Устрсйство для программного управления металлорежущими станками '

 

G A l4 C A H M K 826281

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву N. 641405 (51) М. Кл .

G 05 В 19/18 (22) Заявлено 09.08.79 (213 2820344/18-24

\ с присоединением заявки М (23)Приоритет

ГееударстеанхмВ кемктвт есер ив йвлаи хзюбретеиий и вткрыткв

Опубликовано 30.04.81 Бюллетень Рй 16 (53) УДК 621.525 (088.8) Дата опубликования описания 05.05.81 —

В. Н. Кальсин, Я. М. Купчан и А..В. Коробко" - -: - ". Ы . я

- :,т!", -.,!т (; а«, (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГ РАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

МЕТАЛЛОРЕЖУШИМИ СТАНКАМИ

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для программного управления мет-аллорежущими станками.

По основному авт. св. M 641405 известно устройство для программного упра- вления металлорежущими станками, содержащее последовательно соединенные привод главного движения, датчик мощности,, первый блок сравнения и привод подачи и эадатчик мощности, выход которого под-. ключен ко второму входу первого блока сравнения, логический блох . и последовательно соединенные генератор импульсов, цифроаналоговый преобразователь, второй блок сравнений и триггер, выход которого

35 подключен ко второму входу цифроыалогового преобразователя, а второй вход -к выходу логического блока и третьему входу цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с третьим входом первого блсжа сравнения, выход датчика мощности подключен ко втарому входу второго блока сравнения (lg.

При врезании для исключения поломки инструмента вводится подача ограничения, величина которой выбиается из учета режима резания, параметров инструмента и обрабатываемой детали. В результате вынужденно снижается скарость перемещения механизма на участках без резания.

Кроме того, при резком увеличении припуска возможны поломки инструмента или механизма.

Для исключения укаэанных недостатков необходимо повысить быстродействие устройства для программного ynpsaneHaa мегаллорежущими станками в моменты врезания и резкого увеличения припуска, что позволяет повысить подачу ограничения, и соответственно производительность станка, а также срок службы инструмента.

Бель изобретения — повышение быстродействии устройства, .

Указанная цель достигается тем, что в известное устройство введены последовательно соединенные третий блок сравнения, четвертый блок сравнения и блок ключей, первый выход которого подключен к четвертому входу первого блока сравнения, второй выход — к первому входу третьего блока сравнения, а третий выход— ко второму входу четверт блока сравн - 5 ния, третий вход которого соединен с выходом задатчика мощности, а четвертый вход — со вторым входом третьего блока сравнения и вторым выходом первого блока сравнения. 10

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит привод 1 главно-, го движения, датчик 2 мощности, задатчик 3 мощности, первый блок 4 сравнения, 15 привод 5 подачи, второй блок 6 сравнения, генератор 7 импульсов, цифроаналоговый преобразователь 8, триггер 9, логический блок 10, третий блок 11 сравнения, четвертый блок 12 сравнения и блок 13 клю- 20 чей.

Устройство работает следующим образом.

В режиме холостого хода привода 1 на выходе блока 4 формируется сигнал, про- 25 порциональный полезной мощности или мощности резания, который равен нулю. В этом случае с выхода блока 11 поступает: положительный сигнал, больший по абсолютной величине отрицательного сигнала 30 с выхода эадатчика 3, на вход блока 12, на выходе которого появляется сигнал отрицательной полярности. При этом с помощью блока 13 на вход блока 11 подается сигнал, соответствующий мощности 55 врезания, при которой обеспечивается сохранность инструмента, а в блоке 4 отключается интегрирующая емкость, выбираемая иэ условий обеспечения устойчивой работы устройства, от интегратора, входным 40 сигналом которого является разность сигналов заданной и действительной мощности резания, и подключается на разрядное сопротивление.

При врезаниив изделие, как толька сигнал мощности резания с выхода блока

4 превысит сигнал, подаваемый на вход блока 11, сигнал на его выходе станет равным нулю, а выходной сигнал блока 12 под . воздействием отрицательного сигнала с выхода задатчика 3 изменит свою Uo-;:, лярность, тем самым изменяя состояние блока 13.

В блоке 4 подключится емкость интег.ратора, уменьшается уровень сигнала на входе блока 11, что необходимо для снижения вероятности возникновении колебательного процесса, а на вход блока 12

28 4 поступает сигнал, соответствующий предельно-допустимому превышению мощности резания.

Подключение к интегратору предварительно разряженной интегрирующей емкости приводит к резкому снижению напряжения íà его выходе и соответственно на выходе блока 4 практически до нуля и. последующему плавному нарастанию напряжения по мере заряда емкости, что приводит к форсированному снижению подачи, т.е. ограничению нагрузки на инструмент при вреэании. Йалее величина подачи определяется величиной заданной мощности резания и размерами припуска обрабатываемой детали.

При дальнейшем увеличении сигнала мощности резания блок 11 на работу устройства влияния не оказывает, При резком увеличении нагрузки, которое не в состоянии отработать устройство, поддерживая заданную мощность резания, как только сигнал мощности резания на входе блока 12 превысит сигнал с выхода задатчика Й на величину сигнала, подаваемого на вход блока 12, сигнал на выходе его вновь изменит свою полярность и возвратит блок 13 в состояние, соответствующее режиму холостого хода привода 1, При этом емкость, .в блоке 4 отключается от интегратора и подключится на разрядное сопротивление, а на входе блока

12 сигнал станет равным нулю, что необходимо для снижения вероятности возникновения колебательного процесса. Отключение интегрирующей емкссти приводит к формированному снижению выходного напряжения на выходе блока 4 за счет увеличения быстродействия интегратора и соответственно интенсивному снижению подачи, тем самым обеспечивая снижение мощности резания и в свою очередь нагрузки на инструмент.

В момент, когда сигнал. мощности резания станет равным сигналу с выхода задатчика 3, полярность сигнала на выходе блока 12 снова изменится и изменит в свою очередь состояние блока 13.

В блоке 4 вновь подключится емкость интегратора, а на вход блока 12 поступит сигнал, соответствующий предельно допустимому превышению мощности резания, тем самым подготавливая устройства к следующему набросу нагрузки.

При снижении сигнала мощности резания до уровня сигнала, поступающего на

8262 вход блока 11, т.e. до уровня мошкосгк ° холостого хода (выход инструмента из детали), на выходе блока 11 появляется положительный сигнал, приводящий к изменению полярности сигнала на выходе блока 12 и соответственно изменению состояния блока 13, тем самым подго. тавливая устройство к последующему вре;зан ню.

tO

Использование предлагаемого позволяет дополнительно повысить производитель» ность труда за счет увеличения подачи ограничения, которое в свою очередь приводит к уменьшению времени, затрачивае- 1 мого на прохождение участков без резания, и соответственно времени, необходимого на обработку всей детали, а также повышает надежность работы оборудо» вания и износостойкость инструмента за 2@ счет ограничения набросов нагрузки на инструмент в моменты. врезания и резкого увеличения припуска.

81 Ь

Ф ормула изобретения

Устройство для программного управле ния мегалларежущими станками по авт.св.

l4 641405, î r a и ч а ю m е е с s тем, что, с цепью повышения быстродействия устройства, в него введены последовательно соединенные третий блок сравнения, четвертый блок сравнения и блок ключей, первый выход которого подключен к четвертому входу первого блока сравнения, втсрой выход - к первому входу третьего блока сравнения, а третий выход-. ко второму входу четвертого блока срав« нения, третий вход которого соединен с выходом задагчика мощности, а четвертый вход - со вгарым входом третьего блока сравнения и вторым выходом первого блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 641405, кл. С 05 В 19/18, 1977 (проготип).

Составитель. Н. Белинкова

Редактср Ю. Ковач — Техрвд, М.Табакович Корректор Г. Решетняк.

Заказ 2513/67 Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035; Москва, Ж -85,- Раушская наб;,- д;-4/5

Филиал ПНП "Патент, г. Ужгарод, ул. Проектная, 4