обоих суппортов, подвижной контакт этой обмотки через вход фазочувствительного усилителя, соединенного с реверсивным двигателем. механически связанным с осью потенциомстра, подключен к общей точке датчиков усилия, а вторая обмотка сдвоенного потенциометра подключена к датчику суммарной мощности, подвижной контакт которой и один из выводов соединен с блоком съема информации оо усилии резания на первом суппорте, а блок съема информации об усилии резания на втором суппорте соединен с контактом и вторым выводом этой обмотки потенциометра.

11а чертеже представлена схема предлагаемого устроиства дифференцированного контроля.

Датчик 1 усилия резания первого суппор487717

60 та соединен последовательно с датчиком 2 усилия резания второго суппорта и подключен к блоку 3 математической обработки сигналов датчиков, соединенному с датчиком 4 суммарной мощности резания, блоком 5 съема информации усилии резания первого суппорта и блоком 6 съема информации об усилии резания второго суппорта. Блок 3 математической обработки сигналов датчиков, содержащий сдвоенный потенциометр, фазочувствительный усилитель и реверсивный двигатель, соединен с включенными последовательно датчиками 1 и 2 усилия резания обоих суппортов одной из обмоток 7 сдвоенного потенциометра. Подвижной контакт 8 обмотки 7 через вход фазочувствительного усилителя 9, соединенного с реверсивными двигателями 10, механически связанным с осью упомянутого потенциометра, подключен к общей точке датчиков 1 и 2 усилия резания, а вторая обмотка 11 сдвоенного потенциометра подключена к датчику

4 суммарной мощности, подвижной контакт 12 и один из выводов соединен с блоком 5 съема информации об усилии резания на первом резце, а блок 6 съема информации об усилии резания на втором резце соединен с подвижным контактом 12 и вторым выводом обмотки

7 потенциометра.

Датчиками 1 и 2 усилия резания производится контроль усилия резания на каждом суппорте. Последовательно соединенные датчики 1 и 2 подключены к обмотке 7 сдвоенного потенциометра. Датчик и потенциометр образуют мост, в двигатель которого включен фазочувствительный усилитель 9, управляющий двигателем 10, ось которого механически связана с осью сдвоенного потенциометра.

Если подвижной контакт 8 обмотки 7 потенциометра находится в положении, при котором соотношение плеч потенциометра не равно соотношению напряжений на выходах датчиков 1 и 2 усилий резания, то на входе фазочувствительного усилителя 9 будет присутствовать напряжение, двигатель 10 начнет вращаться в сторону, обеспечивающую компенсацию имеющегося рассогласования до тех пор, пока напряжение на входе усилителя не станет равным нулю, а соотношение плеч потенциометра не станет равным соотношению напряжений на выходах датчиков 1 и 2. Подвижной контакт 12 второй обмотки 11 потенциометра находится на общей оси с подвижным контактом 8 и также установится в положение, при котором соотношение сопротивлений плеч равно соотношению напряжений датчиков 1 и 2 усилий. Если по каким-либо причинам чувствительность датчиков усилия изменится одинаково (например, одинаково изменится вылет резцов при переходе на другую деталь или операцию), то равновесие си"темы не нарушится, т. е. определенное соотношение напряжений сохранится. Поскольку на вторую обмотку 11 потенциометра поступает напряжение с датчика 4 суммарной мощности, то это напряжение оказывается поделенным пропо эционально соотношению напряжений датчиков усилий. Напряжение между подвижным контактом 12 и одним из выводов обмотки 11 характеризует усилие резания, замеренное через мощность резания одного суппорта, и поступает в блок съема информации этого резца; соответственно напряжение. между подвижным контактом 12 и другим выводом обмотки 11 характеризует усилие резания, замеренное через мощность резания, друго.-o резца, и поступает в его блок съема информации. Если в процессе резания соотношение усилий резания, замеряемого датчиками усилия, меняется, то предлагаемое устройство дифференцированного контроля постоянно отслеживает соотношение усилий резания и делит измеряемую одновременно мощность резания пропорционально полученному соотношению усилий, что позволяет по полученным составляющим мощности резания судить о распределении усилий между суппортами.

Предмет изобретения

1. Устройство для дифференцированного контроля усилий резания на двухсуппортных металлорежущих станках, содержащее датчик усилия резания одного из суппортов, датчик суммарной мощности резания, соединенные с блоком математической обработки сигналов датчиков, и блоки съема информации об усилиях резания на каждом суппорте, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью исключения влияния геометрии и вылета резца на результаты контроля, оно дополнительно снабжено датчиком усилия резания второго суппорта, соединенным последовательно с датчиком усилия резания первого суппорта и подключенным к блоку математической обработки сигналов датчиков.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок математической обработки сигналов датчиков содержит сдвоенный потенциометр, фазочувствительный усилитель и реверсивный двигатель, причем одна из обмоток сдвоенного потенциометра соединена с датчиком усилия обоих суппортов, подвижной контакт этой обмотки через вход фазочувствительного усилителя, соединенного с реверсивным двигателем, механически связанным с осью потенциометра, подключен к общей точке датчиков усилия, а вторая обмотка сдвоенного потенциометра подключена к датчику суммарной мощности, подвижной контакт которой и один из выводов соединен с блоком съема информации об усилии резания на первом суппорте, а блок съема информации об усилии резания на втором суппорте соединен с контактом и вторым выводом этой обмотки потенциометра, 487717

Составитель T. Юдахина

Редактор Л. Василькова Техред Т. Курилко Корректор Л. Орлова

Заказ 3326/3 Изд. № 1904 Тираж 106Г Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2