Адаптивная система управления процессом резания

А НИ ЕТЕНИ Союз СоветскнкоцмалмстмческмкРеспублик У СВИДВТИЛЬСТВУ свил ву 2480 176/25 с присоединением зая(23) Приоритет Яо сударстовнный комнте СССР оо делам изоорвтоннй н открытийОпубликовано 05.06,78 Бюллетень И Дата опубликования описания 08.06. Новицкий и Л Рюков 71) Заявите итут им. Орджоникид фимский авиацион 54) АВАПТИВНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИПРОЦЕССОМ РЕЗАНИЯ1(61) Дополнительное к ав (22) Заявлено 26.04,77 (2 Изобретение относится к области машщтостроения и предназначено для поддержания оптимальных режимов резания.Известна адаптивная система управле ния процессом резааия, содержащая датчик термо-ЭБС, устройство сравнения, усилитель разностного сигнала, исполнительный механизм и задатчик. В этой системе управление процессом резания осуществляется путем измерения термо- -ЭОС и сравнения измеренного значения 1 В с заданным. При их рассогласования регулятор системы устраняет это расстласование путем изменения режимов резания - либо скорости, либо подачи 11.Недостатком указанной системы является невозможность определения оптимального режима резания.Целью изобретения является устранение указанного недостатка.Поставленная цель достигается тем, что система снабжена датчиком скорости резания, измерителем оптимальной скорости, блоком управления режимами, ге нератором ступенчатого напряжения и коммутатором, причем выходы датчиков термо-ЭЙС и скорости резания подключены к входам измерителя оптимальной скорости, выходы которого соединены с входами устройства сравнения и блока управления режимами, выходы последнего подключены к генератору ступенчатого напряжения и к управлявшему входу коммутатора, а выход генератора соединен с входом коммутатора и с другим вхо дом устройства сравнения, выход которого подключен к другому входу коммутатора, выход которого подсоединен к входу усилителя.На фиг, 1 показана блок-схема системы; на фиг. 2 - вариант схемы измерителя оптимальной скорости резания.Система состоит из датчика термо- -ЭЙС 1 н датчика 2 скорости резания, включенных на вход измерителя 3 оптимальной скорости резания, выход которого соединен с блоком 4 управления режимами. Пругой выход измерителя 3огтимальной скорости полкпючец к одюму из входов устройство сравнения:".Выходы блока 4 управпецця режимамисоединены с управляющим входом генератора 6 ступенчатого напряжения и суправляющим входом коммутатора 7. Выход генератора 6 ступенчатого напрвкения подкпючен к одному входу устройства сравнения 5 и к одному входу коммутатора 7. Выход коммутатора 7 соединенсо входом усилителя 8, выдающим управпяюший сигнап на испопнитепьный механизм 9. Измеритель 3 оптимапьной скорости резания состоит цз усипитепя 10,соединенного со входом фазового модупятора 11, вьглод которого подключен квходу частотного детектора 12. Генератор опорной частоты 13 управпяет фазо-.выми модуляторами 11, 14. Выходы частотных детекторов 12, 15 подкпюченык соответствуюшим входам депитепьногоустройства 16, выход которого соединенсо входом нуль-детектора 17, Нупь.-де-.тектор 17 управпяет Логическим устройством бпока 4 управпелця режимаьи,Система работает в двух режимах: врежиме измерения Оптимапыюй скоростирезания и в режиме поддержания оптцмальнОЙ скорости В заданпых пРедепах,Режим измерения оптимапьной скорости резания устанавпивается подачей,сигнапа 18 на бпок 4 управпения режимами ВыходнОЙ сигнал КОГОрогО зайускает генератор сгуненчатого лапрГ-=жения 6, выдающий имгупьсы напряженияопредепенной дпитепьностц ц а,лппитудь,Испопнитепьный механизм 9 управпяетсяуровнем сигнала, поэтому каждому импульсу генератора 6 будет соотвечствовать опредепенная скорость вращения привода гпавного движецля, что Оавноаначно режимам резания с разными скоростями. В течение дпитепьнос Ги одногоимпупьса измерлтепь 3 оптгмальнойскорости реаацич обрабатывает попу лен"ные сигнапы, поступающце с датчиков1 и 2, и в спучао отклонения текущегозначения скоросГН от оптиапьной выдает сигнап управпения ца блок 4, управляющий напряжением генератора 6,Если скорость резания равна оптимальной, то измеритель 3 выдаст сиглад запрецаюший иаменение лацряжепя, Гриэтом блок 4 управлений режцмамц переклющщчит коммутатор 7 в другое попожениеи снстеьа ВойпеГ В режим поддержанияоптималыгой скорости резалця, Испопьзовапие системы адаптивного управления процессом резания нозвопяет определять оптимальную скорость резания непосредственно В процессе работы, резко сократить трудоемкость Опредепенця оптимапькых скоростей резания и расходы на жаропрочньЙ и ин струментапьный матерцапы, повысить производцтепьность и снизить себестоимость обработки,Лдаптлвцая система улравпеня процессом резания, содержошая датчик термоС, устройство сравнения, усилитель разцостного сигцапа и испопнителГльй механизмо т и и ч о О ш а я с я тем, что, с цепью автоматизации процесса установления оптимальной скорости резания и ведения процесса обработки ца оптимаьльк режимах, система сноб 5 1 О 15 Я ч Режим поддержания оптимальной скорости задается автоматически ипц подачей сигнала 19 ца блэк 4, Поддержалцеоптимальной скорости осушсствяется повеличине разности термо-ЗГС, измеряемой в процессе резания измерителем 3,и вепичцной напря кения ступени гецеротопа 6, соответствуюшей оптимальной скорости. Разностный сигнап, сформированный устройством сравнения 5, подаетсяна вход усипителя 8, с которого поступаетпает на испопнитепьньЙ механизм 9,Таким образом поддерживается оптимальный режим резания,Измеритепь 3 оптимапьной скоростирезания работает спедуюшцм образомсм, фиг, 2), Сигнап с датчика термо-ЭПС усичивается усцпителем 10, модупируется по фазе модупятором 11, детектируется частотньм детекгором 12 иподается на вход депитепьного устройства 16, которое осушествпяет делениесигнапа с выхода частотного детектора 12на выходной сигнап с детектора 15. Навход фазового модупятора 14 подаетсясигнап с датчика 2 скорости резания,Выходной сигнап фазового модулятора 14детектируется частотным детектором 15и подается на другой вход депитепьногсустройства 16, Выходной сцгнап с уст-:ройства 16 пропорицонапьный частотному от депения входных сигналов, подается на ауп .Дегектор 17, который изменяет сВОе состоянйе кОгда его ВходноЙсигнап равен лупло,Формупо изобретенияРиг.2 Составитель В. Ж ипас Техред Л. Алферова рректор М. Вигул ираж 1221 3045/12БНИИПИ 1 осудпо делам изо13035, Москва дписное мнтета СССткрытийкая наб., д твенногоетений и-35, Рау илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Гроектная,жена датчиком скорости ренины, измерителем оптимальной скорости, блокомуправления режимами, генератором ступенчатого напряжения и коммутатором,причем вьходы датчиков термо-ЗАГС искорости резания подключены к входамизмерителя оптимальной скорости, выходы которого соединены с входами устройства сравнения и блока управления режимами, выходы последнего подключены кгенератору ступенчатого напряжения и к управляюьдему входу коммутатора, а вьжод генератора соединен с входом коммутатора и с другим входом устройств сравне.- ния, выход которого подключен к другому входу коммутатора, а выход коммутатора полсоединен к входу усилителя,Источники информации, принятые вовнимание при експертизе1. Адаптивное управление станками. О Под ред, Балакшина Б. С, М, Машиностроение, 1973, с, 308.