Устройство адаптивного управления станком

(51) М. Кл. 605 В згоО ДЗ) ПриоритетГвеудврствевай вемвте 1Веватв Вевтрвв СССРве деем вееретеея(54) УСТРОЙСТВО АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ СТАНКОМ Изобретение относится к устройствам адаптивного управления, в частности к адаптивным устройствам управления процессом резания, и может найти применение для станков тока ной н шлифовальной групп.звестио устройство адаптивного управ. лення, содержащее электрогидравлический контур регулирования продольной подачи суппорта, два пневмоэлектромеханических контура управления размером статической настройки н динамометрический узел 1. Однако снимаемый суммарный сигнал, характеризующий нроцесс резания; не позволяет определять фактическую погрешность заготовки и обработанной поверхности детали, составляющие вели-чины погрешности их изготовления, возникающие в процессе резания, что исключает точность и быстродействие работы. Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство адаптивного управления станком, содержащее датчик фактического размера заготовки, задатчнк усилия резания, блок питания, задатчик подач и, последовательно соединенные первый сумматор, первый усилитель, второй сумматор, привод, и последовательно соединенные третий сумматор, второй усилитель и исполнительный двигатель 2. Это известное устройство характеризуется ограннченным диапазоном регулирования скорос.ти продольиои подачи, отсутствием контроля фактически получаемого размера детали, не.возможностью изменения уровня регулирования по ступеням обработки; кроме того, оно не позволяет определять фактическую погреш.ность заготовки и составляющие величины погрешности их изготовления эа счет снимаемого суммарного сигнала о процессе резания, что приводит к потере точности и быстродейр ствня устройства. Целью изобретения является повышение,точности и быстродействия. В предлагаемом устройстве это достигается тем, что оно содержит фильтр, задатчнк класса точности раэме 1 а ра обработанной поверхности н последователь.но соединенные датчик фактического размера обработанной поверхности, разделяющий фильтр, третий усилитель, четвертый сумматор, блок коррекции, выход которого соединен с другим входом второго сумматора, выход задатчика класса точности размера обработан- .ной поверхности соединен с другим входом четвертого сумматора, другой выход разделяющего фильтра соединен с другим входом третьего сумматора, а выход датчика фактического 25 размера заготовки и датчика фактического разнал случайных погрешностей поступает в тре 60 мера обработанной поверхности через фильтрсвязан с другим входом первого сумматора.На чертеже представлена блок-схема предлагаемога устройства.Оно содержит резцедержавку 1 с магнитоэлектрическими датчиком 2 фактического размера заготовки и датчиком 3 фактического размера обработанной поверхности активного контроля, установленными последовательно и взаимосвязанными, выход которых связан посредством фильтра 4 с первым сумматором 5 схемы динамической настройки, выход которогоподключен к первому усилителю 6, питаюшемуся от блока 7, а вход - к задатчику 8усилия резания, Выходы первого усилителя 6и задатчика 9 подач подключены к второмусумматору 10, выход которого связан с входом электрогидропривода 11.Датчик 3 связан с входом разделяюшегофильтра 12 схемы статической настройки, одиниз выходов которого подключен к третьему сумматору 13 схемы систематической погрешности, связанному через .второй усилитель 14с входом исполнительного двигателя 15, выход которого подключен к другому входу третьего сумматора 13. Другой выход разделяющегофильтра 12 связан со схемой случайных погрешностей, состоящей из третьего усилителя 2516 и задатчика 17 класса точности размераобработанной поверхности, выходы которыхсвязаны с четвертым сумматором 18, подключенным через блок 19 коррекции к одному извходов второго сумматора 10 схемы динамической настройки,Г 1 ри включении рабочего движения копировальный суппорт перемешается со скоростью,равной предельному значению продольной подачи; когда датчик 2 начинает определять факнтическии размер детали, сигнал с него после 35довательно проходит через фильтр 4, первый сумматор 5, первый усилитель 6 и второй сумматор 10 и поступает на электрогидропривод 11, который производит торможение перемешения суппорта. При врезании резца, сигнал с датчика 3 начинает контролировать размер об рабатываемой поверхности, алгебраически складывается.с сигналом датчика 2. Разность сигналов датчиков 2 и 3, характеризующая фактическое усилие резания, проходя фильтр 4, где происходят фильтрация и сглаживание пу льсации, поступает на первый сумматор 5 для сравнения с сигналом задатчика 8 усилия резания и далее, проходя первый усилитель 6, питаюшийся от блока 7, подается на один из входов второго сумматора 10, где происходит выбор уровня регулирования в зависимости от 5 ы поступающего сигнала с выхода первого усилителя 6 и задатчика 9 подач. Одновременно с этим с датчика 3 снимается сигнал, характеризуюший фактически получаемый размер об рабатываемой поверхности детали, который по,( ступает на фильтр 12, где происходит разделение сигнала датчика 3 на сигнал систематической погрешности обработки и сигнал, характеризуюший случайные погрешности изготовления, действующие в процессе резания. Сиг. тий усилитель 16, сравнивается с сигналом задатчика 17 класса точности размера обработанной поверхности в четвертом сумматоре 8 и подается на блок коррекции для внесения коррекции в закон изменения скорости продольной подачи в зависимости от реально получаемой точности диаметральных размеров обрабатываемой поверхности и отклонений геометрической формы профиля поперечного сечения детали. После этого сигнал с выхода блока 19 коррекции поетупает на один из входов второго сумматора 10, где происходит коррекция уровня регулирования скорости продольной подачи в зависимости от фактического размера обрабатываемой детали и формы профиля поперечного сечения; затем с второго сумматора 10 он подается на электрогидропривод 11, позволяющий изменять величину скорости продольной подачи копировального суппорта станка т. е. происходит управление процессом обработки детали, Сигнал систематической погрешности механической обработки сравнивается в третьем сумматоре 13 с сигналом, поступающим с исполнительного двигателя 15 компенсации данной погрешности, и усиливается во втором усилителе 14, управляюшем исполнительным двигателем 15,Эффективность применения предлагаемого устройства выражается в обеспечении повышения точности, быстродействия, стабильности и надежности работы за счет разделения суммарного сигнала, характеризующего процесс резания, и получения информации о фактической погрешности заготовки и конечном размереобрабатываемой детали.Формула изобретенияУстройство адаптивного управления станком, содержащее датчик фактического размера заготовки, задатчик усилия резания, блок питания, задатчик подач и последовательно соединенные первый сумматор, первый усилитель, второй сумматор, привод, и последовательно соединенные третий сумматор, второй усилитель и исполнительный двигатель, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия устройства, оно содержит фильтр, задатчик класса точности размера обработанной поверхности и последовательно соединенные датчик фактического размера обработанной поверхности, разделяющий фильм третий усилитель, четвертый сумматор, и блок коррекции, выход которого соединен с другим входом второго сумматора, выход задатчика класса точности размера обработанной поверхности соединен с другим входом четвертого сумматора, другой выход разделяющего фильтра соединен с другим входом третьего сумматора, а выход датчика фактического размера заготовки и датчика фактического размера обработанной поверхности через фильтр связан с другим входом первого сумматора,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:611179 Составитель А. ЛащевТехред О.Луговая Корректор Н. Тупица Тираж 033 Подписное Р, дактор Л. ТюринаЗаказ 3155/38 ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4