Блок самонастройки для систем управления подачей металлорежущего станка

Сфвз Советских Соцналистнческик РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 741232(22) Заявлено 11204.76 (21) 2347634/18-24 с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 1506,80 Бюллетень М 22Дата опубликования описания 1506.80 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) БЛОК САМОНАСТРОЙКИ ДЛЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПОДАЧЕЙ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКАтГэобретение относится к автомати.ческому управлению и может быть ислользовано в системах управления процессом механической обработки ме таллов на металорежущих станках.Известны системы управления по-дачей металлорежущих станков, позво ляющие стабилизировать или изменять по определенной программе величину силовогопараметра процесса резания и за счет этого увеличить производи. тельность и точность обработки, В этих системах в качестве регулируемого (выходного параметра) принимаетс 4 величина силового параметра процесса резания. Регулирующим воздействием является скорость подачиинструмента 11,Недостатком данных устройств является то, что статические и дина,мические показатели системы управле ния величиной силового параметра процесса резания изменяются вследствие нестационарности параметровпроцесса резания.Известна также система, в которой для устранения этого недостаткаприменен блок самонастройки, осуществляющий перенастройку коэффи 2циента усиления одного иэ звеньев системы управления с тем, чтобы общий коэффициент разомкнутой системы оставался постоянным, независимо от изменения коэффициента усиления процесса резания 2 .Однако в данной системе при постоянном общем коэффициенте усиления, выбранным из условия необходимой статической точности, в результате изменения коэфФициента усиления усилителя изменяется и частота среза разомкнутой системы,Цель иэо 8 ретения. - повышение производительности, надежности и точности обработки деталей. Эта цель достигается тем, что вблок самонастройки введены задат чики форсированной подачи и частотысреза разомкнутой системы, запоминающее устройство, 1 уль-орган и последовательно соединенные фильтр нижних частот, днфференцирующее звено, 25 детектор и второй делитель, второйвход которого соединен с задатчикомфорсированн й подачи, а .выход - синформационным входом запоминающегоустройства, вход фильтра нижних 30 частот соединен со вторым входомФормула изобретения 35 40 45 50 блока, вход первого делителя соединен с третьим входом блока, а выход - с первым входом нуль-органа,второй вход которого соединен с выходом Фильтра нижних частот, а,выход - с тактирующим входом запоминающего устройства, выход задатчикачастоты среза разомкнутой системысоединен с первым входом элементасравнения, второй вход которого подключен к выходу запоминающего устройства,На чертеже представлена структурная схема блока самонастройки.Схема блока самонастройки содержит первый и второй делители 1, 2,фильтр 3 нижних частот, нуль-орган 4,задатчики 5, 6 соответственно часто"ты среза разомкнутой системы и Форсированной подачи, запоминающее устройство 7, элемент 8 сравнения, умножитель 9, детектор 10 и дифференцирующее звено 11.Блок самонастройки работает следующим образом.Отфильтрованный от частоты вращения инструмента или изделия в фильтре 3 нижних частот сигнал с датчикасилового параметра процесса резанияпоступает на второй вход блока идифференцируется звеном 11. Детектор10 выделяет модуль производной величины силового параметра процессарезания, который поступает последеления в делителе 2 на величину форсированной подачи в запоминающееустройство 7.Сигнал с третьего входаблока делится в первом делителе 1 ипоступает на первый вход нуль-органа 4, на второй вход которого поступает сигнал с выхода фильтра 3нижних частот. При врезании, на начальном участке переходного процесса при равенстве напряжения на входах нуль-органа 4 последний Формирует тактирующий, импульс, под действием которого в запоминающее устройство записывается значение частоты среды СО разомкнутой системы,Заполненное напряжение сравнивает-ся в элементе 8 сравнения с напряжением, пропорциональным заданной частоте среза разомкнутой системы. Разность, этих напряжений поступает напервый вход умножителя 9, на второйвход которого поступает сигнал с выхода регулятора основного контурарегулирования первого входа блока.С выхода умножителя 9 напряжениепоступает на вход исполнительногооргана (выход блока),Таким образом, коэффициент усиления основного контура устанавливается автоматически таким, при котором частота среза разомкнутой системы остается неизменной при вариациях частоты среза процесса резания, что обеспечивает стабильность динамических показателей системы управления, а следовательно, более высокую производительность, надежность и точность обработки деталей, Кроме того, предложенный блок самонастройки обеспечивает высокую скорость самонастройки, так как определение частоты среза разомкнутой системы осуществляется на начальном этапе рабочего цикла в момент врезания..Блок самонастройки для систем управления подачей металлорежущего станка, содержащий умножитель, первый вход которого подключен к первому входу блока, второй вход к выходу элемента сравнения, а выход - к выходу блока, и первый делитель напряжения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надеж- ности и точности блока, в него введены задатчики форсированной подачи и частоты среза разомкнутой системы, запоминающий элемент, нуль-орган и последовательно соединенные фильтрнижних частот, дифференцирующее звено,детектор и второй делитель напряжения,второй вход которого соединен сзадатчиком Форсированной подачи, авыход - с информационным входом запоминающего элемента, вход фильтранижних частот соединен со вторымвходом блока, вход первого делителянапряжения соединен с третьим входом блока, а выход - с первым входом нуль-органа, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, а выход - с тактирующимвходом запоминающего элемента, выход задатчика частоты среза разомк-.нутой системы соединен с первым входом элемента сравнения, второй входкоторого подключен к выходу запоми-нающего элемонта,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Патент Японии 9 45994,кл, 54 (7) В 2, 1972,2. Авторское свидетельство СССР 9 419847, кл, 6 05 В 13/02, 29.1171.741232Составитель Н.НефедоваРедактор О,Колесникова ТехредЖ. Кастелевич Корректор Е. ПаппЗаказ 3325/6 Тираж 95 б Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж"35, Раущская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4