Устройство для управления процессом комбинированной обработки режущим и деформирующим инструментами

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННО ВЕДОМСТВО ССС (ГОСПАТЕНТ ССС ПАТЕНТНОЕ ФЕ ИЗОБРЕТЕ О АВТОРСКОМ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 6 ении ал ло щен енещения по али 4. Деинен упру(21) 4698938/08(71) Могилевский машиностроительный ийститут(72) Э.А.Свидерский и А.Н.Жигалов (56) Авторское свидетельство СССР М 946075, кл. В 24 В 39/00, 1980.Авторское свидетельство СССР В 1194658, кл. В 24 В 39/00, 1981, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КОМБИНИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ РЕЖУЩИМ ИДЕФОРМИРУЮЩИМ И Н СТРУМ Е НТАМИ(57) Использование: машиностроение, а именно управление процессами металлообработки, в частности совмещенной обработки резанием и поверхностным пластическим. деформированием комбинированными инструментами, и может быть использовано при обработке деталей на станках, имеющих Систему автоматического Изобретение относится к машиностроению, а именно к управлению процессами металлообработки, в частности совмещенной обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием (ППД) комбинированными инструментами, и может быть использовано при обработке деталей на станках, имеющих систему автоматиче, ского (адаптивного) управления,Целью изобретения является повышение точности обработки в продольном сечении за счет устранения влияния 0 1821333 А 51)з В 23 0 39/00, 15/00(адаптивного) управления, Сущность: устройство для управления процессом комбинированной обработки режущим и деформирующим инструментами содержит . соединенные последовательно первый и второй блоки дифференцирования, а также соединенные последовательно блок выделения модуля, первый блок ограничения, элемент ИЛИ и коммутирующий ключ и второй блокограничения, при этом вход первого блока дифференцирования связан с выходом блока преобразования, а выход с входом блока выделения модуля, выход второго блока дифференцирования соединен с входом второго блока ограничения выход которого связан с элементом ИЛИ, а коммутирующий ключ установлен между выходом блока сравнения и исполнительным механизмом. Устройство также содержит соединенные последовательно с выходом второго блока дифференцирования переключатель и инвертор, выход которого связан с входом второго блока ограничения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил,погрешностей формы в поперечном се и стабилизации измеряемого сигналаНа чертеже изображена принцип ная схема предлагаемого устройства с схемой системы управления.Устройство состоит из комбинир ного инструмента, включающего разме ные в одном корпусе 1 режущий инстр 2, жестко связанный с корпусом 1 и д мирующий инструмент 3, установлен корпусе 1 с возможностью перем нормали к обрабатываемой дет формирующий элемент подпруж1821333 5 налов из измерительного блока 8 по гим элементом 5, связанным с вйнтом управления 6. На корпусе 1 размещен датчик 7 упругих перемещений корпуса относительно детали 4. Блок-схема системы управлейия включает в себя измерительной блок (ИБ) 8, первый 9 и второй 10 дифференцируЮщие блоки (ДБ 1 и ДБ 2), задающий блок(ЗБ) 11, предназначенный для установки заданной величины управляющего сигнала,соответствующего задайным номинальным 10условиям обработки, сравнивающий блок(СБ) - компаратор 12, служащийдля сравнения сигйалов, поступающих отизмерительного 8 и задающего 11 блоков, Выходкомпаратора 12 подается на вход коммути-,.15рующего ключа (КК) 13 и через негосйгнзлпроходит на исполнительный механизм(ИМ) 14, Последний непосредственно выполняег функцию оперативного воздействйя на винт управления 6, упругий элемент 205 и деформирующий инструмент 3 в случае.поступления сигнала, рассогласования изкомпаратора 12 через ключ 13. Коммутирующий ключ 13 управляется низким уровнемсигнала, поступающего с логического элемента ИЛИ 15, йа вход которого подаетсядва сигнала с первого блока преобразования (БП 1) -16 и второго блока преобразова-."ния сигнала (БП 2) 17, Первый блокпреобразования сигнала 16 соединен с выходом диффеоенцирующего блока 9 черезблок преобразовайия "модуль" 18, Б цепьдифференцирующий блок 10 - блок преоб-.разования сигйала 17 может быть включенинвертор (ИНВ) 19. Дляэтого используется 35переключатель 20.Устройство работает следующим образомПри обработке детали 4 с заданнымиусловйями, усилия обработки, образующиеся на режущем 2 и деформирующем 3 инст-рументахотжимают корпускомбинированного инструмента 1 на некоторую величину, которая регистрируетсядатчиком 7. При изменении условий обработки(например изменился текущий радиусдетали, вызванный биением или огранкойдетали), сигйал от датчика 7 поступает визмерительный блок 8, а затем в блок сравнения 12,.На второй вход компаратора 12 50подается сигнал из задающего блока 11.Сигнал с выхода компаратора подается наисполйительный механизм 14 через коммутирующий ключ 13, который открывается только:в случае низкого уровня сигнала на 55 управляющем входе ключа 13. Это возможно только в момент времени, когда уровень сигнала максимальный, Для выделения максймальното или минимального уровней сигизмеряемый сигнал подается дополнительно в два последовательно соединенные дифференцирующие блоки 9 и 10. В первом дифференцирующем блоке 9 получается скорость изменения сигнала, во втором 10 - ускорение. Очевидно, что наивысшая точность измерения получается в тот момент, когда скорость изменения сигнала близка к нулю, а поскольку она равна нулю при достижении максимума или минимума, необходимо учитывать в этот момент знак ускорения, Для выделения нулевой скорости изменения сигнала и знака ускорения и преобразования этих величин в дискретную форму используют блоки преобразования сигналов "модуль" 18 и "ограничение" 16 и 1,7, Отличие в работе блоков преобразования 16 и 17 состоит втом,:что в первом случае нулевой уровень присваивается после выпрямления действительному нулю, а во втором случае нулевой уровень присваивается некоторому минимальному значению, Дискретизированные сигналы от первого и второго дифференцирующих блоков 9 и 10 поступают на логический элемент ИЛИ, который управляет коммутирующим ключом 13. Коммутирующий ключ откроет путь сигналу на исполнительный механизм 14. Из рисунка видно, что это произойдет в момент, когда измеряемый сигнал имеет максимум. Исполнительный механизм заставит повернуться винт 6 до тех пор, пока не создаст на деформирующем инструменте такое усилие, при котором величина рассогласования на компараторе 12 не станет равной нулю. Рассмотренный процесс происходит каждый раз при прохождении максимального сигнала в процессе обработки детали на всей длине,Для управления системой по минимальному уровню периодического сигнала установлены инвертор 19, который обеспечивает изменение уровней логического сигнала с выхода второго дифференцирующего блока, и переключатель 20.Преимущества использования предлагаемого устройства заключаются в повышении точности в продольном сечении детали при обработке деталей, имеющих погрешность формы в поперечном сечении,Формула изобретения 1. Устройство для управления процессом комбинированной обработки режущим и деформирующим инструментами, установленными в корпусе, содержащее датчик упругих перемещений корпуса, связанный через блок преобразования с входом блока сравнения, второй вхоД которого соединен с,выходом задатчика, а выход связан с ислнительным механизмом перемещенияПодписноеета по изобретениям и открытиям, Ж, Раушская наб., 4/5 КНТ СССР роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 деформирующего инструмента, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности обработки, в устройство дополнительно введены . соединенные последовательно первый и второй блоки дифференцирования, соединенные последовательно блок выделения модуля, первый блок ограничения, элемент ИЛИ и коммутирующий ключ, а также второй блок ограничения, при зтом вход первого блока дифференцирования связан с выходом блока преобразования, а выход - с входом блока выделения модуля, выход второго блока 6дифференцирования соединен с входом второго блока ограничения, выход которого связан с входом элемента ИЛИ, а коммутирующий ключ установлен м 6 жду вцюдбМ5 блока сравнения и исполнительным меха- низмом.2. Устройства по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что в него дополнительно введе- ны соединенные последовательно с вы ходом второго блокадифФеренцирования переключатель и инвертор, выход которогб связан с входом второго блока ограничеймя.