Способ регулирования скорости шпинделя

Союз Советских625903 Социалистических ИЗОБРЕТЕНИЯ Ресоублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свид-ву 612779 51) М. Кл." В 23 О 5/ 22) Заявлено 01.04.76 (21 присоединением заявки342313/25 08 Государственный комитет Совета Министров СССР(43) Опубликовано 30,09.78. Бюллетень3 (45) Дата опубликования описания 07.09.78А. Н. Арапо ого Знамени Экспериментальныйинститут металлорежущих станков 4) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАН СКОРОСТИ ШПИНДЕЛЯ2 Изобретение относится к области, станкостроения и касается регулируемых главных приводов металлорежущих станков. Для предвар шпинде предела реключ ного ре муфты По основному авт. ов.612779 известен способ регулирования скорости шпинделя станка с ЧПУ, главный лривод которого из регулируемого электропривода с обратной связью по скорости двигателя,и щереборной коробки скоростей с электромагнитными многодисковыми, муфтами, заключающийся в регулировании электродвигателя в пределах поддиапазона с постоянной мощностью и переключении поддиапазонов муфтами переборной коробки в процессе резания. При переключении поддиапазонов скорость шпинделя во,время изменения скорости двигателя,поддерживают постоянной с ломощью импульсного регулирования моментов переключаемых муфт. На фиг. 1 предста ройства для рсализац саба; на фиг. 2 - к главного привода ста фик чисел оборотов. лена блок-схема и предлагаемого нематическая с ка; на фиг. 3 -с ем 5 Привод включает двигатель 1 пост ного тока, первборную коробку 2 скорос шпиндель д, тахогенераторы двигателя шпинделя 5. Система управления приво включает общий пульт б управления, т 0 сторный регулятор 7, блок 8 управл муфтами коробки, сравнивающий элеме суммирующие элементы 10 и 11, усили 12, 13 и 14, дифференцирующие элементь и 1 б, пороговый элемент 17 с релейчым25 ходом,теи, 4 и дом ния т 9, ели едостатком известного спосооа являетчто прп переключении в переборкой ке четырех муфт (переключение двух ) схема управления становится весьожной, поскольку скорость шпинделя а отслеживаться двумя парами переемых муфт,елью изобретения является упрощениеуправления приводом. ся то короб групп ма сл должнключа Переборная коробка ( жит четыре муфты 18 - 21 дачи 22 - 25, которые име редаточныс отношения: м. фиг. 2) с и. зубчатые т счедующи дер- ерехемь(71) Заявитель Ордена Трудового Кра научно-исследовательскэтого по предлагаемому способу ительно увеличивают скорость я и поддерживают ее в заданных х посредством соответственного пения муфты одной пары и импульсулирования момента включенной ругой пары.-- =2;Регулирование скорости в приводе рассмотрим на следующем примере.Предположим, что скорость двигателя ,равна номинальной (со1000 об/л.ин), а в 10 переборной коробке включены, муфты 18 и 21, замыкающие передачи 22 и 25. Следо,вательно скорость шпинделя,в эту минуту разна 500 обl,чин. (см. фиг. 3).Реглирование скорости вверх осуще ствляется уменьшением магнитного потока двигателя, скорость которого регулируют, ,например с ср=1,12 до со=2000 об/лсия. При этом скорость шпинделя достигает 1000 об/лия. В этот момент необходимо пе региать двигатель на номинальную скорость и,переключить две группы муфт коробки, отключив, муфты 18 и 21 и включив ,муфты 19 и 20.Если произвести одновременное пере ключение муфт обеих прупп, то при отслеживании постоянства выходной скорости по обратной связи элементов 3 - 5 - 9 - 12 - 11 - 17 - 8 - 2 (см. фиг, 1) необходцмо закладывать в схему специальный алгоритм ЗО для соответствующего импульсного регулирования моментов .всех четырех муфт. Это значительно усложняет схему правления.Перекгиочение производят так. Одно- З временно подают на двигатель номинальный магнитный поток и переключают муфты второй группы, т. е. отключают муфту 21 и включают 20. В этот же момент, включают обратную связь по скорости,шпинделя. 40Далее муфта 20 начнет разгонять шпиндель .выше скорости 1000 об/мин, поскольку скорость двигателя,в это время выше номинальной, жСа,(в , Сигнал с тахогенератора 5 подается на сравнивающий эле мент 9, на второй вход которото подан сигнал заданной скорости, Сигнал рассогласования (Лк) через усилитель 12 подается на суммирующий элемент 11, на другие входы которого поступают сигналы первой, второй ,и т. д. производных сипнала рассогласования. Соотношение,величин этих сигналов уста навливается настройкой усилителей 12, 18 ц 14, Сигнал с суммирующего элемента 11 поступает в,пороговый элемент 17, который прц достижении определенного уровня подает команду в блок 8 управлеция муфтами коробки. По этой команде отключается муфта 18 первой группы коробки, и скорость шпинделя снижается,под давлением момента резания. Когда она достигнет нижней границы, пороговый элемент 17 дает команду на включение муфты 18, и скорость шпинделя снижается .под влиявием окончания процесса лерехода двигателя в заданных пределах ( - ,Лв). При выходе двигателя на номинальную скорость, что фиксируется тахогенератором 4, пульт управления б выключает, муфту 18 и следящуго систему по скорости шпинделя и,включает муфту 19. При этом скорость шпинделя будет равна попрежнему 1000 об/лин.Далее регулирование скорости шппнделя осуществляется снова двигателем, Таким образом, отслеживание скорости шпинделя осуществляется импульсным регулированием момента лишь одной муфты, что позволяет упростить схему управления.Формула изобретенияСпособ регулирования скорости шпинделя по ав. св.б 12779, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения схемы управленця приводом при переключении цоддиапазонов переборной коробки двумя парами муфт, предварительно увеличивают скорость шплцделя ц,поддержцвают ее в заданных пределах,посредством соответственного переключения муфты одной лары и импульсного,регулирования момента включенной муфты другой пары,