Устройство для автоматического управленияскоростью резания b процессеобработки

 

ОП ИСАЙ И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик и 831534 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.07.79 (21) 2792161/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (-1)М1 з

В 23 Q,15j08

Гасударственные каиитет

Опубликовано 23.05.81 Бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания 04.06.81 (53) УДК 621.9. .08 (088.8) нв делан нэебретений и етерытий (72) Авторы изобретения

Г. В. Гостев, М. E . Серов, В. А. Хме .1ев и H. М. Че

Горьковский политехнический институт им. А. и Научно-исследовательская лаборатория ста и режугцих инструментов при Горьковском по: институте им. А. A. Жданова (71) Заявители (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

СКОРОСТЬЮ РЕЗАНИЯ В ПРОЦЕССЕ ОБРАБОТКИ

Изобретение относится к станкостроению.

Известно устройство для автоматического управления скоростью резания, которое обеспечивает оптимальный режим резания путем изменения скорости главного привода в зависимости от величины износа режущего инструмента. Оно включает в себя задатчик допустимой величины износа и датчик износа, соединенные через компаратор с устройством регулирования скорости резания, с которым также соединен задатчик скорости резания.

При помощи датчика износа измеряется приращение износа за определенное время резания и вычисляется скорость износа. Эта величина сравнивается в компараторе с величиной оптимальной скорости износа, поступающей от задатчика износа. При выходе величины разности скоростей износов за границу допустимого интервала устройство регулирования скорости резания изменяет скорость главного привода станка так, чтобы износ инструмента шел по оптимальной зависимости износа (1).

Недостатком устройства является регулирование скорости главного привода по величине скорости износа инструмента, вычисляемой на основании измерения износа инструмента, что усложнает конструкцию устройства. При дискретном измерении прнрагцения износа за определенный промежуток времени резания не учитывается внезапное случайное изменение износа в течение вре- мени между замерами износа, результатом чего является снижение точности управления скоростью резания. Другим недостатком устройства является неизменяющийся алгоритм регулирования скоростью резания. при котором для получения заданной экономической стойкости инструмента при резком случайном изменении износа требуется значительное снижение скорости резания, что уменьшает производительность обработки.

Цель изобретения — увеличение точности управления и повышение производительности обработки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстщсодержащее датчик износа, заЗО датчик допустимой величины износа, компаратор, устройство регулирования скорости резания и задатчик скорости резания, введено устройство для измерения времени об831534

Формула изобретения

55 работки, выход которого соединен с задатчиком допустимой величины износа, причем вход датчика износа соединен с исполнительными органами станка, выходы датчика износа инструмента и задатчика допустимой величины износа соединены с компаратором, выход которого соединен со входами задатчика текущей величины износа, устройства для измерения времени обработки и устройства регулирования скорости. резания, нри этом три другие входа последнего соединены с исполнительными органами станка, с задатчиком скорости резания и с устройством для измерения времени обработки, а выход соединен с исполнительными органами станка.

На фиг. показана зависимость величи:...i теку ц его износа Ь от времени обработки

, а также принцип изменения алгоритма управления скоростью резания;на фиг. 2— функциональная схема устройства.

1!рсдположим, что через некоторое время резания из-за неточного задания скорости резания измеренная величина износа дол иrac верхней границы допустимой облас и. которая показана пунктирными линия;и. В этом случае действительная величина износа находится в пределах доверительного

:и i ервала, показанного линиями 1 и2. После ф I снижения V1 так, что износ инструмента про;е. г по зависимости 1, допустимая область (э.трих- унктирные линии) и доверитель: ый ингервал (линии 3 и 4) смещаются вверх относительно предшествующих на половину величины доверительного интервала, Если измеряемая величина износа выходит вновь за верхнюю границу новой допустимой области, то происходит также уменьшение скорости 1 и смещение вверх границ допустимой области и доверительного интервала. Если при скорости 9+1 величина износа достигает нижней границы, то допустимая область и доверительный интерв,.л снижаются до первоначального положения. Г!осле каждой регулировки ожидаемый период стойкости инструмента изменяется на величину 0,04Т>, где T> — — экономическая стойкость инструмента.

Устройство для автоматического управления скоростью резания в процессе обработки содержит датчик,5 износа, задатчик

6 допустимой величийы износа, соединенные с компаратором 7, выход которого соединен с задатчиком 6, с устройством 8 для измерения времени обработки и с устроиством 9 регулирования скорости резания, соединенным с задатчиком скорости резания, причем устройство 8 соединено с задатчиком 6 и с устройством 9, а последнее = с испол- нительными органами станка IO.

Сигнал, пропорциональный текущему износу инструмента, измеренный датчиком 5 износа, поступает в компаратор 7, где сравнивается с допустимой в данный момент времени величиной износа от задатчика 6. При.

Зо

35 превышении текущим износом половины величины доверительного интервала компаратор 7 вырабатывает сигнал на изменение скорости резания. Этот сигнал поступает на задатчик 6 допустимой величины износа, где допустимая в данный момент времени величина износа изменяется на половину величины доверительного интервала. Выходной сигнал с компаратора 7 поступает также в устройства 8 и 9.

Устройство 8 служит для измерения общего времени обработки и времени обработки с неизменной скоростью резания. Выходной сигнал этого устройства, пропорциональный общему времени обработки и необходимый для определения допустимой в данный момент времени величины износа, поступает в задатчик 6, а сигнал, пропорциональный времени обработки с неизменной скоростью, поступает в устройство 9.

Устройство 9 служит для формирования величины новой скорости резания, пропорциональной величине предшествующей скорости резания, поступающей с тахогенератора исполнительных органов станка 10, и обратно пропорциональной времени обработки с неизменной скоростью. С помощью задатчика 11 оператором устанавливается начальное значение скорости резания до начала обработки. Выходной сигнал с устройства 9, равный новой скорости резания, поступает к исполнительным органам станка 10.

Предлагаемое устройство для автоматического управления скоростью резания в процессе обработки обеспечивает изменение алгоритма управления скоростью резания, а также за счет непрерывной оценки износа исключает ошибочное регулирование скорости резания и повышает производительность обработки в среднем на 20%.

Устройство для автоматического управления скоростью резания в процессе обработки на металлорежущем станке, содержащее датчик износа инструмента, задатчик допустимой величины износа, компаратор, устройство регулирования скорости резания, задатчик скорости резания, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности управления и повышения производительности обработки, в него введено устройство для измерения времени обработки, выход которого соединен с задатчиком допустимой величины износа, причем выход датчика износа соединен с исполнительными органами станка, выходы датчика износа инструмента и задатчика допустимой величины износа соединены с компаратором, выход которого соединен со входами задатчика текущей величины износа, устройства для измерения времени обработки и устройства регулирования скорости резания, при этом три дру831534

Составитель Т. Юдахнна

Редактор А. Шишкина Техред А. Бойкас Корректор С. Щомак

Заказ 3654 67 Тираж 770 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП сПатент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 гие входа последнего соединены с исполнительными органами станка, с задатчиком скорости резания и с устройством для измерения времени обработки, а выход соединен с исполнительными органами станка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии № 50 — 34270, кл. 74 А 293, опублик, 1975.