Устройство для регулирования скорости резания

 

и;878541

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.04.76 (21) 2346703/25-08 с присоединением заявки 1чо (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.81. Бюллетень Ы 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.81 (51) М, Кл,з

В 24В 51/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.9.08 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Е. Борисоглебский, Д. H Клауч, А. В. Мос

Л. Х. Чахмахчев, P. P. Агасарян и В. В. Еле

Центральный научно-исследовательский институт т машиностроения

1 (71) Заявитель огии-.- If с

Ф f (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ

Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано при шлифовании ответственных деталей из труднообрабатываемых материалов.

Известны устройства для регулирования скорости резания на станках с регулируемым приводом, содержащие датчик температур, задатчик сигнала предельной контактной температуры и электрический блок сравнения сигналов контактной температуры, включающий прибор для регистрации сигналов контактной температуры, функциональный преобразователь сигналов контактной температуры и сумматор, работающий в режиме вычитания, соединенный с задатчиком сигнала предельной контактной температуры (1).

Известные устройства обеспечивают возможность регулирования скорости резания только по одному значению регистрируемой датчиком температуры. Однако при шлифовании температура поверхности детали в разных точках зоны резания многократно изменяется (фиг. 1), что связано с дискретным характером процесса резания при шлифовании, в связи с отсутствием у шлифовального круга сплошной режущей кромки. Установлено, что температура в зоне контакта шлифовального круга с деталью характеризуется двумя определенными значениями: импульсной температурой, возникающей в зоне резания отдельных зерен круга, и контактной, охватывающей всю зону контакта, причем разница в величине этих температур очень большая (до нескольких раз).

Поэтому регулирование скорости резания только по одному значению температуры не достаточно для обеспечения высокого

10 качества обработки.

Целью изобретения является повышение качества шлифования за счет регулирования скорости резания по величине контактной и импульсной температур.

15 Для этого устройство снабжено задатчиком сигнала предельной импульсной температуры, блоком сравнения сигналов импульсной температуры, состоящим из прибора регистрации сигнала импульсной тем20 пер атуры, функционального преобразователя сигналов импульсной температуры и амплитудного дискриминатора, соединенного с задатчиком сигнала предельной импульсной температуры, а также согласую25 щим звеном, вход которого соединен с электрическими блоками сравнения контактной и импульсной температур, а выход — с регулируемым приводом вращения шлифовального круга, и фильтром нижних

ЗО частот, встроенным между датчиком темпе878541

3 ратур и блоком сравнения контактной температуры.

Датчик температур может быть выполнен в виде полуискусственной термопары, в которой изолированный электрод выполнен с размерами поперечного сечения, равными 0,1 — 0,2 от размера зерен основной фракции шлифовального круга.

Датчик температур может быть выполнен в виде фоторезистора, установленного внутри шлифовального круга.

Прибор для регистрации сигналов контактной температуры может быть выполнен в виде электронно-лучевого осциллографа с длительным послесвечением, а прибор для регистрации сигналов импульсной температуры — в виде электронно-лучевого осциллографа с электронной памятью.

На фиг. 1 показана характерная осциллограмма температуры, возникающей в зоне резания; на фиг. 2 — схема предлагаемого устройства; на фиг. 3 — в увеличенном масштабе конструкция датчика (разрез диаметральной плоскостью); на фиг.

4 — схема установки датчика в виде фоторезистора.

Датчик 1 температур в предлагаемом устройстве соединен с блоком 2 сравнения импульсной температуры, содержащим прибор 3, регистрирующий сигналы импульсной температуры, функциональный преобразователь 4 сигналов импульсной температуры и амплитудный дискриминатор 5, выделяющий разницу сигналов фактической и заданной величин импульсной температуры.

Кроме того, датчик 1 соединен через фильтр б нижних частот, имеющий полосу пропускания 10 кГц, с блоком 7 сравнения контактной температуры, содержащим прибор 8, регистрирующий сигналы контактной температуры, функциональный преобразователь 9 сигналов контактной температуры и сумматор 10.

В устройстве используются два задатчика температур, задатчик 11 импульсной температуры, соединенный с дискриминатором 5, и задатчик 12 температуры, соединенный с сумматором 10.

Дискриминатор 5 и сумматор 10 соединены с согласующим звеном 13, выход которого подключен к приводу 14 вращения шлифовального круга 15.

Датчик 1 может быть выполнен в виде полуискусственной термопары с микроэлектродом 16, отделенным от материала детали изоляцией 17. Толщина микроэлектрода с изоляцией должна составить не более 0,1 — 0,2 от размера зерен основной фракции шлифовального круга.

Датчик 1 может быть также выполнен в виде фоторезистора 18, установленного внутри шлифовального круга на планшайбе 19, 10

25 зо

55 оо

Устройство работает следующим образом.

Датчик 1 создаст электрический снгll è, пропорциональный фактической темпе„ è:,òi.pe, характерные значения которой; о";;:õ,;",;;;ы на фиг. 1 (импульсная — Т„, коп-.акти:„: —Т,<). Сигнал по электрической цепи по,ается в блок сравнения импульсной температуры, где осуществляется прибором 3 регистрация величины cllI íàла импульсной температуры, а функциональным преобразователем 4 — его преобразование в соответствии с термоэлектрической характеристикой датчика, которая обычно нслннейна. Затем преобразованный сигнал попадает в амплитудный дпскрпмш атор 5. Сюда жс от задатчика 11 поступает сигнал, соответствующий заданной вели пшс импульсной температуры. В амплитудном дискриминаторе выделяется разностный сигнал, который передается в согласую1цее звено 13.

По другой цепи от датчика 1 через фильтр 6 сигнал передается в блок 7. Благодаря тому, что фильтр 6 имеет полосу пропускания 0 —:10 кГц, в блок сравнения сигнала контактной температуры попадает сигнал, соотвстствующий огибающей Т„. (фиг. 1), т. е. только сигнал, пропорциональный контактной температуре. Здесь прибором 8 регистрируется величина сигнала контактной температуры и преобразователем 9 преобразуется в соответствии с фактической нелинейностыо термоэлектрической характеристикой датчика. Затем сигнал передается в сумматор 10, в который поступает такгке сигнал, соответствующий заданной контактной температуре, из задатчика 12. Сумматор работает в режиме вычитания. Поэтому на вы:;оде его появляется разностный сигнал, пропорциональный отклонению фактической контактной температуре от заданной. Этот разностный сигнал передается в согласующее звено 13.

Согласующее звено выполнено из логических элементов ИЛИ, обеспечивающих прохождение максимального из поступивших сюда сигналов отклонения импульсной и контактной температур. Выделенный в звене 13 и прн необходимости усиленный сигнал подается к приводу 14 для коррекции скорости резания.

В связи с кратковрс IcIIIIocTblo cHI.íàëîl температуры, возникающей при шлифовании, в устройстве для регистрации контактной температуры предусмотрено выполнение прибора 8 в виде электронно-лучевого осциллографа с длительным послесвечением, а для регистрации импульсной температуры — выполнение прибора 3, в виде электронно-лучевого осциллографа с электронной памятью известной конструкции.

Применение устройства для регулирования скорости резания по величине допускаемых импульсной и контактной темпера878541 тур дает возможность обеспечить обработку деталей без дефектов и при высокой производительности.

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования скорости резания к шлифовальному станку с регулируемым приводом вращения шлифовального круга, содержащее датчик температуры в виде, например полуискусственной термопары, задатчик сигнала предельной контактной температуры и блок сравнения сигналов контактной температуры, включающий прибор для регистрации сигналов контактной температуры, функциональный преобразователь сигналов контактной температуры и сумматор, работающий в режиме вычитания, соединенный с задатчиком сигнала предельной контактной температуры, отличающееся тем, что, с целью повышения качества шлифования, оно снабжено задатчиком сигнала предельной импульсной температуры и соединенным с пим блоком сравнения сигналов импульсной температуры, который связан так>ке с датчиком температуры, кроме того, фильтром нижних частот, встроенным между датчиком температуры и блоком сравнения контактной температуры, а так5 же согласующим звеном, вход которого соединен с блокамп сравнеш!я контактной и импульсной температур, а выход подключен к регулируемому приводу вращеи!iÿ !Ll.1ифоВальноГо кр3 га. !

О 2. Устройство по п. 1, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что блок сравнения сигналов импульс-! юй температуры выполнен из включенных пос,!едоватег!ьно прибора регистрации сигнала импульсной температуры, функцио-!

5 нального преобразователя сигналов импульсной температуры 1! амплитудного дискриминатора, причем выход з;;I,àò÷èêà нмпг,, !bc!!0é TcbIIIc1) !T3 Phl ?Iо:IIc. !lo <сн амплитудного дискриминатора, выход кото"0 рого связан с входом согласующего звена.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Балакшин Б. С. и др. Лдаптпвное управление станкамп. — М., Машиностроение, 1973, сс. 314.

878541 юг d

4Ы 4

Составитель T. Юдахина

Тс"; ; И. Забояотнова

Корректор Т. Трушкина

Редактор Г. Петрова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2346/18 Изд. ¹ 615 Тира>к 915 Подписное

1-1ПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )I(-35, Раушская ваб., д. 4, 5