Устройство адаптивного управления

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОЬИтИНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ

< 677878

Союз Советских Социалистических

Республик (6l) Дополнительное к авт. свиа-ву

2 (51) М. Кл. (22) Заявлено 20.02.78 (21) 2581757/25-08 с присоединением заявки № (23) Приоритет

В 23 0 15/00 .

В 23 В 19/02

ГенударетвнннаН1 наинтнт

СССР нз денни назйРнтннна н нтнРнтнй

Опубликовано 05.08.79. Бюллетень М 29 (53} уДК 621.9..06 (088.8)

Красноярский политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение. относится к области машиностроения и может быть использовано в металлорежущих станках в качестве устройства адаптивного управления статической и динамической настройкой станка.

Известно устройство адаптивного управления станком с гидростатической опорой Шпинделя, питание нагруженного кармана которой осуществляется от источника постоянного расхода через проточную полость регулятора расхода и переливной клапан, з разгруженного кармана — через постоянный дроссель f 1). . Это устройство адаптивного управления предназначено для повышения точности обработки путем угловых и осевых микроперемещений шпинделя стайка. В процессе обработки сила резания, а следовательно, и мощность резания колеблются

"в широких пределах ввиду изменения твердости заготовки, припуска и других факторов. Настройка параметров процесса резания производится в . расчете на наиболее неблзгоприятные условия, .так как обработка протекает в неоптимальных условиях со значительным занижением возможной производительности станка. Для повышения производительности"необходимо стабилизировать силу резания, например путем изменения подачи.

Устройство адаптивного .управления статической настройкой шпинделя станка не позволяет повысить производительность обработки. . S Цель предлагаемого изобретения — повышение производительности путем оптимизации ре жимов обработки, Зля достижения поставленной цели устройство адаптивного управления дополнительно содержит

14 исполнительный гидромотор привода подачи и дросселирующий элемейт типа сопло-заслонка, нагнетающая магистраль гидромотора соединена .со сливной магистралью переливного клапана, а разгруженный-карман гидростатической опоры мепосредственно соединен с непроточной полостью регулятора расхода и через дросселирующий элемент типа сопло-заслонка — со сливной магистралью гидросистемы.

На чертеже изображено устройство адаптивного управления станком, например токарным.

В устройстве адаптивного управления станком питание гидростзтической опоры 1 осуществляется от источника постоянного расхода через пере677878

Формула изобретения

3 ливной клапан 2, сливная магистраль которого соединена с нагнетающей магистралью исполнительного гидромотора 3. К нагруженному карману 4 гидростатической опоры 1 рабочая жидкость поступает через проточную полость 5 в дросселирующий зазор между соплом 6 и мемб. раной (заслонкой сопла) 7 регулятора расхода

8, а к разгруженному карману 9 — через постоянный дроссель 10. Разгруженный карман 9 непосредственно соединен с непроточйой полостью 11 1о регулятора расхода 12 и через дросселирующий зазор между соплом 13 и мембраной (заслонкой сопла) 14 этого регулятора — со сливной

- . -- магистралью гидросистемы. .. При врезании инструмента в деталь составляющая силы резания возрастает, следовательно, увеличивается нагрузка на карман 4 опоры 1, что приводит к увеличению давления в нагнетающей магистрали этого кармана. Одновременно уменьшается давление в противоположном кармане 9 опоры 1.

При:увеличении давления в кармане 4 мемб рана 7 деформируется, увеличивается дросселирующий зазор между соплом 6 и мембраной 7, что приводит к увеличению расхода рабочей жид- 25 кости через регулятор расхода 8 и карман 4 опоры 1.

Уменьшение давления в карамне 9 приводит к уменьшению давления на торце сопла 13 и в непроточной полости 11 регулятора расхода 12. зО

Мембрана 14 деформируется, увеличивая дросселирующий зазор между соплом 13 и мембраной

14, потому что площадь мембраны со.стороны непроточной полости ll во много раз.больше. площади мембраны, на которую действует давление со стороны сопла 13; Это приводит к увеличению расхода рабочей жидкости, поступающей на слив. и, как следствие, к уменьшению расхода через карман 9 опоры.

Увеличение расхода рабочей жидкости к нагру- 40 женному карману 4 и уменьшение к разгруженному карману 9 приводит к смещению подвижной части (шпинделя) опоры 1 в направлении, противоположном направлению действия силы, ко4 торое компенсирует деформацию упругой системы станка и, как следствие, повышает точность обработки.

Увеличение расхода рабочей жидкости через проточную полость 5 регулятора 8 к карману 4 опоры 1 и увеличение расхода через регулятор

12 на слив приводит к увелииению расхода рабочей жидкости через гидростатическую опору 1.

Питание всей системы осуществляется от источника постоянного расхода, следовательно, увеличение расхода рабочей жидкости через опору 1 приведет к уменьшению ее расхода в нагнетающей магистрали исполнительного гидромотора 3, что приведет к уменьшению числа оборотов вала гидромотора, а значит, к уменьшению подачи инструмента и, как следствие, к уменьшению составляющей силы резания до величины, зависящей от настройки регуляторов 12 и 8.

Сила Ру определяется на основе наибольшей производительности станка.

Устройство адаптивного управления станком с гидростатической опорой шпинделя, питание нагруженного кармана которой осуществляется от источника постоянного расхода через проточ. ную полость регулятора расхода и переливной клапан, а разгруженного кармана — через постоянный дроссель, отличаю щееся тем, что, с целью повышения производительности путем оптимизации режимов обработки, введены дросселирующий элемент типа сопло-заслонка и исполнительный гидромотор привода подачи, нагнетающая магистраль которого соединена со сливной магистралью ппереливного клапана, а разгруженный карман гидростатической опоры соединен с непроточной полостью регулятора расхода и через элемент типа сонло-заслонка со сливной магистралью гидросистемы стапса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Авторское свидетельство СССР У 480525, кл. Э 23 О 15/00, 1974.

677878

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектиал, 4

Редактор И. Карпас

Заказ 4472/6

Составитель Ю. Королев

Техред З.Фанта Корректор Е Папи —" -»с

Тираж 1222 . Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР, по делам изобретений и открмтий

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