Устройство для управления точностью механической обработки

СООЯ СОВЕТСНИХСйнпте йнипРЕСПУБЛИН 09) (И) зю вгза 1 оо ГОСУДАРСТНЕННПО ДЕЛАМ ИЗ ЫЙ КОМИТЕТ СССР НИИ И ОТКРЫТИЙ ОБРЕТЕЪОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКО ИДЕТЕЛЬСТ ншахов(71) Ростовский-на-Дону ордена Трудо" вого Красного Знамени институт сельскохозяйственного машиностроения(56) 1, Авторское свидетельство СССР Р 738782, кл. В 23 Й 15/00, 1977 (прототип)(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТОЧНОСТ 0 МЕХАНИЧЕСКОЙ ОВРАВОТКИ, содержащее систему автоматического управления величиной подачи, включающую блок управления скоростью вращения двигателя подачи, синхронный детектор, генератор опорного сигнала,частота которого синхронизирована с круговой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности обработкй, оно снабжено последовательно соединенными датчиком частоты ламелизации стружки, Избирательным усилителем, блоком нормирования и каналом управления точностью поперечного сечения детали, выполненным в виде последовательно соединенных перестраиваемого узкополосного фильтра, выпрямителя-фильтра низких частоти п пороговых устройств, выходы которых.подключены к блоку управления величиной подачи, частотным детектором, выход которого подключен через синхронный детектор к входу блока р управления величиной подачи, а вход З частотного детектора подключен к выходу блока нормирования,С:Изобретение относится к станкостроению, в частности к металлорежущим станкам для обработки отверстийс автоматическим управлением режимами резания.Известно устройство, содержащеедатчик иэгибных напряжений сверла,к которому подключены два идентичныхканала, каждый из которых состоит издвух объединенных по входу синхронных детекторов, выходы которых через 10квадраторы соединены с входами сумматоров, выходы сумматоров подключены к входам узла. управления скоростьювращения двигателя подачи, причемкаждый канал снабжен генератором 15опорных напряжений Г 1 . Устройствоповышает точность обработки, фиксируя отклонение оси обрабатываемогоотверстия (либо началообразованияразбивки отверстия), т,е. Фиксируяуже образовавшееся нарушение точности,Цель изобретения - улучшениекачества готовых изделий путем повышения точности обработки отверстий(точности оси и формы), что имеетбольшое значение при обработке деталей станков, машин, приборов,Укаэанная цель достигается тем,что устройство для управленияточностью механической обработки, 30содержащее блок автоматического управления величиной подачи, синхронный детектор, генератор опорногосигнала, снабжено последовательносоединенными датчиком частоты ламели зации стружки, избирательным усилителем и устройством нормирования иканалом управления точностью поперечного сечениядетали, выполненнымв виде последовательно соединенных 40перестраиваемого узкополосного фильтра, выпрямителя Фильтра низких частоти п пороговых устройств с регулируемым порогом срабатывания, выходыкоторых подключены к входу блока управления величиной подачи, частотнымдетектором, выход которого черезсинхронный детектор подключен к входу блока управления величиной подачи,а вход частотного детектора подключен к выходу блока нормирования. 50На чертеже приведена структурнаясхема устройства,Устройство содержит датчик 1 вибрации, выдающий информацию о частоте 55 ламелизации стружки, к выходу которого через избирательный усилитель 2 с полосой пропускания,.определяемой диапазоном, в котором лежит информация о частоте ламелиэации стружки, 60 подключено устройство 3 нормирования, К выходу устройства 3 нормирования подключены канал управления точностью формы поперечного сечения и канал управления точностью оси отверстия, 65 Канал управления точностью формы поперечного сечения состоит из последователно соединенного перестраиваемого узкополосного фильтра 4, выпрямителя 5 с фильтром низких частот, к выходу которого подключены и пороговых устройств б с различными перестраиваемыми порогами срабатыванияКанал управления точностью осиобрабатываемого отверстия состоитиз частотного детектора 7, к выходукоторого подключен синхронный детектор 8. На второй вход синхронногодетектора 8 подается сигнал с генератора 9 опорного напряжения, синхронизированного с круговой частотой вращения детали. Выходы синхронногодетектора и пороговых устройств подключены к блоку 10 управления величиной подачи.Канал управления точностью формыпоперечного сечения работает следующим образом,Сигнал с датчика 1 вибраций, несу"щий информацию о частоте ламелизациистружки, пройдя через усилитель 2и устройство нормирования 3, попадает на перестраиваемый узкополосныйфильтр 4, настроенный на частотуламелизации стружки, определяемуюпараметрами конкретного техпроцесса,При постоянстве толщины среэаемогослоя на выходе Фильтра 4 сигналотсутствует и обработка ведется сзаданйой начальной подачей. При возникновении разбивки отверстия увеличивается толщина срезаемого слоя,что приводит к возрастанию ламелизации стружки, т,е, происходит уширение спектральной линии осциллятораВ этом случае частотные составляющие, лежащие за пределамиспектральной линии осциллятора, пройдя.через фильтр 4 и выпрямитель 5,попадают на вход пороговых устройствб, настроенных на различные уровнисрабатывания. По достижении сигналомзаданного значения срабатывают поочереди пороговые устройства б,подавая сигнал на блок 10 управленияскоростью вращения двигателя подачи,что приводит к уменьшению величиныподачи, стабилизации сил резанияи,следовательно, к сохранению точности обрабатываемого отверстия,Канал управления точностью осиотверстия работает следующим образом.При появлении пРедпосылок к уводуоси отверстия изменяется по периметру обрабатываемого отверстия толщина срезаемого слоя, появляется серповидный припуск, сопровождаемыйпериодическими изменениями частотыламелиэации стружки (частотной модуляцией сигнала), Частотная модуляция,синхронизированная с круговой частотой вращения детали, есть информация1057243 Составитель А. ПечковаРедактор Н. Гришанова Техред В,Далекорей КорректорО. Билак Заказ 9453/16. Тираж 760 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб, д, 4/5 Филиал ППП "Патентф, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 о предыстории образования увода оси отверстия. Сигнал о частоте ламели-.эации стружки с устройства 3 нормирования через частотный детектор 7, выделяющий частоту модуляции несущего сигнала, подается на вход синхрон ного детектора 8, На второй вход синхронного детектора 8 в качестве опорного сигнала подается сигнал с генератора 9 Опорного сигнала, синхронизированныйкруговой частотой враще-О ния детали.Доскольку начало образования увода оси сопровождается появлением частотной модуляции несущего сигнала, в этом случае на выходе синхронного детектора 8 появляется сигнал. Этот сигнал подается на вход блока 10 управления скоростью вращения двигателя подачи, что приводит к уменьшению величины подачи, уменьшению сил, вызывающих появление увода,и, следовательно, к повышению точности осиобрабатываемого отверстия,Предлагаемое устройство выгодноотличается от известных устройств,так как позволяет повысить точностьоси и Формы поперечного сечения отверстия, что имеет особенно большое,значение в тех случаях, когдапредъявляются высокие требования кточности обработки. Управление процессом обработки по рассмотренномупринципу обеспечивает повышенную точность обработки, так как меры породдержанию точности(принимаются вмомент возникновения предпосылок кпотере точности оси отверстия и Формы его поперечного сечения,