Устройство для адаптивного программного управления фрезерным станком

 

О П И С А Н И Е (ц ао,е е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Своз Советских

Социалистииееких

Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву—

2 (22) Заяв, ено 28.05.76 (21)2366467/1& 24 (Я) М. Кл. с присоединением заявки №вЂ”

Я 05 В 19, 32

3 23 Q 15/00

Гасударственный щкатфт

Caela Нвистроа CN9

IN ДУЛИМ 8306pST6Ol н етнрмтмй (23) Приоритет(43) Опубликовано 15.04.78 БюллЕтЕнь ¹14 (53) УДК 621-503.55

{ 088.8) (45) Дата опубликования описаиня23.01.78 (72) Автор . изобретения

;А, П. Скротенко (71) Заяввтель Всесоюзный заочный машиностроительный кнстктут (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АДАПТИВНОГО ПРОГРАММНОГО

УПРАВЛЕНИЯ ФРЕЗЕРННМ CTAHKON

Изобретение относится к областк автэматккк к вычкслктельной технккк, к может быть кспольаовано для автоматическоговнесения коррекдкк в откосктельное пере- . мещение обрабатывающего кнструмента в к ксполнктельных органов фрезерных станков ,с чйсловым лрограммным управленкем (ЧПУ).

Иавестны устройства автоматической кбррекпкк упругкх деформа кй на станках с ЧПУ, основанные на введенкв корректв lO рующего воздействия через привод станка с ЧПУ, В этих устройствах величина упругих деформацкй определяется с йомощью датчика деформаций, вычисляется корректв, рующее перемещенке, которое алгзбракчес- )3 кк складывается с основным запрограммкрованным перемещением в виде аналогового илк импульсного сигнала, Для учета ткпоразмера фрезы указанные устройства снабжены задатчкком, позволяющкм установнть- 20 козффкпкент настройки устройства 1Щ, Накболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для адаптивного программного управленкя фрезерным станком, содержащее блок за- 25 дания программы, подключенный к пркводу станка, аадатчкк размера фрезы, подключенный к регулятору каэффпциента настройкн, к носледовательно соедкненные датчик леформапнк фрезы, усклктель, блок вычкслення !корректярукяпего -перемещения, блок сравнення, подключенный к датчкку корректирующего перемещенкя к. привод малых перемещений f3).

В атом устройстве сигнал с датчика деформапкй, установленного в шпкндельном узле станка, существенно зависят от величины коордкнаты пркложения нагрузкк (снлы резання) к фрезе..Прячем, эта коордкнага в процессе обработкк даже одной детали может, впринпкпе, постоянно изменяться, вызывая погрешность показаний датчика деформаций к следовательно погрешность устройства. Отсутствке кнформапкк о текущем значенкк коордкнаты пркложенкя нагрузки не поаволяет также задать дей ствктельное значение коеффипие та настройки КИ, устанавливающего точное соотнощенке между скгналом с датчика деформапкй н корректкрующкм сигналом, отрабатываемым

602919 исп элни тельным элеме н том и сдвигаюшим верхнюю плиту накладного стола с даталью относительно стола станка, что приводит к незначительной точности устройства.

Келью изобретения является повышение точности работы устройства при меняюшЛся координате приложения нагрузки к фрезе.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит последовательно соединенные блок вычисления координаты при- щ ложения нагрузки, вход которого подключен к выходу блока задания программы, а выход через регулятор коеффициента настройки — к блоку вычисления корректирующего перемещения, и блок коррекции, подключен- д ный к усилителю.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит блок 1 задания программы, связанный через привод 2 стан- 20 ,ка, винт 3 и гайку 4 со столом 5 станка,, на к отор ом ус тан овле н элем е нг 6 м алы х перемещений с закрепленной на нем деталью

7, обрабатываемой фрезой 8. Датчик 9 деформаций фрезы установлен в шпиндельном узле 10 станка.

Блок 1 задания программы с помощью канала несушего технологическую информацию, связано со входом блока 11 вычис1 пения координаты приложения нагрузки, один из выходов которого через блок 12 коррекции сигнала датчика деформации соединен с .выходом датчика 9 деформации фрезы и далее через усилитель 13 - с одним

;из щ одов блока, 14 вычисления корректирующего перемещения. Дрязгой выход блока

11 соединен с одним из входов регулятора

15 коэффициента, настройки, ко второму входу которого подключен задвтчик 16 размера.фрезы. Выход регулятора 15 подклю 40 чен к другому входу 5лока 14, а выход последнего через блок. 17 .сравнения соединен с приводом 18:малых перемещений, причем алемент 6 снабжен датчиком 19 корректирующего перемещения, связанным с блоком 17.

Работает устройство следующим образом.

Информация о запрограммированном пере» мещении исполнительных органэв станка

50 поступает с блока 1 задания программы, отрабатывается приводэм 2 станка и через пару винт 3 — гайка 4 передается столу

5 станка, на котором установлен элемент

6 малых перемещений, и далее — обрабаты55 ваемой детали 7, которая получает таким образом запрограммированное перемещение относительно фрезы 8, установленной в шпиндельном узле 10 станка.

Информация, считываемая в блоке 1 по другому каналу, поступает также в блок 11 вычисления координаты приложения нагрузки, где определяется текущее значение координаты 6 . Сигнал, соэтветствуюший ( тек поступае в блок 12, в кoropэм вырабагываегся сигнал, корректирующий сигнал с датчика деформаций с таким расчетом, чтобы он точно соответствовал измеряемой составляющей силы резания Рх. Уточненный, таким образом, сигнал поступает на вход блока 14, С другого выхода блока 11 инф эрмации о текущем значении к оорди наты приложения нагрузки поступает в регулятор 15, в который также заводится перед обработкой с помошью задатчика 16 размера фрезы информация о используемой фрезе - диаметр, длина, тип фрезы, число зубьев. Выход регулятора 15 соединен со входом блока 14, в котором отрабатывается сигнал, пропорциональный величине деформации фрезы, посгупаюший через блок сравнения 17 на вход привода 18, перемешаюшего элемент 6 малых перемещений относительно стола 5 станка в таком направлении и на такую величину, чтобы скомпенсировать деформацию фрезы. Величина перемещения, отработанного алементом

6, измеряется датчиком 19 и в блоке 17

; / сфавнения сравнивается со значением, раосчитанным в блоке 14.

Таким образом осуществляется взаимная коррекция текущего положения обрабаты ваемой детали 7 относительно фрезы 8.

В связи с наличием блока 11 вычисления координаты приложения нагрузки появ-. ляется возможность повысить точность измерения деформаций фразы, а также точность

; вычисления корректирующего перемешения,, определяемого в блоке 14, что сушественно повышаег точность устройства в целом.

Наибольший эффект, достигаемый применением предлагаемогэ устройства, получается при обработке деталей :c меняющейся конфигурацией и переменной шириной обработки, когда в процессе фрезерования,изменяется координата приложения нагрузки (силы резания) к фрезе. Следовательно, благодаря применению данного устройства сушественно расширяется номенклатура деталей, точность обработки которых может быть значительно повышена.

Формула изобретения

Устройство для адаптивного программного управления фрезерным станком, содержащее блок задания программы, подключенный к приводу станка, задагчик размера фрезы, подключенный,к регулятору коеффициента

6029 19

М(ана//ааиннп Х3

Составитель Н. Беленкова

Редактор H. Каменская Техред, Корректор М. немчик

Заказ 1849/44 Тираж 1 033 П одпис н се

IlHHHfIH Государственного комитета Совета Министров СС(Л пэ делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Паенг», r, Ужгород, ул. Проекгная, 4 настройки, и последовательно : соединенные ! датчик деформации фрезы, усилитель, блок вычисления корректирующего перемещения, блок сравнения, подключенный к датчику корректирующего перемещения и привод малых перемещений, î т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения гочносгя устройства, оно содержит последовательно соединенные блок вычисленяя координаты приложения нагрузки, вход которого подключен к выходу блока задания программы, а выход череа регулятор коеффициента настройки — к блоку вычисления корректирующего перемещения, и блок коррекции, подключенный к усилителю.

Источники информации, принятые во внимание при акспергизе:

1. Ав горск ое саиде гельс гв о СССР

No 435504, кл. 6 05 В 19/32, 1972.

2, Сб. Самонастраивающиеся системы

1р управления станками", сер. f-1 Станкостроение, М„НИИМАШ, 1971, с. 59-61.

Э. Там же, с. 58,