278355

278355 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельства11.1967 ( 1182435/25 Кл. 49 а,влен рисоединением заявк МПК В 23 Ь 39 у 04УДК 621 952 5(088 8) Приор ите Комитет по делам изобретений и открытийпубликовано 05,Ч 111,1970, Бюллетень25ата опубликования описания З.Х 1.1970 при Совете Министров СССРательсков инст витель АЛМАЗНО-РАСТОЧ НЫЙ СТАНОК у коя, заругой измечные ста мого отв намическ правленн Известны алмазно-расто нкторых некруглость получае ерс и висящая от жесткости ди ой упсистемы, не поддается на омунению в процессе обработки.5Предложенный станок отличается от известных тем, что, с целью получения поперечного сечения обрабатываемой поверхности минимальной некруглости или овальности требуемой величины и ориентации, на шпин дельной бабке станка и приспособлении установлены направляющие с грузами, перемещаемыми по ним вручную или автоматически с помощью приводов, управляемых системой анализа в соответствии с сигналами вибро датчиков, смонтированных на шпиндельной бабке и приспособлении.На чертеже схематично изображен описываемый станок.На станке 1 смонтированы мостик 2, несу щий шпиндельную бабку 3, и подвижной стол 4 с приспособлением 5, в котором установлена обрабатываемая деталь б. В шпиндельной бабке 3 установлен шпиндель 7 с борштангой 8, несущей резец 9, На шпиндельной бабке 3 25 и приспособлении 5 установлены по взаимно- перпендикулярных плоскостях датчики 10 - 13. Направляющие 14 с грузами 15, перемещаемые винтами 1 б с маховичками 17 при ручном управлении или приводами 18 при 30 автоматическом управлении, также установлены на бабке и приспособлении.Схема автоматического управления состоит из сумматоров 19, усилителей 20, блока 21 - фазового дискриминатора, выпрямителей 22, схем сравнения 23 и 24, функционального блока 25, управляющего блока - оптимизатора 2 б и блока 27 преобразователя.При вращении шпинделя 7 с борштангой 8 и резцом 9 возникает сила Р неуравновешенности шпинделя, а при резании - сила Р,. Обе эти силы вращаются с частотой вращения шпинделя 7. Под действием сил Р и Р, во всех элементах станка возникают смещения, пропорциональные динамической податливости в направлении действия этих сил. Эти смещения формируют траекторию относительного колебательного движения шпиндельной бабки 3 и приспособления 5, которая в общем случае представляет собой эллиптическую фигуру. С помощью датчиков 10 - 13 эта траектория може быть получена на экране осциллографа.Перемещая грузы 15 вручную и наблюдая изменение траектории, можно за счет изменения динамической податливости системы в различных направлениях, зависящей от момента инерции различных главных форм колебаний, получить требуемую по техническим условиям форму траектории, от которой зависит некруглость обрабатываемой поверхности в сечении, перпендикулярном оси вращения инструмента. Такая настройка может осуществляться на заводах-изготовителях специальных станков, работающих при постоян ном числе оборотов с цслью получения минимальной некруглости.Для универсальных станков, работающих при различных числах оборотов шпинделя и обрабатывающих изделия разной массы раз личным инструментом, предлагается автоматическая система настройки. В этом случае сигналы сдатчиков 10 - 13 после сумматоров 19 и усилителей 20 попадают на фазовый дискриминатор, где формируется напряжение, 15 зависящее от угла сдвига фаз между этими сигналами, причем нулевое напряжение имеет место при сдвиге фаз на 90. Одновременно эти сигналы подаются на выпрямители 22, с выходов которых снимаются напряжения, про порциональные амплитудам относительных смещений в горизонтальной и вертикальной плоскостях, Эти напряжения преобразуются блоком 27 в сигнал постоянного тока, пропорциональный разности соответствующих ам плитуд. Величина этой разности определяется разностью полуосей эллиптической траектории, а знак - квадрантами координатной плоскости, в которых расположена большая полуось траектории. 30Напряжения с блоков 21 и 27 подаются на входы схем сравнения 23 и 24, На другие входы этих схем подаются эталонные напряжения, величины и знаки которых определяются требуемой эллиптичностью и ориентацией ре- З 5 зультирующей траектории. В случае если требуется обеспечить круговую траекторию, эти напряжения равны нулю. С выходов схем сравнения 23 и 24 сигналы поступают на блок 25, реализующий операцию:1 = 1141+11где 11 г 4, Угь С 6 - выходные напряжения соответствующих блоков.Оптимизатор 2 б выдает управляющие сигналы на приводы 18 так, чтобы минимизировать величину /6. Этот блок может быть выполнен по известным алгоритмам поиска экстремума функции двух переменных, например, по методу градиента, методу наискорейшего спуска и др, Таким образом, описанная схема осуществляет минимизацию суммы модулей отклонений сдвига фаз и разности амплитуд от тех, которые соответствуют требуемой форме траектории. Таким образом, автоматически получается настройка нужной траектории.Предмет изобретенияАлмазно-расточный станок, на станине которого установлены мостик со шпиндельной бабкой и стол с приспособлением, несущим изделие, отличающийся тем, что, с целью получения поперечного сечения обрабатываемой поверхности минимальной некруглости или овальности требуемой величины и ориентации, на шпиндельной бабке и приспособлении установлены направляющие с грузами, перемещаемыми по ним вручную или автоматически с помощью приводов, управляемых системой анализа в соответствии с сигналами от вибродатчиков, смонтированных на шпин дельной бабке и приспособлении.278355 Составитель А, ГаврюшинРедактор Г. К. Гончарова Корректор Н. Л. Бронск ипография, пр, Сапунова,Заказ 3201 ЦНИИПИ итета по делам изМосква, Ж Тираж 480 Подп испо етений и открытий при Совете Министров СССР 5, Раушская наб., д. 4/5