Система адаптивного управления процессом резания

(5 П В 23 12Щ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРВО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(54)(57) СИСТЕМА АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РЬЗАНИЯ, включающаясистему числового программного управления (ЧПУ), соединенную с исполнительньааи,механизмами,.измерительоптимальности режимов, датчики температуры и скорости резания о т л ич а ю щ а я.с.я тем, что с цельюобеспечения стыковки системы адантивного управления с системой ЧПУ,в нее введены запоминающее устройство, Фильтр, сумматор, при этьс выходы датчика скорости и Фильтра соединены.с входом измерителя оптимальности, выход датчика температуры соединен с входом Фильтра, управляющий вход измерителя оптимальности соединен с системой ЧПУ, выход Фильтра соединен с входом сумматора .и с информационнык входом запоминающего устройства, управляющий вход которого соединен с выходом измерителя оптимальности, выход запомннакщего устройства соединен с другим входом сумматора другой вход запоминающего устройства соединен с инверсным входом сумматора, другой вход которого соединен с выходом канала изменения скорости системы ЧПУ, выход сумматора.соединен с входом преобраэо" вателя, включенного в цепь привода главного движения станка.Изобретение относится к машиност- На чертеже приведена блок-схемароению и предназначено для определе описываемой систеМы.ния и поддержания оптимального режи- Система состоит из датчика 1 темма резания. пературы резания, фильтра 2, датчикаИзвестна адаптивная система управ скорости резания, включенных наления процессом резания, содержащая вход,измерителя .4 оптимальности режидатчики силы резания, включенные на мов, выход которого соединен с управ- вход блока адаптивного управления, ляющим входом запоминающего устройсоединенного с регуляторами подачи ства 5. Выход измерителя 4 оптнмальи.скорости резания, систему числово- ности режима соединен с системой чисго программного управления, соединен лового программного управления б,ую в.свою очередь.с исполнительными управляющий, выход которой по скомеханизмами .подачи, глубйны, скорос- рости резания соединен с одним вхоти резания и с блоком адаптивного дом сумматораф 7,:другой вход которогоуправления Я . Эта система,поэзо- соединен с выходом запоминаюцеголяет регулировать величину предель устройства 5, инверсный вход сумманой подачи и .скорости резания так, , тора .соединен с .выходом Фильтра 2,чтобы .мощность и сила резания не пре- выход сумматора соединен со входомвышали допустимых значений, чем обес- преобразователя 8, выход которогопечивается повьыение производитель- соединен с исполнительным механизмомности,и уменьшение себестоимости об 9.работки. Система работает следующим сб, .НедостатОк этой системы состоит разом. Вводят. программу обработки дев том, что предельные величины силы, тали для получения заданных конфигурезания и предельной подачи должны раций и размеров. В программе зада-вычисляться аналитически на основе , 25 ют закон изменения скорости вращебольшого количества априорных данных, ния шпинделя, величину подачи и глу-ввоДимых в систему. В процессе обра- бину резания.ботки априорные данные изменяются, После .установки величины подачичто вносит. погрешность в вычисления. и глубины резания в процессе обработКроме .того,.характеристики обраба- ки измеритель 4 оптимальности иэмерятываемЬсти,материалов задаются дале- ет оптимальность процесса резания.ко нв оптимальными, что снижает эф- Если. процесс, обработки .неоптимален,Фективность,обработки. то с выходов измерителя 4 на запою-,Цель, изобретения - обеспечение нающее устройство 5 и в систему чисстыковки системы ЧПУ .с,адаптивной лового программного управления бсистемой управления процессом резания З 5 будут, подаваться, сигналы, разрешаюобеспечиваюцей обработку на оптйщие зайись информации в запоминающеммальном режиме., устройстве 5,и,разрешающие переходПоставленная цель достигается к следуюцему шагу, программы изменетемчто в систему адаптивного уп- ния скорости врацения шпинделя.равления процессомрезания, состоящую, 40 Как,только измеритель оптимальносиз системы числового программного уп" ти режима зафиксирует оптимальностьравления, соедйнеиной с исполнительны режима обработки, на систему ЧПу б поми механизмами,.измерителя оптималь" дается сигнал с йзмерителя оптимальности .режимов, .датчиков температуры ности режима, запрещающий дальнейшееи,скорости резания, введены запомина"45 изменение, скорости резания по прог Л"ющее устройство, фильтр, сумматор; раммеи прекращается подача записыпри этом выходы датчика скорости и вающего сигнала .в запоминающее уст"Фильтра соединены со входом йзмериае.- ройство 5; которое фиксирует последля оптимальности, вйход,датчика тем" нее звачейие,сигнала термоэдс, соот-. пературы,соединен со входом Фильтра, 50 ветствующего оптимальному режиму, управляюций вход измерителя оптималь- Таким образом, на вход сумматора 7ности - одсистемой .ЧПУ, вход Фильтра- Ьудут подаваться сигналы: с програмс .инверсным входом сумматора а с ин- юы от .системы ЧПУ б и рйзностныйформационным входом запоминаюцего сигнал между текущим и зафиксирован"устройства,управляющий вход которого 55 ным в запоминающем устройстве 5соединен с выхОдом измерителя оп- сигналом тормоэдс. В этом режиме темтимальности, выход эапоминаюцего пература резания будет поддерживать- устройства - с другим входом суммато- ся постоянной, соответствующей оп. ра другой вход запоминающего устрой- тимальному режйму. При изменении велиства соединен с инверсным входом сум чины подачи или глубины резания, изматора,другой вход которого соединен 60 менится величина термоэдс с выходас выходом канала изменения скорости, термопары. В результате на выходесистемы ЧПУ,.выход сумматора совди- сумматора 7 появится разностный сигнен со входом преобразователя, вклю- нал, который через преобразователь 8ченного в .цепь привода главного дви- воздействует на исполнйтельный мехажениястанка. 65 низм 9, изменяющий скорость вращеЗаказ 2586/9 Тираж 758 Подписное ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений к открытий 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП.ффПатентф, г.ужгород, ул.Проектная,4 ния шпинделя. Прн увеличении температуры в зоне резания сигнал свыхода сумматора уменьшится, тем самым уменьэшт скорость вращения шпкн-деля. При уменьшении температуры взоне Резания сигнал с сумматора уве личктся, тем сааы увеличитсяскорость вращения шпинделя.Таким образом, теьчература в зоне резания будет поддершкваться оптимальной, что повьааает производительность и качество обработки.