Устройство для программного управления обработкой нежестких деталей

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 658530(51) М. Кл. б 05 В 19,32В 23 В 1,00 Госудврствеииый ке ссср ео делам изоорете и открытий(71) Заявите евастопольский приборостроительный институ 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБРАБОТКОЛ НЕЖЕСТКИХ ДЕТАЛЕИпредставлена олок-схема уст г. 2 - растянуто - изогнутый Изобретение относится к средствам автоматизации производственных процессов и может быть использовано при обработке нежестких деталей на металлорежущих станках.Известно устройство для программного управления при точении нежестких деталей, в которых осуществляется смещение заднего центра, что приводит к нарушению соосности центров 1. Наиболее близким по техническому решению к данному является устройство, содержащее последовательно соединенные блок управления, исполнительный механизм, блок регулируемой жесткости, датчик перемещения инструмента и блок задания программы, а также датчик положения, вход которого подключен к исполнительному механизму, а выход - к входу блока управления 21.Недостатком данного устройства является невысокая точность, обусловленная малой жесткостью обрабатываемой детали, что приводит к снижению режимов резания и производительности.Целью изобретения является повышение точности устройства. Эта цель достигается тем, что в устройство введены блок натя -жения обрабатываемой детали, последовательно соединенные первый пороговый элемент и первый преобразователь давления, последовательно соединенные первый элемент И, второй пороговый элемент и второй преобразователь давления, а также второй элемент И, выход которого подключен к входу блока управления, первые выходы первого и второго преобразователей давления подсоединены соответственно к первому и второму входам блока натяжения обраба тываемой детали, второй выход первого преобразователя давления соединен с одним пз входов первого элемента И, другой вход которого подключен к выходу блока задания программы, второй выход второго преобразователя давления подсоединен к одному из входов второго элемента И, другой вход которого соединен с блоком задания программы.На фиг. 1роиства; на ф2 о стержень.Устройство (см. фиг. 1) содержит блок4 регулирования жесткости, блок 6 натяжения обрабатываемой детали, датчик 7 перемещения инструмента, блок 8 задания проФормула изобретения 658533граммы, первый пороговый элемент 9, перви и) элечецт И 10, первый преобразовательдавлеция 11, второй пороговый элемент 13,второй преобразователь давления 4, второйэлемент И 5, блок управления 16, датчикположения 7 и исполнительный механизм 18.Устройс 1 но подключено к системе станок приспособление - инструмент - деталь (СПИД) выходом блока 4 и выходамиблока 6.У;тройство работает следующим образоч.Деталь 1 закрепляют в патроне 2 токарного станка, резец 3 устанавливают в блоке 4, представляющем собой регулируемыйупругий узел. Второй конец детали поднимают подпружиненным центром 5.Блок 8 в соответствии с заданцой программой после врезация и обработки начального участка детали 1, достаточного для зажима элементами 12 (со сменными вставками), по сигналам датчика 7 формирует импульс напряжения, который поступает цапороговый элемент 9 (например, электропневматический золотник) и на один из входов элемента И 10. Пороговый элемент 9открывает доступ рабочей среде через преобразователь (например, пневматический)давления 11 в рабочий цилиндр зажима детали блока 6. Когда давление рабочей среды достигнет заданной величины, что свидетельствует о зажиме второго конца детали 1 зажимными элементами 12, преобразователь 11 выдаст на вход элемента И 1 О З 0электрический сигнал.При этом с выхода элемента И 1 О поступает сигнал ца вход порогового элемента 13, который открывает доступ рабочейсреде через преобразователь давления 4 вдругой рабочий цилиндр блока 6 и происходит погружение детали растягивающей си- Злой,Это нагружение эквивалентно дополнительной связи, гарантирующей идеально-жесткое заземление детали. Функция прогибовможет быть полх чена при использовании40вариационного метода Лагранжа - Ритцадля решения задачи растянуто-прогнутого стержня с жестко заделанными концами (см. фиг. 2).Потенциальная энергия деформации отизгиба и растяжения Э может быть представлена в виде уравнения1 ЕЯ(ч))х + Р) сх - р (х),где Р - составляющая сила резания вы 50зывающая прогиб детали;х - текущая координата перемещенияинструмента;Р - растягивающая сила;Г(х) - величина прогиба по координате Х. 55Коэффициенты жесткости при нагружении детали растягивающей иглой значительно увеличиваются, что позволяет повысить О4точносгь при той же производительности или увеличить производительность за счет интенсификации режимов резания при заданной точности.При нагружении детали растягивающей силой величина давления рабочей среды достигает заданной величины и срабатывает преобразователь давления 14, электрический сигнал с которого поступает на один из входов элемента И 15. Одновременно с процессом зажима и натяжения в соответствии с заданной программой изменения жесткости системы СПИД на второй вход элемента И 15 поступают сигналы с блока 8. С выхода элемента И 15 электрический сигнал поступает ца один из входов блока управления 16, на второй его вход подается сигнал датчика 7 преобразователя. Сигнал рассогласования с выхода блока 16 поступает на двигатель исполнительного механизма 18, который перемещает подвижный упор блока 4 до положения, при котором жесткость регулируемого упругого узла блока 4 станет равна заданной величине (для обрабатываечого в данный момент участка детали) . Устройство для программного управления обработкой нежестких деталей, содержащее последовательно соединенные блок управления, исполнительный механизм, блок регулируемой жесткости, датчик перемещения инструмента и блок задания программы и датчик положения, вход которого подключен к исполнительному механизму, а выход -- к выходу блока управления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены блок натяжения обрабатываемой детали, последовательно соединенные первый пороговый элемент и первый преобразователь давления, последовательно соединенные первый элемент И, второй пороговый элемент и второй преобразователь давления, второй элемент И, выход которого подключен к входу блока управления, выходы первого и второго преобразователей давления подсоединены соответственно к первому и второму входам блока натяжения обрабатываемой детали, второй выход первого преобразователя давления соединен с одним из входов первого элемента И, другой вход которого подключен к выходу блока задания программы, второй выход преобразователя давления подсоединен к одному из входов второго элемента И, другой вход которого соединен с блоком задания программы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Васильевых Л. А. Вестник машиностроения, 1972, Мо 6, с. 68 - 7.ИПИ Госупо деламМосква,ППП кПате витель А. КО. Луговая1014ого ком итний и отРаушскаяжгород, у узкецовКорректорПодписное ета СССР крытийнаб д. 4/5 л Проектная 4