Устройство для автоматического управления зубошлифовальным станком

фут 6 н т н о" т е хи цфис ие ет ОПЙСА ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советски кСфциапистичесиикРеспублик(51)М. Кл, В 24 В 49/10 Гоаударотееииык комитет СССР а делам иаобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения Пермский политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДДЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЗУБОШЛИФОВАЛЪНЫМ СТАНКОМИзобретение относится к станкостроению и может быть использовано при изготовлении зубчатых колес с повышенными требованиями к качеству поверхностного слоя и к точности их рабочих поверхностей.5Известно устройство для автоматического управления зубошлифовальным станком, содержащее блок датчиков мощности, блок датчиков уровня правки, блок вычета мощности холостого хода электро ф двигателей приводов шлифовальных,кругов, блок памяти, блок выделения сигнала регулирования, блок сравнения, блок задания мощности резания, блок управления скоростью движения стола, блок15 управления правкой и блок синхронизации1,Недостатком известного устройства является снижение производительности зубошлифовальных станков при шлифова 20 нйи зубчатых колес дисковым коническим кругом по методу обкатки.При обработке по этому ьтетоду каждой впадины зубчатого колеса шлифоваль 2ный круг некоторое время шлифует оба эвольвентных профиля одновременно и снимает различные по величине припуски. При этом мощность гт, затрачиваемая на резание, складывается из мощности 1), затрачиваемой на резание на правом эвольвентном профиле, и мощности М 2, затрачиваемой на резание на левом эвольвентном профиле:1( = 11" т 1 аЕсли управлять процессом обработки по обшей мощности, затрачиваемой на резание приводом шлифовального круга, то это приведет к снижению производительности эубошлифования, Наибольшее снижение производительности будет при одинаковом припуске под обработку на обоих одновременно шлифуемых эвольвентных профилях.Бель изобретения - повышение производительности зубошлифовального станка.Для достижения этой цели в известноеустройство введены последовательно соединенные блок датчиков силы резания и3. 73функциональный блок, последний из которыподключен к блоку задания мощности резания.Закон регулирования устройства определяется из следующих соотношений;М;-Р , е;и,=Р ч ,где у - скорость резания;- тангенциальная составляющаясилы резания на правом эвольвентном профиле шлифуемойвпадины9 - тангенцивльная составляющаяйасилы резания на левом эвольвентном профиле,Разность составляющихЮ М 1 Ч 05 Р Ре)(: оставляющие силы резания6, -,где- Йормальная составляющая си 4лы резания на одном из эвольвентных профилей;Р - нормальная составляющая силы резания на втором эвольвентном профиле;КК - коэффициенты пропорциональности.Условия резания в период между правками на обоих рабочих поверхностяхшлифовального круга одинаковы.Поэтому К 1 = К = К,Тогда М-Ме =ьЧ = "Реь(ю бе)=-Ре 5й РЭто выражение свидетельствует о том,что разность И и й пропорциональнаЬРу, т.е. разности нормальных составляющих сил резания на одновременнообрабатываемых профилях зубьев зубчатого колеса.Разность нормальных составляющихсил резания 6 Р позволяет определитьсоставляющие мощности резания на обоихавольвентных профилях в любой моментвремени.Решая системущч йМе=1 МтЬполучим -8851 ф х5 10 15 20 25 30 Э 5 40 45 50 5 Регулирование осуществляется по наибольшей составляющей мощности резания ( Йр ) из полученных на обоих эвольвеитных профилях, т.е. по алгоритмуЫ=2 Ц - КЧ яза ф),где ЬГ - абсолютные значения разности нормальных составляющихсил резании.На чертеже представлена блок-схемапредлагаемого устройства,Устройство содержит объект 1 регулирования, блок 2 датчиков мощности, блок3 датчиков уровня правки, блок 4вычета мощности холостого ходаэлектродвигателей приводов шлифовальных кругов, блок 5 памяти, блок 6 выделения сигнала регулирования, блок 7сравнения, блок 8 задания мощности резания, блок 9 управления скоростью движения стола, блок 10 управления правкой, блок 11 синхронизации, в таокеблок 12 датчиков силы резания, выходкоторого через функциональный блок 13подключен к блоку 8 задания мощностирезания.Устройство работает следующим обрабом,На объекте 1 регулирования, напри-мер, на эубошлифоввльном станке, устанавливается блок 2 датчиков мощностиблок. 3 датчиков уровня правки и блок12 датчиков силы резания. Елок 3 датчиков уровня правки фиксирует уровень эвтупления (эасвливания) шлифовальныхкругов, Блок 12 датчиков силы резанияфиксирует величину осевой силы, сме. -щвющей шлифовальные круги относительно исходного состояния (до шлифования).Сигналы от блока 2, пропорциональныезатрачиваемым мощностям приводов шлифовальных кругов, поступают в блок 4вычета мощности холостого хода электродвигателей приводов шлифовальныхкругов, после которого в блок 5 памятипоступают сигналы, пропорциональныеактивной мощности резания, и запоминаются. Затем в блоке 6 выделяется сигналрегулирования, например максимальныезначения, запоминавшийся в блоке 5.В блоке 7 сравнивается фактическая мощность резания с заданной, поступающей с блока8, пропорциональной бездефектной мощности резания, которая не остается постоянной и в соответствии с описаннымвыше алгоритмом корректируется при помощи блока 12. Сигнал с блока 12 датчихов силы реза 1 ия через функциональныйблок 13 суммируется с напряжением ус/тавки блока 8 и в зависимости от осевого усилия, воздействующего на шлифоввльный круг, изменяет его.Йосле сравнения сигнал поступаетв блок 9, который управляет скоростьюдвижения стола эубошлифоввльного стан5 738851 61мощности резания позволяет значительно повысить произ-8 блок 9 умень- водительность зубообработки. ка, При превышениинад заданной блокомшает скорость перемещения стола станка. Если же мощность резания менЬше заданной, то скорость перемещения стола станка увеличивается. После отработки рассогласования в блоке 5.памяти импульсы мощности резания стираются при помощи сигнала, подаваемого с блока 9, после чего схема снова готова к запоминанию сле О дующей информации о мощности от электродвигателей шлифовальных кругов.Блок 11 синхронизирует работу .элементов блока. 9 с работой станка, т.е. с объектом регулирования 1. 35При превышении уровня затупления шлифовальных кругов над заданным блок 10 управления правкой подает, сигнал на устройства правки объекта 1. Причем сигналы на правку подаются только пос ле прихода разрушающего напряжения, поступающего с блока 9 управления.Применение предлагаемого устройства для широкого класса зубошлифовальных:станков, одновременно обрабатывающих 25 оба эвольвентных профиля шлифуемой впадины зубчатого колеса одним кругом, . Формула изобретения Устройство для автоматического управления зубошлифовальным станком,сод.ржащее блок датчиков мощности,блок датчиков уровня правки, блок вычета мощности холостого хода электродви- .гателей приводов шлифовальных кругов,блок памяти, блок выделения сигнала регулирования, блок сравнения, блок задания мощности резания, блок управленияскоростью движения стола, блок управления правкой и блок синхронизации,отличающееся тем,что,сцелью повышения производительностистанка, оно снабжено последовательносоединенными блоком датчиков силы резания и функциональным блоком, последний из которых подключен к блоку заданиямощности резания.Источники информации,принятые во внимание при,экспертизе1, Авторское свидетельство СССР.251354, кл. В 23 В 25/06, 1967.Составитель ф. МайоровРедактор М. Стрельникова Техред Н, Ковалева Корректор, А. Гриценк35/15Тираж 943 Подписное БНИИПИ Государственного комитента СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ПП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4