Устройство адаптивного управления работой шлифовального станка

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СвйдЕТЕЛЬСТВУ Жг(22) Заявлено 120977 (21) 2523936/25-08с присоединением заявки Ио(51)М, Кл. В 24 В 47/22 Государственный коиитет СССР оо делаи изобретений н открытий(54) УСТРОЙСТВО АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЧ ИЛИФОВАЛЬНОГО СТАНКА:Изобретение относится к областистанкостроения, в .частности к устройствам для обработки деталей способами врезного шлифования.5Известны устройства стабилизациирадиального усилия при обработкедеталей способами врезного шлифования, снабженные датчиками активногоконтроля размера детали и угла ееповорота, подключенными к входамблоков формирования среднего значения и запоминания текущего значениярадиуса детали, выходы которых черезсуммирующий усилитель и входное устройство подключены к приводу вращения 15иэделия 1,К недостаткам известных устройствотносятся сложность конструкции иневозможность использования при обработке фасонных деталей типа кулачков и т,п,Известно также устройство адаптивного управления работой шлифовальногостанка с регулируемой радиальнойсилой врезания, выполненное в видедвух плунжерных гидроцилиндров одностороннего действия с различной активйой площадью, соединенных с источником питания и расположенных сооснос двух противоположных сторон рычага подачи на вреэание и кинематическисвязанных с ним 2,Положительным качеством этогоустройства является простота конструкции, а недостатками - низкаяпроизводительность и невысокаяточность обработки при малых скоростях вращения обрабатываемой детали.Целью настоящего изобретения является повышение производительностии точности обработки.Поставленная цель достигается тем,что устройство снабжено автоматическим регулятором с положительной обратной связью, соединенным своимвходом с источником питания, а выходом - с гидроцилиндром с большейактивной площадью, и дросселем -регулятором постоянного расхода, через который полость гидроцилиндрасообщена со сливом.На чертеже представлена схемаустройства адаптивного управленияработой шлифовального станка.Поперечная подача абразивного иьструмента 1, жестко связанного срычагом 2 подачи на вреэание, осуществляется под действием разностиусилий, развиваемых плунжерными гидроцилиндрами 3 и 4, соосно расположенными с противоположных сторонрычага 2. Гидроцилиндры 3 и 4 снабжены плунжерами 5 и б с различной активной площадью. Рычаг подачи 2имеет возможность качаться вокругшарнирной оси 7.Рабочая жидкость подается в гид 5роцилиндры 3 и 4 от системы питаниячерез регулятор 8. Распределитель 9сообщающийся своим входом с регулятором 8 и установленный в подводящейветви к гидроцилиндру 4, служит дляего сообщения со сливом и быстрогоотвода рычага 2 с абразивным инструментом 1 от детали в конце цикла обработки. Упор 10 служит для фиксациирычага 2 в крайнем правом положениипо окончании цикла обработки.В линии подачи рабочей жидкости кгидроцилиндру 4 с большей активнойплощадью плунжера б установлен ав -томатический регулятор 11 с положительной обратной связью, вход 12 которого подсоединен к распределителю9, а выход 13 - к рабочей полостигидроцилиндра 4,Участок магистрали между гидроцилиндром 4 и регулятором 11 сообщенсо сливом через дроссель - регуляторпостоянного расхода 14.Расход через регулятор 11 зависитот величины зазора Вмежду мемб- Зрраной 15 и седлом 1 б.В начале цикла шлифования рабочаяжидкость от работающей насосной установки подается через регулятор 8 поддавлением к гидроцилиндру 3 с меньшей З 5активной площадью, Распределитель 9находится в крайнем правом положении,перекрывая доступ рабочей ижидкостик гидроцилиндру 4 с большей активнойплощадью и сообщая его со сливом,Рычаг подачина врезание 2 с укрепленным на нем абразивным инструментом 1 под действием усилия плунже.ра 5 гидроцилиндра 3 отведен от заготовки и повернут относительно осикачания 7 вправо до упора 10. 45Регулятор 8 настроен на расход,обеспечивающий необходимые ускоренныйподвод рычага 2 подачи на врезание кзаготовке и давление в гидроцилиндреЗ,а автоматический регулятор 11 - наопределенную степень демпфирования,обеспечивающую необходимую скоростьисправления погрешности формы заготовки.При пуске устройства поперечнойподачи подается сигнал на электромагнит распределителя 9, который открывает доступ рабочей жидкости к гидроцилиндру 4, плунжер б которого, перемещаясь влево, поворачивает рычаг2 против часовой стрелки со скоростью 60ускоренной подачи на врезание.При отсутствии погрешности формыпоперечного сечения обрабатываемой заготовки рычаг 2 равномерно (при неизменной режущей способности абразив ного инструмента) поворачивается вокруг оси 7 против часовой стрелки(в направлении на деталь) с линейнойскоростью, равной скорости съемаприпуска от заданной радиальной силы,Текущее значение радиальной силы (заодин оборот или одно маятниковое качание) остается постоячным.При наличии погрешности формы заготовки, в частности некруглости (биения), линейная скорость рычага подачина врезание, увеличивается при прохождении под инструментом части заготовки с меньшим припуском и уменьшается при прохождении под ним частизаготовки с большим припуском, т.е.рычаг подачи совершает сложное движение, поворачиваясь против часовойстрелки с постоянной линейной скоростью и совершая одновременное колебательное движение, частота и амплитудакоторого определяются числом оборотов заготовки и неравномерностью текущего припуска,При прохождении под абразивным инструментом части заготовки с большимприпуском плунжер с гидроцилиндра 4отжимается рычагом 2 вправо, повышаядавление в полости гидроцилиндра ив сообщающейся с ней надмембраннойполости автоматического регулятора 11 .Так как расход на слив через регулятор 14 постоянен, мембрана 15прогнется, зазор )1 увеличится,сопротивление дросселирующей целимежду мембраной 15 и седлом 1 б уменьшится, При этом расход через регулятор 11 на гидроцилиндр 4 увеличивается, вследствие чего давление в полости гидроцилиндра еще более возрастает, Тогда, при постоянном давлении в недемпфированном гидроцилиндре 3, шлифование участков с большим припуском происходит с большимрадиальным усилием.Аналогично, при прохождении подабразивным инструментом части изделияс меньшим припуском плунжер гидроцилиндра 4, перемещаясь влево, уменьшает давление в полости гидроцилиндра и в сообщающейся с ним полости регулятора 11, Сопротивление дросселирующей щели регулятора 11 растет,а расход на гидроцилиндр уменьшается.В результате шлифование происходитс меньшим радиальным усилием.Идет процесс исправления исходнойпогрешности формы заготовки, при котором текущее значение радиальнойсоставляющей силы резания колеблетсяоколо заданного среднего значения самплитудами и частотами, определяемыми степенью демпфирования системыи текущей неравномерностью припускаобрабатываемой детали.После исправления исходной погрешности формы поперечного осечения заготовки текущее значение радиальнойсилы не меняется и устройство работает707787 Формула изобретения Составитель А,БирюковаРедактор И,Карпас Техред Н.Бабурка КорректорВ.Бутяга Заказ 8406/14 Тираж 943 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП Патент, г,ужгород, ул,Проектная,4 как система со стабилизацией радиальной силы резация.По достижении заданного размера распределитель 9 перемещается в крайнее правое положение, сообщая гидро- цилиндр 4 со сливом - происходит быстрый отскок абразивного инструмента от детали, рычаг 2.подачи на врезание поворачивается относительно оси качания 7 по часовой стрелке до постановки на упор 10.10 Устройство адаптивного управления 15 работой шлифовального станка, выполненное в виде двух плунжерных гидро- цилиндров одностороннего действия с различной активной площадью, соег -ненных с источником питания и расположенных соосно с двух противоположных сторон рычага подачи на врезание и кинематически связанных с ним,о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, сцелью повышения производительностии точности обработки, устройствоснабжено автоматическим регулятором.с положительной обратной связью, соединенным своим входом с источникомпитания, а выходом - с гидроцилиндром с большей активной площадью, идросселем - регулятором постоянногорасхода, через который полость гидроцилиндра сообщена со сливом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 496165, кл,В 24 В 49/00, 1973.2. Вестник машиностроения, 1 972,8, с. 70.