Устройство для управления положением инструмента в зависимости от сил резания

О П И С А Н И Е 267266ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сова Советских Социалистических РеспублинЗависимо авт, свидетельствааявлено 08,И 1.1968 ( 1276241/25-8присоединением заявкириоритетпубликовано 01.1 Ъ,1970. Бюллетеньл. 47 а,МПК Г 161 13/02УДК 62.752,06(088.8) Комитет по делам обретений и открмти ри Совете Министров СССРа опубликования описания 1 Х 11,1970 Авторизобретен 1,т (,".; .; М53) рчдя Ю. М. Ивано Заявитель кий политехнический инстит УСТРОЙСТВО ИНСТРУМЕНТА ПРАВЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЕМ ИСИМОСТИ ОТ СИЛ РЕЗАНИ Предложенное устроиство может быть использовано на универсальных токарных станках при обработке деталей класса валлов.Известно демпфирующее устройство, в котором инструмент опирается на упругий элемент с установочно регулируемой величиной предварительного, натяга:Описываемое регулируемое устройство для управления положением инструмента отличается тем, что в нем упругий элемент кинематически связан через управляемую муфту сцепления с механизмом управления движением инструмента, приводимым от регулируемого реверсивного электродвигателя, который так же, как двигатель управления муфтой сцепления, получает сигналы от электронного блока, установленного в цепи обратной связи. Электронный блок в цепи обратной связи образован датчиком положения инструмента, выход которого через усилитель подключен к делителю, выдающему сигналы о величине силы резания, которые подаются далее на логические блоки НЕ и И, причем сигналы с блоков И подаются на электродвигатели. Это повышает чистоту и точность обрабатываемой поверхности.На фиг. 1 показана блок-схема описываемого устройства; на фиг, 2 - механическая часть устройства.В блок-схему устройства входят механическая часть 1, резец 2, деталь 3, электронныйблок, установленный в цепи обратной связи,образованный датчиком 4 положения инструмента, усилитель 5, собранный на транзисто 5 рах, делитель б, выдающий сигналы о величине силы резания, и логические блоки: два типаНЕ (отрицание) и три типа И 1, И 2, Ив(логическое произведение), Логические блокитакже собраны на транзисторах по типовым10 схемам,Механическая часть 1 состоит из корпуса 7,несущего резец, оснащенный неперетачиваемыми пластинками твердого сплава 115 К 6 иустановленный на плоской опоре качения 8.15 В стаканах 9 и 10 монтируются качающийсяпереходник и управляемая муфта сцепления.Вал 11 качающегося переходника резьбовымсоединением сопрягается с гайкой 12, котораяимеет возможность перемещаться в осевом20 направлении. Индуктивный датчик 13 с одного конца жестко соединяется с державкойрезца, а с другого упирается в торец расточки вала 11. Упругий элемент выполнен в видевинтовой пружины 14, которая расположена25 между разрезной шайбой 15 и втулкой 1 б,установленной в расточку гайки 12.Управляемая муфта сцепления представляет собой набор текстолитовых дисков 17,установленных на валу 18, соединенном с ре 30 гулируемым реверсивным электродвигателем319 изменения упругого состояния пружины 14 сжатие-растякение) . Вал 20 резьоовъм соединением сопрягается с зубчатым колесом 21, установленным в омбинированных опорах качения 22, 3 лектродвигатель 23 управления муфтой сцепления включение или отключение) при помощи фланцевого соединения установлен на стакане 10.Устройство работает следующим образом.ПР 1 постУпленип сигнала ХОзх (Хззх - 00 Общенньш параметр процесса обработки) на вход усилителя 5 делителем б сигнала Х,х на выходе преобразуется в три гальваническп Разделенных сигнала Хвх ХзвхХзвх 11 ри этом величины сигналов вх Агвхзвх устанавливаются в процессе наладки станка. Исходя из заданных условий обработки, каждый из сигналов Х зх Хзз Хзз (см. фиг. 1) может быть равен нулю либо единице. Поэтому в соответствии с алгоритмом автоматического поиска рабочего режима устройства для трех сигналов ХХззх, Хможет быть три комбинации их значений 111, либо 011, либо 001. Такие комоинации значений входных сигналов определяют упругое состояние спиральной пружины 14 механической части устройства, При наборе сигналов Хх = 1; Хз х:Хх = 1 на выходе блока логиче. ских элементов выдается сигнал Хх=1, при помощи электродвигателя 23 включается управляемая муфта сцепления, и происходит сжатие пиральной пружины 14 с использованием электродвигателя 19. Такой режим механической части устройства определяется соотношением; Ру)Рр, где Р - радиальная составляющая сила резания; Рр - упругое состояние пружины.Если набор сигналов соответствует Хх =0; Хх =1; Хх =1, на выходе блока логических элементов выдается сигнал Х =1 и отключается управляемая муфта сцепления, встроенная в механическую часть устройства. Рабочий режим механической части устройства определяется равенством Р=Р,р,2672664При Ру( Рр на выходе блока логическихэлементов поступают следующие значения входных сигналов Х, =0; Хх =0; Х, = =1, в результате чего на выходе выделяется сигнал Хх=1, вызывающий растяжениг пружины 14 электродвигателем 19, при этом управляемая муфта сцепления включена при помощи электродвигателя 23, Оптимальный реким работы устройства оценивается пара метром качества обрабатываемой поверхности ЙТаким образом, управление положением инструмента при токарной обработке осуществляется по обобщенным входным параметрам 15 процесса обработки Х,х, ХХззх и выходным параметрам качества обрабатываемой поверхности РПредмет изобретения 201, Устройство для управления положениеминструмента в зависимости от сил резания, например, при токарной обработке, в котором инструмент опирается на упругий элемент с установочно-регулируемой величиной предварительного натяга, отличаюиееся тем, что, с целью повышения чистоты и точности обрабатываемой поверхности, в нем упругий элемент кинем атически связан через управляе- .0 мую муфту сцепления с механизмом управления движением инструмента, приводимым от регулируемого реверсивного электродвигателя, который так же, как двигатель управления муфтой сцепления, получает сигналы от электронного блока, установленного в цепи обратной связи устройства.2. Устройство по п, 1, отличсиощееся тем,что электронный блок в цепи ооратной связи образован датчиком положения инструмента, 40 выход которого через усилитель подключенк делителю, выдающему сигналы о величине силы резания, которые подаются далее на логические схемы НЕ и И, причем сигналы с блоков И подаются на электродвигатели., Сюткин едакт ипографпя, пр упова, 2 Заказ 1820/18 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытии при Совете Министров СССРМосква, РК, Раушская паб., д. 4,5