Блок самонастройки для систем управления подачей металлорежущего станка

 

Союз Советских

Соцналистнческик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„„?41232 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл 2

G 05 В 13/02 (22) Заявлено 1? 04.76 (21) 2347634/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 1506.80 Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 1506.80

Государственный комитет

CCC P ио делам изобретений и открытий (53) УДК 62-50 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.В.Гичан, A.À.Ðàìîíèñ, Г.И. Розман и В.А. Крищюкайтис.Экспериментальный научно-исследовательский институт йеталлорежущих станков, Вильнюсский филиал (71) Заявитель (54) БЛОК САМОНАСТРОЙКИ ДЛЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПОДАЧЕЙ

МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА тГэобретение относится к автомати.ческому управлению и может быть ис пользовано в системах управления процессом механической обработки ме. таллов на металорежущих станках.

Известны системы управления по- дачей металлорежущих станков, позво. ляющие стабилизировать или изменять по определенной программе величину силового параметра процесса резания и за счет этого увеличить производительность и точность обработки, В этих системах ja качестве регулируемого (выходного параметра) принимаетс4 величина силового параметра процесса резания. Регулирующим воздействием является скорость подачи инструмента (1) .

Недостатком данных устройств является то, что статические и дина.мические показатели системы управле ния величиной силового параметра процесса резания изменяются вследствие нестационарности параметров процесса резания.

Известна также система, в которой для устранения этого недостатка применен блок самонастройки, осуществляющий перенастройку коэффи2 циента усиления одного иэ звеньев системы управления с тем, чтобы общий коэффициент разомкнутой системы оставался постоянным, независимо от изменения коэффициента усиления процесса резания (2).

Однако в данной системе при постоянном общем коэффициенте усиления, выбранным из условия необходимой. статической точности, в результате изменения коэффициента усиления усилителя изменяется и частота среза разомкнутой системы.

Цель изобретения. — повышение производительности, надежности и точности обработки деталей.

Эта цель достигается тем, что в блок самонастройки введены задат20 чики форсированной подачи и частоты среза разомкнутой системы, запоминающее устройство, луль-орган и последовательно соединенные фильтр нижних частот, днфференцирующее звено, 25 детектор и второй делитель, второй вход которого соединен с задатчиком форсированн. и подачи, а .выход — с информационным входом запоминающего устройства, вход фильтра нижних

Зр !частот соединен со вторым входом

741232

3S

Формула изобретения 0

55 блока, вход первого делителя соединен с третьим входом блока, а выход — с первым входом нуль-органа, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, а .выход — с тактирующим входом запоминающего устройства, выход задатчика частоты среза разомкнутой системы соединен с первым входом элемента сравнения, второй вход которого подключен к выходу запоминающего устрой" ства.

На чертеже представлена структурная схема блока самонастройки.

CxeMh блока самонастройки содержит первый и второй делители 1, 2, фильтр 3 нижних частот, нуль-орган 4, задатчики 5, 6 соответственно частоты среза разомкнутой системы и форсированной подачи, запоминающее устройство 7, элемент 8 сравнения, умножитель 9, детектор 10 и дифференци-. рующее звено 11Блок самонастройки работает следующим образом.

Отфильтрованный от частоты вращения инструмента или изделия в фильтре 3 нижних частот сигнал с датчика силового параметра процесса резания поступает на второй вход блока и дифференцируется звеном 11. Детектор

10 выделяет модуль производной величины силового параметра процесса резания, который поступает после деления в делителе 2 на величину форсированной подачи в запоминающее устройство 7.Сигнал с третьего входа

-.блока делится в первом делителе 1 и поступает на первый вход нуль-органа 4, на второй вход которого поступает сигнал с выхода фильтра 3 нижних частот. При врезании, на начальном участке переходного процесса при равенстве напряжения на входах нуль-органа 4 последний формирует тактирующий, импульс, под действием которого в запоминающее устройство записывается значение частоты среды СО разомкнутой системы.

Заполненное напряжение сравнивает- . ся в элементе 8 сравнения с напряжением, пропорциональным заданной частоте среза разомкнутой системы. Разность, этих напряжений поступает на первый вход умножителя 9, на второй вход которого поступает сигнал с выхода регулятора основного контура регулирования первого входа блока.

С выхода умножителя 9 напряжение поступает на вход исполнительного органа (выход блока) .

Таким образом, коэффициент усиления основного контура устанавливается автоматически таким, при котором частота среза разомкнутой системы остается неизменной при вариациях частоты среза процесса резания, что обеспечивает стабильность динамических показателей системы управления, а следовательно, более высокую производительность, надежность и точность обработки деталей, Кроме того, предложенный блок самонастройки обеспечивает высокую скорость самонастройки, так как определение частоты среза разомкнутой системы осуществляется на начальном этапе рабочего цикла в момент врезания..Блок самонастройки для систем управления подачей металлорежущего станка, содержащий умножитель, первый вход которого подключен к первому входу блока, второй вход к выходу элемента сравнения, а выход — к выходу блока, и первый делитель напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и точности блока, в него введены задатчики форсированной подачи и частоты среза разомкнутой системы, запоминающий элемент, нуль-орган и последовательно соединенные фильтр нижних частот, дифференцирующее звено,детектор и второй делитель напряжения,второй вход которого соединен с задатчиком форсированной подачи, а выход — с информационным входом запоминающего элемента, вход фильтра нижних частот соединен со вторым входом блока, вход первого делителя напряжения соединен с третьим входом блока, а выход — с первым входом нуль-органа, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, а выход — с тактирующим входом запоминающего элемента, выход задатчика частоты среза разомк-. нутой системы соединен с первым входом элемента сравнения, второй вход которого подключен к выходу запоми- нающего элемонта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии Р 45994, кл, 54 (7) В2, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

В 419847, кл. G 05 В 13/02, 29.11 ° 71.

741232

Составитель Н.Нефедова

Редактор О.Колесникова Техредй. Кастелевич Корректор Е, Папп

Заказ 3325/6 Тираж 95б Подписное UHÈÈÏÈ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4