Патент ссср 414077

Патент ссср 414077

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

4I4077

ОПИСАНИЕ

ИЗОЫ ЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 24.1V.1072 (№ 1776423/25-8) М. 1(л. В 23q 15/00 с присоединением заявки №вЂ”

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Приоритет

Опубликовано 05.11.1974. Бюллетень ¹ 5

УД1(62-503.55 (088.8) Дата опубликования описания 5Л .1974

Авторы изобретения

В. Г, Зусман, В. A. Ратмиров и Э. 3. Амбарцумян

Заявитель Экспериментальный иучно-исследовательский институт металлорежущих станков

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ

ФРЕЗЕРНЫМ СТАН1(ОМ

Изобретение относится к автоматизации производственных процессов и может найти применение в системах числового программного управления (ЧПУ) фрезерными станками для повышения точности и производительности при контурной обработке деталей.

Известны устройства для адаптивного управления фрезерным станком, в которых управление ведется без учета изменяющихся ус- in ловий обработки.

Цель изобретения — повьппение точности и производительности обработки.

Для этого в предлагаемом устройстве датчик деформаций фрезы по соответствующей координате через перенастраиваемый фиг1ы р подключен к суммирующему входу предварительного усилителя в схеме следующего привода подач, причем сигнал с датчика момента 20 поступает па вход элемента сравнения, выход

iKp последнего через усилитель подключен к управляемому генератору импульсов, первый и второй выходы генератора подключены соответственно к устройству задания программы 25 и через нелинейный преобразователь к другому входу элемента сравнения, соединенному через ключ с задатчиком силы резания, а вход нелинейного элемента подключен к устройству задания программы. 30

На чертеже дана блок-схема устройства.

Датчики 1, 2 служат для измерения деформаций фрезы ЛХ, ЛУ по составляющим силы резания Р,. и Р„. На выходе каждого датчика включен перенастраиваемый фильтр 3, 4 низкой частоты, выход которого подключен на суммирующий выход предварительного усилителя 5 в схеме следящего привода 6 соответс1вующсй координаты Х, т . По каждой коор;IIIí Iiå схема привода, кроме усилителя 5, со.;ерж11т усилитель мощности с двигателем 7, обратную связь 8 и элемент сравнения 9.

Для регулирования режимов резания устройство содержит датчик 10 момента на шпинделе станка, выход которого соединен с входом элемента ср lâíåния 11, причем другой вход элемента сравнения соединен через ключ

12 с выходом нелинейного . функционального преобразователя 13, а выход элемента сравнения через усилитель 14 подключен к входу управляемого генератора 15 импульсов. Управляемый генератор служит для задания результирующей подачи и соединен с устройством 16 задания программы и нелинейным преобразователем 13. Необходимые значения коэффициентов настройки преобразователя подключаются от устройства задания программы по ш1ше 17. Установка 18 задает величину силы резания в режиме предельного регулирования.

В режиме коррекции координатных перемещений сигнал с датчика 1 деформаций через перенастраиваемый фильтр 3 подается на суммирующий вход предварительного усилителя в схеме следящего привода 6.

Деформации фрезы определяются через линейно связанные с ними составляющие силы резания по координатным осям. Настройка коэффициента передачи датчика и перенастраиваемого фильтра осуществляется программно в зависимости от жесткости применяемого инструмента и скорости вращения шпинделя станка 19. На входе предварительного усилителя 5 осуществляется алгебраическое сложение корректирующего сигнала ЛХ с разностным сигналом на выходе элемента сравнения 9. При этом результирующее перемещение следящего привода соответствует алгебраической сумме сигналов исходной программы и корректирующих.

Для другой координаты У схема коррекции выполнена и работает аналогично. Регулирование режимов резания в предлагаемом устройстве осуществляется по однопараметрическому принципу, путем функционального изменения подачи S в зависимости or окружной силы резания P. Информация о величине Р снимается с датчика момента, установленного в шпинделе станка 19 и подается на вход элемента сравнения 11. Напряжение датчика 10 сравнивается с задаваемым напряжением, которое формируется па выходе нелинейного функционального преобразователя 13, воспроизводящего функциональную зависимость между величиной подачи S и результирующей силой резания Р в соответствии с принятым алгоритмом настройки

S=c Р—"

Необходимые значения коэффициентов настройки с и а определяются при расчете программы и вводятся от устройства 16 задания программы по шине 17.

414077

Разностный сигнал с выхода элемента сравнения 11 поступает через усилитель 14 на вход генератора 15 импульсов. Частота генератора, определяющая величину результирующей по5 дачи, пропорциональна управляющему напряжению с выхода усилителя 14 и подается для отработки в устройство 16.

В режиме предельного регулирования преобразователь 13 отключается тумблером 12 и

10,напряжение уставки 18 на входе элемента сравнения 11 поддерживается постоянным, предельным для данного случая обработки.

Сочетание двух контуров управления (по точности и по режимам резания) в предлагаемом устройстве позволяет снизить ограничения на погрешности по деформациям фрезы и реализовать оптимальные режимы обработки при сохранении заданной точности.

Предмет изобретения

Устройство для адаптивного управления фрезерным станком, снабженное датчиками деформаций фрезы и вращающего момента на

25 шпинделе станка, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и производительности обработки, датчик деформаций фрезы по соответствующей координате через перенастраиваемый фильтр подключен к суммиЗО рующему входу предварительного усилителя в схеме следующего привода подач, причем сигнал с датчика момента поступает па вход элемента сравнения, выход же последнего через усилитель подключен к управляемому генераQ5 тору импульсов, первый и второй выходы генератора подключены соответственно к устройству задания программы и через нелинейный преобразователь к другому входу элемента сравнения, соединенному через ключ с за40 датчиком силы резания, а вход нелинейного элемента подключен к устройству задания программы, 414077

Составитель Т. Юдахииа

Техред Г. Васильева

Корректор Н. Торкииа

Редактор В. Дибобес

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1058)17 Изд. ¹ 486 Тираж 944 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и огкрытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5