Устройство для автоматического управления зубошлифовальным станком

 

С@гИ%тыо" те; Iк зф коат

ОПЙСА ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советски к

Социапнстмческик

Рес убпии

««738851

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 18.07.77 (21) 2509898/25-08 с присоединением заявки,% (23) Приоритет

Опубликовано05.06.80. Бюллетень М 21

° . (51) М. Кл.

В 24 В 49/10

Гоаударстваииый комитет

СССР ао левам иаобретеиий в открытий (53) УДК 621.9.. 62.52 (088. 8) !

Дата опубликования опнсакия 05.06.80

Н. С. Арапов, Ю. А. Бояршинов, В. H. Зуев, Л. П. Карабчиевский и Л. В. Ушатов (72) Авторы изобретения

Пермский политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДДЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ЗУБОШЛИФОВАЛЪНЫМ СТАНКОМ

1 Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при изготовлении зубчатых колес с повышенными требованиями к качеству поверхностного слоя и к точности их рабочих поверхностей.

Известно устройство для автоматического управления зубошлифовальным станком, содержащее блок датчиков мощности, блок датчиков уровня правки, блок вычета мощности холостого хода электро- 0 двигателей приводов шлифовальных,кругов, блок памяти, блок выделения сигнала регулирования, блок сравнения, блок задания мощности резания, блок управления скоростью движения стола, блок

15 управления правкой и блок синхронизации (1), Недостатком известного устройства является снижение производительности зубошлифовальных станков при шлифова20 нйи зубчатых колес дисковым коническим кругом по методу обкатки.

При обработке по этому ьтетоду каждой впадины зубчатого колеса шлифоваль

2 ный круг некоторое время шлифует оба эвольвентных профиля одновременно и снимает различные по величине припуски.

При этом мощность 1ч, затрачиваемая на резание, складывается иэ мощности

1), затрачиваемой на резание на правом эвольвентном профиле, и мощности N<, затрачиваемой на резание на левом эвольвентном профиле:

1 (™т ™а

Если управлять процессом обработки по обшей мощности, затрачиваемой на резание приводом шлифовального круга, то это приведет к снижению производительности эубошлифования. Наибольшее снижение производительности будет при одинаковом припуске под обработку на обоих одновременно шлифуемых эвольвентных профилях.

Бель изобретения — повышение производительности зубошлифовального станка.

Для достижения этой цели в известное устройство введены последовательно соединенные блок датчиков силы резания и

3 . 73 фуикцио»чальный блок, последний из которы подключен к блоку задания мощности резания.

Закон регулирования устройства определяется из следующих соотношений;

N;-Р,; V,e, 2 zg . Чре где фе>- скорость резания; — тангенциальная составляющая силы резания на правом эволь вентном профиле шлифуемой впадины — тангенциальная составляющая йа силы резания на левом эвольвентном профиле.

Разность составляющих 1 N,-N = Vp»»3(Pz,"Pzy) (:оставляющие силы резания

Р„=К» Р„, ЕУ 2 2» где P — Йормальная составляющая си4» лы резания на одном из эвольвентных профилей;

P — нормальная составляющая силы резания на втором эвольВентном профиле;

К„К вЂ” коэффициенты пропорциональности.

Условия резания в период между правками на обоих рабочих поверхностях шлифовального круга одинаковы.

Поэтому К1 = Кй = К, » »»- 8< =h N К ð (Р»," Ру )-"

К Vp А Р

Это выражение свидетельствует о том, что разность Я» и Й пропорциональна

hP>, т.е. разности нормальных составляющих сил резания на одновременно обрабатываемых профилях зубьев зубчатого колеса.

Разность нормальных составляющих сил резания 6 Р позволяет определить составляющие мощности резания на обоих эвольвентных профилях в любой момент времени.

Решая систему

N=-N N

»

»" » - 1 = " "риз Ь, получим-8853. ф х

50 5

М, -« (иск vð„üp„);

М = (М-К Чр„д,).

Регулирование осуществляется по наибольшей составляющей мощности резания { Йр ) из полученных на обоих эвольвентных профилях, т.е. по алгоритму, к= ц - кч„,(al„) где hP — абсолютные значения разнос ти нормальных составляющих сил резании.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит объект 1 регулирования, блок 2 датчиков мощности, блок

3 датчиков уровня правки, блок 4 вычета мощности холостого хода электродвигателей приводов шлифовальных кругов, блок 5 памяти, блок 6 выделения сигнала регулирования, блок 7 сравнения, блок 8 задания мощности резания, блок 9 управления скоростью дви1 жения стола, блок 10 управления прав кой, блок 11 синхронизации, а та»аке блок 12 датчиков силы резания, выход которого через функциональный блок 13 подключен к блоку 8 задания мощности резания.

Устройство работает следующим обpa3 îM.

На объекте 1 регулирования, напри- мер, на эубошлифовальном станке, устанавливается блок 2 датчиков мощности„ блок. 3 датчиков уровня правки и блок

12 датчиков силы резания. Блок 3 датчиков уровня правки фиксирует уровень эатупления (эасаливания) шлифовальных кругов. Блок 12 датчиков силы резания фиксирует величину осевой силы, сме.— щающей шлифовальные круги относительно исходного состояния (до шлифования).

Сигналы от блока 2, пропорциональные затрачиваемым мощностям приводов шлифовальных кругов, поступают в блок 4 вычета мощности холостого хода электродвигателей приводов шлифовальных кругов, после которого в блок 5 памяти поступают сигналы, пропорциональные активной мощности резания, и запоминаются. Затем в блоке 6 выделяется сигнал регулирования, например, максимальные значения, запоминавшийся в блоке 5.

B блоке 7 сравнивается фактическая мощность резания с заданной, поступающей с блока

8, пропорциональной бездефектной мощности резания, которая не остается постоянной и в соответствии с описанным выше алгоритмом корректируется при помощи блока 12. Сигнал с блока 12 датчихов силы реза1»ия через функциональный блок 13 суммируется с напряжением ус/ тавки блока 8 и в зависимости от осевого усилия, воздействующего на шлифовальный круг, изменяет его.

Йосле сравнения сигнал поступает в блок 9, который управляет скоростью движения стола эубошлифовального стан5 738851 6

1 мощности резания позволяет значительно повысить произ-

8 блок 9 умень- водительность зубообработки. ка. При превышении над заданной блоком шает скорость перемещения стола станка. -сли же мощность резания менЬше заданной, то скорость перемещения стола станка увеличивается. После отработки рассогласования в блоке 5 ..памяти импульсы мощности резания стираются при помощи сигнала, подаваемого с блока 9, после чего схема снова готова к запоминанию сле- iO дующей информации о мощности от электродвигателей шлифовальных кругов.

Блок 11 синхронизирует работу злементов блока. 9 с работой станка, т.е. с объектом регулирования 1. И

При превышении уровня затупления шлифовальных кругов над заданным блок

10 управления правкой подает. сигна@ на устройства правки объекта 1. Причем сигналы на правку подаются только пос- 2а ле прихода разрушающего напряжения, поступающего с блока 9 управления.

Применение предлагаемого устройства для широкого класса зубошлифовальных: станков, одновременно обрабатывающих 25 оба евольвентных профиля шлифуемой впадины зубчатого колеса одним кругом,.

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления зубошлифовальным станком, сод.ржащее блок датчиков мощности, блок датчиков уровня правки, блок вычета мощности холостого хода электродви- . гателей приводов шлифовальных кругов, блок памяти, блок выделения сигнала регулирования, блок сравнения, блок задания мощности резания, блок управления скоростью движения стола, блок управления правкой и блок csaxpossaanss, отличающееся тем,что,с целью повышения производительности станка, оно снабжено последовательно соединенными блоком датчиков силы резания и функциональным блоком, последний из которых подключен к блоку задания мощности резания.

Источники информации, принятые во внимание при, экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР. № 251354, кл. В 23 В 25/06, 1967.

Составитель Ф. Майоров

Редактор М.. Стрельникова Техред Н. Ковалева Корректор; А. Гриценко

Заказ 2735/15 Тираж 943 Подписное

БНИИПИ Государственного комитента СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4