Устройство для программного управления металлорежущими станками

(54) УСТРОЙСТВО ДПЯРАВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОР(57) Изобретениематнческому управбретения - повыше роанал 8, три тахоге движени блок 1 ЦАП 15 Изобре ческому ель (ЦАП)блок 10,говыйгер 9,ераторя, нели еобразов огически ие относи к автома- редназнаравления ме правлению т привода главногйный элемент 12,сравн тригг ия, блок 16, бло равнения,сравнеОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТОО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ ТОВСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Материалыческое управлентехнологическихЛДНТП, 1975,Авторское свУ 641405, кл, С чено для программного упталлорежущими станками.Целью изобретения является повышение чувствительности устройства кизменению полезной мощности резанияпри управлении скоростью главногопривода в процессе металлообработки.На чертеже дана структурная схема устройства. Устройство содержит привод 1 главного движения, датчик 2 мощности,задатчик 3 мощности, блок 4 сравнения, привод 5 подачи, блок 6 сравнения, генератор 7 импульсов, циф 2ости устройства к изменению полезной мощности резания путем компенсации переменной составляющей мсти холостого хода при управлениискоростью главного движения в процессе металлообработки, Для этогоустройство содержит тахогенератор,нелинейный элемент, блок сравнения,цифроаналоговые преобразователи итриггер, Предлагаемое устройствопозволяет осуществить стабилизациюсилового параметра (крутящего момента или усилия резания) в режимах,с мощностью резания, соизмеримой повеличине с величиной холостого хода при управляемой скорости главного привода, что связано с полнойзагрузкой инструмента и повышениемкачества обработанной поверхности.1 ил ния,Датчик 2 мощности представляет собой шунт в цепи якоря двигателя главного привода с усилителем и фильтром, задатчик 3 мощности - управляемый делитель напряжения (потенциометр), логический блок 10 стандартный ждущий мультивибратор. Нелинейный элемент 12, реализующий зависимость величины холостого ходаЦххл А ц хх = Оххтг поступает на блок 17 сравнения и за 1 поминается в ЦАП 15.На блок 14 сравнения поступают сигналы 6 цх и Б., а на выходеФормируется сигнал 3 1509829 от скор ос ти гла вн ог о прин ода, вып олнен на стандартном операционном усилителе с нелинейной обратной связью.Устройство работает следующим об 5 разом.При отключенном состоянии приводов 5 и 1 на выходах логического блока 10 сигналы соответствуют установке триггеров 9, 16 и ЦАП 8, 15 1 О в исходное состояние, После включения привода 1 с вьдержкой времени, необходимой для его разгона до установившейся скорости, на первом выходе блока 10 появляется сигнал, который вьдает разрешение на изменение состояния триггера 9 и ЦАП 8. Напряжение на выходе ЦАП 8 начинает монотонно и дискретно изменяться в соответствии с количеством импуль сов, поступающих с выхода генератора 7, На входе блока 6 сравнения сигналы с выхода ЦАП 8 и с выхода датчика 2 мощности сравниваются и при их равенстве меняется полярность 25 выходного сигнала блока 6 сравнения, Этот сигнал переключает триггер 9 в состояние, при котором с его выхода на ЦАП 8 подается сигнал, запрещающий дальнейшее изменение состо яния ЦАП 8, а также сигнал на разрешение включения привода подачи.На втором выходе логического блока 10 появляется сигнал, разрешающий работу. ЦАП 15 после переключения триггера 9.Работа блоков 15-17 происходит аналогично работе блоков 8, 9 и 6. С тахогенератора 11 главного привода сигнал поступает на нелиней ный элемент 12, где он преобразуется в сигнал Бх, соответствующий току холостого хода при данной скорости вращения главного привода45На блок 13 сравнения поступает сигнал с выхода ЦАП 8, соответствующий току холостого хода при скорости п, при которой определяется сигнал Бх и сигнал Цххтг С вы" хода блока 13 сравнения разность Цххь= Оххтг- АЦххТаким образом, на вход блока 4сравнения подается сигнал, равный повеличине составляющей холостого хода, зависящий от текущего значенияскорости главного привода, которыйвычитается из сигнала датчика 2 мощности (тока), Полученная разностьвычитается из сигнала задатчика 3и подается на привод 5.Применение устройства для программного управления на металлорежущих станках с регулируемым в процессе резания главным приводом позволяет повысить чувствительностьустройства за счет компенсации переменной составляющей холостого хода,что приводит к повышению произво-дительности, надежности работы оборудования. Кроме того, предлагаемоеустройство позволяет осуществить стабилизацию силовогб параметра (крутящего момента или усилия резания) врежимах с мощностью резания, соизмеримой по величине с величиной холостого хода при управляемой скорости главного привода, что связанос полной загрузкой инструмента иповышением качества обработанной поверхности,Формула и э о брет ения УУстройство для программного управления металлорежущими станками, содержащее привод главного движения, датчик мощности, эадатчик мощности, первый и второй блоки сравнения, первый триггер, первый цифровой аналоговый преобразователь, привод подачи, логический блок, генератор импульсов, вход датчика мощности соединен с приводом главного.движения, а его выход - с первым входом первого блока сравнения и с первым входом второго блока сравнения, выход которого соединен с входом первого триггера, выход которого подключен к первому входу первого цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с вторым входом второго блока сравнения, выход генератора импульсов соединен с вторым входом цифроанапогового пре - образователя, а выход задатчика мощности - с вторым входом первого блока сравнения, выход которого соединен098296преобразователя, а выход - с первымвходом четвертого блока сравнения,второй вход которого соединен с вы 5ходом второго цифроаналогового преобразователя, а выход - с первым входом второго триггера, второй входкоторого соединен с вторым выходомлогического блока, выход - с первымвходом второго цифроаналогового преобразователя, вход которого соединен с выходом генератора импульсов,а третий вход - с выходом второготриггера, первый вход пятого блокасравнения соединен с выходом нелинейного блока,. второй вход - с выходом второго цифроаналогового преобразователя, а выход - с третьим входом первого блока сравнения, первыйвход логического блока - с выходомпервого триггера, а второй вход -с входом устройства,515 с приводом подачи, первый выход логического блока соединен с третьимвходом первого цифроаналогового преобразователя и .с первым входом первого триггера, о т л и ч а ю щ е - е с я тем, что, с целью повьпдения чувствительности устройства к изменению полезной мощности резания путем компенсации переменной составляющей мощности холостого хода при управлении скоростью главного движения в процессе металлообработки, введены тахогенератор, нелинейный элемент, третий, четвертый и пятый блоки сравнения, второй триггер и второй цифроаналоговый преобразователь, причем выход тахогенератора соединен через нелинейный элемент с первым входом третьего блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом первого цифроаналогового ставитель И.Швецхред Л,Сердюкова Корректор О.Кравцова Пекарь Редак раж 788 Подписноекомитета по изобретениям и о Москва, Ж, Раушская наб.,Заказ 5809 43 НИИПИ Государственного ткрытиям при ГКНТ С 113035, д, 4/5