Устройство для автоматического управления станком

Устройство для автоматического управления станком

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СССР

Класс 42 b, 24;

49 а, 21„;

21 с, 62„ о 5©1Q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегисп1рировано в Бторо изобрепгений

I с

А. A. Фельдбаум.

Устройство для автоматического управления станком., Заявлено 28 октября 1938 гола в НКТМ за % 19588.

Опубликовано 30 ноября 1940 гола.

Предлагаемое изобретение пред- ставляет собой попытку дальнейшего! развития автоматизации станков то-, карного и шлифовального типа, а именно разрешение задачи автомати- зации станков для точной и преци- зионной обработки деталей, имеющих форму ел вращения.

При автоматизации указанных станков возникают значительные трудности, которые не могут быть разрешены с помощью предложенных ранее принципов.

Так, например, в автомате Вихмана, применяемом для обработки деталей, имеющих форму тел вращения, на точность обработки, помимо точности заданного контура и инерции движущихся частей, влияют деформация супорта и прочие факторы, делающие невозможной обработку с точностью до микрона. ,цля осуществления возможности автоматической обработки деталей именно с такой точностью, автор предлагает устройство, основанное на непрерывном точном и не зависящем от колебаний любых параметров измерении диаметра обрабатываемой детали во время ее обработки на станке.

В предлагаемом устройстве используются уже известные и применяемые в других станках с автоматическим управлением приспособления, как-то: фотоэлементы, служащие для измерения размеров обрабатываемого изделия, мерительные ножи и т. п.

С конструктивной стороны сущ. ность изобретения заключается в том, что для освещения фотоэлемента используются два световых луча, состоящие из сдвинутых по фазе световых импульсов и пропущенные один — через постоянный зазор, а другой — через меняющийся зазор между неподвижным мерительным ножом и изделием, с целью воздействия на механизм станка соответственно сдвигу фазы между полученным после усиления фототока результативным током и током заданной фазы.

Измерительное приспособление в предлагаемом устройстве не снашивается, так как во время измерения измерительный наконечник с измеряемой деталью не соприкасается и отстоит от края детали на расстоянии порядка 30 — 40 микрон.

Устройство, описанное в данном авторском свидетельстве, предназначается для измерения размеров деталей, обработка которых не сопровождается применением охлаждающей жидкости.

На чертеже фиг. 1 схематически йзображает вид части устройства сбоку, фиг. 2 — принципиальную, его схему, На чертеже, с целью его упрощения, показана лишь верхняя половина устройства, так как нижняя его половина совершенно тождественна верхней и представляет собой зеркальное изображение последней.

Измерение размера зазора между измерительным наконечником N и деталью О осуществляется в предлагаемом устройстве посредством измерения интенсивности светового луча (пучка), проходящего через отверстие, образованное наконечником N, деталью О и краями не показанного на фиг. 1 чертежа щитка, замыкающего совместно с наконечником N u деталью О контуры прямоугольной щели. Сквозь нее проходит от источника S через обтюратор D и линзу пучок света на фотоэлемент F. Чтобы отчасти скомпенсировать влияние изменений напряжения питания, характеристик элементов схемы и т. д., схемой измеряется не самая интенсивность светового пучка, а отношение измеряемой интенсивности к интенсивности пучка, проходящего через постоя- ный зазор М и попадающего на тот же фотоэлемент F.

Это производится следующим способом, Отверстия в той части обтюратора D, которая модулирует световой лучок для щели М, сдвинуты на 90 по отношению к отверстиям для измеряемой щели N — О. Таким образом, если отвлечься от постоянных составляющих световых пучков, на фотоэлемент F попадают два переменных световых пучка амплитуд А, и A„., сдвинутых друг относительно друга на 90 . Это равносильно одному светов му пучку, амплитуда которого равна А,, = P А, - + А - и фаза которого по отношению к пучку в щели М ),, р = are 1д — (если A,—

А, амплитуда измеряемого пучка, а А— пучка через неизменную щель М).

Выбрав щель М, скажем, в 30,, можно добиться того, что, при изменении щели N — О от нуля до 30р, фаза переменной составляющей, фототока или (что одно и то же) фаза напряжения на выходе, не искажающего фазы усилителя 6, (фиг. 2), будет по отношению к фазе светового пучка р меняться от нуля до 45=.

Если на валу обтюратора поместить маленький генератор или просто коммутатор Q„дающий импульсы, син. фазные с переменной составляющей пучка щели М, то, измеряя электронным фазометром Gp (фиг. 2) разность фаз между напряжениями выхода усилителя б, и коммутатора 6,, по прибору А, проградуированному непосредственно в микронах, можно определить величину отклонения диаметра обрабатываемой детали от требуемого размера.

К достоинствам устройства следует отнести то, что в нем измеряется отношение двух величин одного рода, которое незначительно меняется с изменением напряжения характеристик остальных элементов схемы.

Градуировку прибора А легко сделать линейной и даже такой, при которой начальные деления шкалы будут реже, чем конечные.

Описанное устройство позволяет осуществить автоматическое уп равление станком путем сложения выходных токов и воздействия их на орган управления.

Предмет изобретения.

1. Устройство для автоматического управления токарным, шлифовальным или тому подобным станком с использованием фотоэлементов для измерения размеров обрабатываемого изделия при помощи мерительных ножей, отлачаюи ееса тем, что фотоэлемент освещается двумя световыми лучами, состоящими из сдвинутых по фазе световых импульсов и пропущенными один через постоянный зазор, а другой — через меняющийся зазор между неподвижным мерительным ножом и изделием, с целью воздействия на иг... Е

Отв. редактор П. В. Никитин

Тип.,Сов. печ., М 1436. Зак. № 9208 — 575

Госплавивдат

1Яена 40 коп. механизм станка соответственно сдвигу фазы между полученным после усиления фототока результативным током и током заданной фазы.

2. В устройстве по п. 1 применение электронного фазометра для сравнения результативного тока с током заданной фазы.