Способ управления размерной точностью обработки при врезном шлифовании и устройство для его осуществления

Способ управления размерной точностью обработки при врезном шлифовании и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

O,Ë И А-Н--Й-Е „„„„„

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Со@иалмстическйх

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.09,75(21) 2176516/25-08 (51) М. Кл.

В 24 В 49/00 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.04.783юллетень № 14 (45) Дата опубликования описания 09, 03. (3 (5З) УДК 621.9.08 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. А. Шачнев и В. B. Алексеенко (71) Заявитель

Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени высшее техническое училище пм. Н. 3. Баумана (54) СПОСОБ УПРАВЛЕН1 1Я РАЗМЕРНОЙ ТОЧНОСТЬЮ

ОБРАБОТКИ ПРИ ВРЕЗНОМ ШЛИФОВАНИИ И

УСТРОЙСТВО г1ЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области станкостроения.

Известны способы управления размерной точностью обработки при врезном шлифовании и устройства для их реализации, которые предусматривают коррекцию момента выдачи команды на окончание обработки в зависимости от величины деиствительной подачи.

Известны также способы управления размерной точностью обработки, предусматривающие коррекцию уровня срабатывания iсгрой- k< ства управляющего кон" ðîëÿ 1УУК) в зависимости от погрешности формы обрабатываемой детали.

Недостатками известных способов и устройств явля|отся сложность и недостаточно высокая точность. 15

Целью изобретения является повышение точ ности размерной обработки с УУК.

Для этого измеряют в процессе обработки действительную подачу, амплитуду и фазу сигнала, характеризующего погрешность формы обрабатываемой летали и по результатам из-2О мерения производят регулирование времени срабатывания УУК. При этом уровень срабатывания УУК смещают при настройке на постоянн ю величину С отиносптельно требуемого размер». На расстоянии, кратном изменению спг- 5

2 нала за олин оборот от уровня окончательной команды, вводят лополнительный уровень, llpH достижении которого производится регулирование времени срабатывания без изменения фазы сигнала, если оно положительно, и фаза сигнала меняется на противоположную по знаку, если время сраоатывания получится отрицательным. В устройство для осу|цествления предлагаемого способа введены блок задержки команды. псс ключенный между формирователем команды и блоком реле, а также блоки измерения амплитуды и фазы сигнала в УКК и регулятор, причем входы блоков измерения велнчины подачи, амплитуды и фазы сигнала подключены к выходу усилителя, а выходы Нх через регулятор подключены к блоку задержки команды. Кроме того, в него между усилителем и блоком задержки команды введен фазовр а ща тел ь.

Воспринимаемый пзмерптел»ной скобой

УУК текущий размер обрабатываемой детаlH

Гст1, имеющей некоторую погрешность формы, например овальность, равную 2А, записывается в впдс

F» -----F> — 2S» 4- 2Л(т) созо(т), где г„ -- начальный срслний размер детали; лействительная подача;

r„=c>- — фаза сиги::ла в УУК;

602359

» — — время;

Т вЂ” период колебания сигнала в УУК

Если в качестве цели управления выбрать средний размер детали, то алгоритм управления временем срабатывания УУК выразится

A (Ti) т ср — < где г — момент пересечения текущим размером уровня срабатывания УУК.

Таким образом, измеряя величины А,SÔ, можно в соответствии с формулой управлять временем срабатывания УУК.

Из приведенной формулы видно, что при ф (2п+1)((y(Jl(2n+1), Т, )О, прл у (2п+ 1)) р)уЛ(2л+ 1), Т,т,(0, 15 где л=-0,1,2...

Следовательно, возможность практического регулирования времени срабатывания непосредственно по измеренной формуле несколько ограничена.

Если при настройке УУК уровень его срабатывания установить на некоторую величину

2С большую окончательно требуемого размера, то алгоритм управления временем срабатывания УУК будет определяться выражени м

С вЂ” А(»,) cosy(»,)

25 ср — ц()

Причем С легко определяется из условия

T ö,)i0, т. е. C) А.

Другая модификация предлагаемого способа управления заключается в том, что в УУК вводят дополнительный уровень на расстоянии, кратном ST, от уровня окончательной команды.

При достижении этого уровня производят регулирование времени срабатывания в соответствии с зависимостью Т,, =- )сов:.г(;). При положительной величине Т,, управление остается без изменений, а при отрицательной дается команда на изменение фазы сигнала в УУК на противоположную, и регулирование Т,„ осуществляют по алгоритму, определяемому форм пои А(т ) . )

Текущий размер детали;.пресекает указанный дополнительный уровень в момент времени с,, причем г = »1 — КЗТ, где К = 1, 2,следовательно. cos:1:(»i) = cosf(cz), а при малости » = » -» можно считать, что

А(>i) =A(» ), S(»i) =S(» ).

А"1

Регулирование по формуле 1, —;ф п )является частичным случаем предлагаемого способа. При управлении ло наибольшему размеру алгоритм управления временем срабатывания будет

Тср =- ) (1 сов:г() 1

А() а при улравленйй по наименьшему размеру

7, =-- — — — t 1+ соя « (Г,)). (т,)

Если одна или несколько величин А. S, < 55 являются достаточно постоянными и их малые изменения незначительно влияют на Т«, регулирование производится упрощенным способом по соответствукгщим алгоритмам. принимая постоянными указанные величины. 40

На фиг. 1 представлена схема устройства для осуществления л редла гаемого способа; на фиг. 2 — то же, вариант.

Предлагаемое устройство (фиг. 1) содержит деталь 1, на которую одета измерительная скоба 2, несущая на себе измерительный преобразователь 3, к которому подключены последовательно соединенные усилитель 4, формирователь 5 команды, блок 6 задержки команды и блок 7 реле. Устройство содержит также блок 8 измерения действительной подачи, блок

9 измерения амплитуды сигнала УУК и блок 10 измерения косинуса фазы сигнала в УУК, которые подключены параллельно к усилителю 4. К блокам 8, 9 и 10 подключен регулятор 11, связанный с блоком 6 задержки команды.

В варианте устройства на фиг. 2 отсутствуют блоки 9 и 10, вместо них введены блок 12, осуществляющий двойное дифференцирование сигнала в УУК и подключенный между усилителем 4 и регулятором 11, и фазовращатель

13, подключенный между усилителем 4 и блоком 6 задержки команды.

Обрабатываемая деталь 1 измеряется с помощью скобы 2, на которой закреплен измерительный преобразователь 3. Сигнал с преобразователя поступает в последовательно соединенные усилитель 4, формирователь 5 команды, блок 6 задержки команды и блок 7 реле, управляющий работой исполнительных органов. Кроме того, в блоках 8, 9 и 10, подключенных параллельно к выходу усилителя 4, производится измерение действительной подачи амплитуды сигнала и косинуса фазы сигнала.

Из блоков 8, 9 и 10 сигналы поступают в регулятор 11, в котором осуществляется преобразование поступающей информации в соответствии с требуемым алгоритмом управления временем срабатывания. Регулятор 11 осуществляет регулирование временной задержки команды в блоке 6.

Блок 12 осуществляет двойное дифференцирование сигнала в УУК, в результате чего на выходе этого блока имеется сигнал, пропорциональный произведению А (»)- cos:.1(»).

При работе устройства производится измерение детали 1, при достижении заданного размера формирователь 5 вырабатывавт команду УУК. В зависимости от действительной подачи, амплитуды и косинуса фазы сигнала, измеряемых соответственно в блоках 8, 9 и

10, регулятор 11 осуществляет автоматическое регулирование временной задержки команды блоком 6. Если возможно при принятом алгоритме управления получение отрицательных значений времени срабатывания, устройство снабжается фазоврашателем 13, подключенным между усилителем и блоком задержки, который осуществляет изменение фазы сигнала в УУК на противоположную при отрицательных значениях времени срабатывания и тем самым обеспечивает возможность полной реализации требуемого алгоритма управления.

Формула изобретения

1. Способ управления размерной точностью обработки лри врезном шлифовании с помощью

602359,+

Составитель Т. Юдахина

Редактор В. Козлова Техред О. Луговая

Заказ 1732/13 Тираж 1069

Корректор А. Гриценко

Подписное

11111!ИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж-35, Раугцская наб., д. 4 5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 устройства управляющего контроля (УУК), осуществляющего контроль размера детали в процессе обработки и вырабатывающего команду на окончание обработки при достижении заданного размера, отличающийся тем, что, с целью повышения точности размерной обработки, измеряют действительную подачу, амплитуду и фазу сигнала, характеризующего погрешность формы обрабатываемой детали, и по результатам измерения производят регулирование времени срабатывания УУК.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что уровень срабатывания УУК смещают при настройке на постОянную величину С относительно требуемого размера.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, 1ю на расстоянии, кратном изменению сигнала за один оборот от уровня окончательной команды, вводят дополнительный уровень, при достижении которого производится регулирование вре6 мени срабатывания без изменения фазы сигнала, если оно положительно, и фаза сигнала меняется на противоположную по знаку, если время срабатывания получится отрицательным.

4. Устройство для управления точностью размерной обработки при врезном шлифовании, включающее измерительный преобразователь, усилитель, формирователь команды, блок измерения действительной подачи и блок реле, отличающееся тем, что в него введены блок задержки команды, подключенный между формирователем команды и блоком реле, а также блоки измерения амплитуды и фазы сигнала в

УУК и регулятор, причем входы блоков измерения величины подачи, амплитуды и фазы сигнала подключены к выходу усилителя, а выходы их через регулятор подключены к блоку задержки команды.

5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что в него между усилителем и блоком задержки команды введен фазовращатель.