Устройство для регулирования скорости подачи инструмента в копировальных станках

Патент № 64498

Авторы патента

Патент № 64498 «Устройство для регулирования скорости подачи инструмента в копировальных станках» входит в следующие категории:

 

СССР

Класс 49Ь, 5

49а, 21о1

75а, 14

Я 64498

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений Госплана СССР

Н. М. Гуревич

Устройство для регулировании скорости подачи инструмента в копировальных станках

Заявлено 17 мая 1941 года в Наркоистанкостроенин за Z 45924 (315001) Опубликовано 31 ыая 1945 года

Как известно, результирующая скорость подач копировального станка является геометрической суммой двух взаимоперпе ндикулярных компонентов (вертикальной и горизонтальной подачи).

Назначение предложенного согяасно изобретению устройства для регулирования скорости подачи заключается в поддержании постоянной величины результирующей скорости подачи при различных наклонах контура и различном знаке кривизны.

Копировальный станок, снабженный описанным устройством, обладает одинаковой оптимальной производительностью при обработке контуров, имеющих участки различного угла наклона.

На чертеже приведена электрическая схема предложенного устройства. Основная часть устройства состоит из регулируемых сопротивлений 1 и о, включенных в цепи обмоток возбуждения 3 и 4 приводных двигателей 5 и б механического диференциала основной подачи станка (задающей направления обхода инструмента). Для регулировки сопротивлений 1 и 2 служит оощая рукоятка 7. Положение рукоятки 7 относительно сопротивления соответствует определенным токам возбуждения двигателей и их оборотам. Для перемещения рукоятки 7 служит сервомотор 8, имеющий две обмотки возбуждения. Одна из них — 9 создает постоянный поток, другая

10 обмотка обтекается током переменной величины от тахогенератора 11. Последний приводится во вращение от ходового валика копирующей подачи. Параллельно якорю тахогенератора включена обмотка поляризованного реле 12 с двумя контактами 13 и 14.

Кроме того в схеме имеются два контактора 1о и 16, контакты которых 15а и 1ба включены в реверсивный четырехугольник в цепи тахогенератора.

Работа регулятора происходит следующим образом:

Если принять — ъ, — скорость ко-. пирующей подачи и т, — скорость.М 64498 основной подачи, то скорость результирующей подачи будет равна р =1 ъ -„+vo (1)

При точном копировании кратность составляющих ° скоростей довлетворяет равенству: где х1 — угол наклона контура в да1;I1oH точке. Мс1ксимаIbHBII прои"-,ВО.— дительность станка буде- и"., еть место при условии независимости скорости результирующей пода III ат характера контура.

>1 = " чк-+vo 2=СО" ()

Таким образом сущность работы регулятора сводится к поддерживанию постоянной скорости результирующей подачи путем осуществления необходимой взаимосвязи по формуле (3) между скоростями кoпирующей и основной подачи.

Как указывалось выше, якорь тахогенератора ll при постоянном возбуждении развивает э. д. с., пропорциональную скорости копирующей подачи:

Е=рп,, (4) где: р — коэфициент пропорциональности, n, †чис оборотов ходового валика копирующей подачи.

К зажимам якоря тахогенератора подключена обмотка поляризованного реле 12. Назначение пос,леднего заключается в поддержании одинаковой полярности на зажимах обмотки возбуждения 10 аервомотора 8.

Последнее достигается при помощи контактов 13 и И поляризованного реле, воздействующих на

1катушки контакторов 15 и 16. Поддержание в обмотке возбуждения

1О постоянного направления тока, .не зависящего от направления вращения тахо генератора, является необходимым условием регулирования, поскольку кривизна контура может иметь различные знаки, в то время как направление основмой подачи должно сохраняться неизменным.

Оомотки возбуждения 9 и 10 сервомотора включены так, что их ампервитки имеют взаимно противоположное направление.

Если магнитная система сервомотора не насыщена, то момент, развиваемый H-- его якоре

М, = — — Clo 1,ф.- — ф, ),. (5) где: С вЂ” постоянная.

" o1c якоря (постоянны11

1 О ВЕЛИс1И11Е1, фс — - ПотОК,. ПО ТОЯННЬ11(1:О

ВЕЛР1ЧИНЕ, ф — регулируемый поток.

Сервомотор 8 непосредственно управляет сидящей на одном валу с его якорем рукояткой 7 двустороннего шунтового регулятора.

При отсутствии воздействия сервомотора рукоятка устанавливается в среднем положении противодействующей пружиной, не показанной на схеме.

Противодействующий момент пружины равен:

М„, = К1., (б) где: K — постоянная пружина, a — угол поворота рукоятки.

Среднее положение рукоятки соответствует нулевой скорости сателлита механического диференциала, поскольку электрическое состояние обеих обмоток возбуждения тождественно. Поворот рукоятки в ту или другую сторону на некоторый угол соответствует различной величине скорости и направлению вращения сателлита.

Г1ри некоторой скорости ходового валика копирующей подачи —и, якорь сервомотора под влиянием избыточного момента повернется на угол р:.

Мд Muð Мтр= 0> где М„ — момент трения регулятора.

C<à (фс фт ) Мтр KIЯ = О.

Если ф; =К,II,, то окончательно:

>mar Кпк р

CIa фс — Мтр где: к „, — и

К1

С1 К

К—

К!

Угол поворота рукоятки есть линейная функция скорости копи№ 64498 рующей подачи: тогда при и, =О аг= „, т. Е. СКОРОСТЬ ОСНОВНОИ ПОдачи имеет максимальное значение.

Для того чтобы скорости основной подачи и копирующей подачи находились в необходимой зависимости (3), сопротивление регулятора R= i(õj должно представлять собой не«oTop)lþ нелинейну(о функ—

1 ию угла повооота рукоятки, при :. М тОЧНа, Ю Раз<>ИВ«V Ъ(Ож(10 ПОО>P -(rP;II 00аНаЛ11т1((СС1ГП;Д((y-, т, 1:сльзуясь «рииой нм(агншчиваниг( приводных вигателей.

В нулевом положении рукоятки полное сопротивление цепей оомотки возбуждения 01 = 1102 = P0

Им соответству(QTтоки и потоки:

101 = 10 — 10 И ф01 = — ф02 — ф0

При повороте рукоятки на угол а в одну из оомоток будет введено сопротивление rx-, а из другой выведено сопротивление rx . Тогда

r,==В0 — Гх И r2=R0 — r,.

V V

11 (12

Ко- - Гх ВО-Гх

Исходя из предположения, что двигатели работают на прямолинейной части кривой намагничивания, pv pv

Ф(=Р(1 = и фа=Р12=

R0+r Ro — гх

Соответствующие потокам обороты:

Ч v p

П1 — — (К0+Гх ) И ((3= = (Ro — гх ).

Сф, С Сф, С

Скорость ходового валика основной подачи

П1 — ll2 P

n0 = — = — —.Гх =ВГх, 2i Ci где i — передаточное число механизма.

Из условия (1) копирования с постоянной скоростью результиру(ощей подачи

n = и, - = и - или подставляя йшах — а

ИО=Вгх, n„ (х — хшах)2

„— =1

К21Ь 2

Гх 2 ( (10 (-) 8

Г; 2 (х — вшах)2 !

l 1 шах

1(ред м ет изобретения

Устройство для регулирования скорости подачи инструмента в копировальных станках, являющейся суммой двух составных взаимно перпендикулярно направленных скоростей, отличающееся тем, что, с целью осуществления постоянной скорости подачи инструмента независимо от формы копируемого контура, применена д (я взаимной связи между скоростью подачи копирующего щупа и скоростью подачи инструмента передача, состоящая из тахогенератора 11. якорь которого приводится во вращение от ходового вала подачи копирующего щупа и питает током переключаемую при помощи поляризованного реле 12, включенного на зажимы тахогенератора, реверсируюшую обмотку возбуждения 10 сервомотора 8, у которого другая обмотка возбуждения 9 питается от постоянного источника, а вал связан с рукояткой шунтового регулятора1 — 2, включенного в цепи обмоток возбуждения 3 и 4 приводных двигателей 5 и 6 для обоих составных скоростей, дающих в сумме скорость подачи инструмента.

1.;;;::я оаз гривка, однако .,( реальны машин даст некоторое

ОTI(лон = н(""..е Граф(1ка результирую— щеи с«орости подач от окружности, поскольку они обычно насыщены и имеют известное паден: е напряжения в якоре. Учет насыщения может быть произведе и графоаналитическим методом.

Отв. редактор Д. А. Михайлов

Техн. редактор М. В. Смолыивва

;1149963 Подписано к печати 26/XI 1916 г. Тирик 500 зкз, Цена 65 коп. Зак, 325

Типографии Госпланиздата, им. Воровского, Калуга