Устройство для управления сверлением глубоких отверстий

Устройство для управления сверлением глубоких отверстий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е, 738782

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОР КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сокзэ Советских

Социалистических

Республик

<1 4 ч!1 41 ; 1 1 Д.(61) Дополнительное к авт. свил-ву (5! )М. Кл.

В 23 В 49/00

В 23 9 15/00 (22) Заявлено 22. 1 1.77 (21) 2545912/25-08 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР во делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 05.06.80. Бюллетень № 21 (53) уДК 621,9. .62 52(088 8) Дата опубликования описания 08.06.80

В. Л. Заковоротный, М. Л. Яншахов и A. М.. Липатов (72) Авторы изобретения

Ростовский-на-Дону институт сельскохозяйственного машиностроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СВЕРЛЕНИЕМ

ГЛУБОКИХ ОТВЕРСТИЙ. l

Изобретение относится к станкостроению, в частности к проектированию станков для глубокого сверления с автоматическим управлением режимами резания и может быть использовано для контроля увода оси и разбивки отверстия.

Известны устройства, содержащие систему автоматической стабилизации крутящего момента, выполненную в виде датчика крутящего момента, выход которого тв связан с узлом управления скоростью вращения двигателя подачи 1.13.

Однако у известных устройств, невысокая точность обработки глубоких отверстий.

Целью изобретения является повьтше15 ние точности обработки глубоких отверстий (точность оси и формы), что имеет большое значение при обработке, например, топливоподводящих отверстий в де-, талях топливной аппаратуры.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для управления сверлением глубоких отверстий, содержащее систему автоматической стабилизации крутящего момента, выполненную в виде датчика крутящего момента, выход которого связан с узлом управления скоростью вращения двигателя подачи, введен датчик иэгибных напряжений сверла, к выходу которого подключены два идентичных канала, каждый из которых состоит из двух объединенных по входу синхронных детекторов, выходы которых через квадраторы соединены с входами сумматора, выходы сумматоров обоих каналов подключены к входам узла управления скоростью вращения двигателя подачи, причем каждый канал снабжен генератором опорных напряжений, к которым подключены обмотки опорных напряжений соответствующих синхронных детекторов, в одном канале частота генераторов опорных напряжений синхронизирована с круговой частотой вращения детали, а в другом канале — с круговой частотой вращения сверла, и в каждом канале фаза опорного напряжения одного иэ синхронных детекторов сдви738782

3 нута по отношению к фазе опорного напряжения другого на 90 . о . На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчик 1 изгиб5 ных напряжений сверла и два идентичных канала, каждый из которых состоит из двух синхронных детек горов 2 и 3, входы которых подключены к выходу датчика 1, а выходы — через квадраторы 4 и 5 сое- щ динены с входами сумматора 6. Последний

:подключен к входу узла 7 управления скоростью вращения двигателя подачи системы автоматической стабилизации крутящего момента (на чертеже не показана). !5

Обмотки опорных напряжений синхронных детекторов 2 и 3 соединены с генераторами 8 и 9 опорных напряжений„в каналах которых частота генераторов синхронизирована с круговой частотой вращения детали или с круговой частотой вращения сверла, причем в каждом канале фаза опорного напряжения синхронного детектора 2 сдвинута по отношению к фазе опорного напряжения синхронного детектора 3 на 90 . K выходу сумматора 6 подключен показывающий прибор 10.

Первый канал устройства служит дляпредотвращения увода оси и работает следующим образом. 30

При уводе оси обрабатываемого о гверстия при обработке в материале сверла возникают изгибные напряжения, ориентация которых в поперечном сечении сверла зависит от направления изгиба последнего, з5 а интенсивность — от величины изгиба оси сверла (увода оси).

При уводе оси обрабатываемого отверстия изогнутая ось сверла движется в пространстве по круговой траектории. 40

На выходе датчика 1 изгибных напряжений, выполненного, например, ца основе эффекта Баркгаузена, появляется переменное напряжение с частотой, равной круговой частоте вращения детали. 45

Амплитуда этого напряжения О„зависит от величины изгибных деформаций, т,е. от величины увода сверла.

Поскольку на обмотку опорного напряжения синхронного детектора 2 подается so напряжение 0< с частотой, синхронизированной с круговой частотой детали и сдвинутое по фазе относительно напряжения О4 с датчика 1 изгибных напряжений на угол „, определяемый направлением ss увода сверла, то на выходе синхронного детектора 2 появляется сигнал

О, - Ч,.О соьЧ>„ ф

Так как фаза опорного напряжения синхронного детектора 3 сдвинута относительно опорного напряжения синхроно ного детектора 2 на 90, на выходе синхронного детектора 3 имеется сигнал

u =u Ц, Сов(р OO ) =+u U Вп Р, Сигналы с синхронных детекторов

2 и 3, пройдя через квадратуры 4 и 5 соответственно, на выходе сумматора 6

-!бразуют сигнал

u --.«(U,U совФ) + (0 0 Sin%, ) « 0 0 ) Учитывая, что напряжение опорных генераторов 8 и 9 стабилизировано по амплитуде, сигнал 0 можно представить в

f виде

Я

u=-c u

1 где С =0, Сигнал с выхода сумматора 6 пропорционален квадрату величины изгибных напряжений в материале сверла, возникающих из-за увода оси сверла. Этот сигнал, проходя на узел 7 управления скоростью вращения двигателя подачи, приводит к уменьшению величины подачи.

При уменьшении величины подачи уменьшается осевое усилие, возде.йствующее на сверло в процессе обработки, что приводит к стабилизации процесса сверления и исправлению оси обрабатываемого отверстия, т,е. к повышению точности обработки.

Второй канал устройства служит для предотвращения разбивки отверстия и работает аналогичным образом. Отличие от первого канала заключается в том, что при разбивке отверстия в сверле возникают изгибные напряжения с частотой, равной круговой частоте вращения свер ла. Частота генераторов опорного напряжения 8 и 9 синхронизирована с круговой частотой вращения < сверла. На.— пряжение на выходе сумматора b пропорционально квадрату величины разбивки отверстия в процессе обработки.

Соединение выхода сумматора 6 со входом узла 7 управления скоростью вращения двигателя подачи позволяет уменьшить разбивку отверстии путем сниженил скорости подачи, что приводит к повышению точности обработки, Сигналы с сумматоров, поступая на показывающие приборы 10, визуально . контролируют точность обрабатываемог отверстия.

8782 6 дам узла управления скоростью вращения двигателя подачи, причем каждый канал снабжен генератором опорных напряжений, к которым подкачены обмотки опорных напряжений соответствующих синхронных детекторов, в одном канале частота генераторов опорных напряжений синхронизирована с круговой частотой вращения детали, а в другом канале— щ . с круговой частотой вращения сверла, и в каждом канале фаза опорного напряжения одного из синхронных детекторов сдвинута по отношению к фазе опорного напряжения другого на 90О..

1. Устройство для управления саер- лением глубоких отверстий, содержащее систему автоматической стабилизация крутящего момента, выполненную в виде датчика крутящего момента, выход которого связан с узлом управления скоростью вращения двигателя подачи, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точностй обработки глубоких отверстий, оно снабжено датчиком изгибI ных напряжений сверла, к выходу которого подключены два идентичных канала, каждый из которых состоит из двух объединенных по входу синхронных детекторов, выходы которых через квадраторы соединены с входами сумматора, выходы сум-. маторов обоих каналов подключены к вхо5 73

Формула изобретения

Источники информации, принатые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетегп ство СССР

М 522913, кл. В 23 В 49/00, 1974.

БНИИПИ Заказ 2729/12 Тираж 1160 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,