Устройство для автоматического управленияскоростью резания b процессеобработки

ОП ИСАЙ И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 831534(;1)МК з В 23 С 15/08 Гееударствениве каеитет Опубликовано 23.05.81 Бюллетень19Дата опубликования описания 04.06.81нв делае нэебретений и открытий(72) Авторы изобретения Г. В. Гостев, М. Е. Серов, В. А. Хме,1 ев и Н. М. Че ьковскии политехни Научно-исследовател жуцих инструменто институтеескии институт им. А. ская лаборатория ста в при Горьковском по: им. А. А. Жданова 1 Заявите РОИСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛРОСТЬЮ РЕЗАНИЯ В ПРОЦЕССЕ ОБРАБОТКИ(54 является регупривода по веИзобретение относится к станкостроению.Известно устройство для автоматического управления скоростью резания, которое обеспечивает оптимальный режим резания путем изменения скорости главного привода в зависимости от величины износа режущего инструмента. Оно включает в себя задатчик допустимой величины износа и датчик износа, соединенные через компаратор с устройством регулирования скорости резания, с которым также соединен задатчик скорости резания.При помощи датчика износа измеряется приращение износа за определенное время резания и вычисляется скорость износа. Эта величина сравнивается в компараторе с величиной оптимальной скорости износа, поступающей от задатчика износа. При выходе величины разности скоростей износов за границу допустимого интервала устройство регулирования скорости резания изменяет скорость главного привода станка так, чтобы износ инструмента шел по оптимальной зависимости износа 1) .Недостатком устройствалирование скорости главного личине скорости износа инструмента, вычисляемой на основании измерения износа инструмента, что усложнает конструкцию устройства. При дискретном измерении приращения износа за определенный промежуток времени резания не учитывается внезапное случайное изменение износа в течение вре- мени между замерами износа, результатом чего является снижение точности управления скоростью резания. Другим недостатком устройства является неизменяющийся ал 1 о горитм регулирования скоростью резания,при котором для получения заданной экономической стойкости инструмента при резком случайном изменении износа требуется значительное снижение скорости резания, что уменьшает производительность обработки.Цель изобретения - увеличение точностиуправления и повышение производительности обработки.Поставленная цель достигается тем, чтов устройстщсодержащее датчик износа, за- ЗО датчик допустимой величины износа, компаратор, устройство регулирования скорости резания и задатчик скорости резания, введено устройство для измерения времени об 831534формула изобретения 40 45 50 55 работки, выход которого соединен с задатчиком допустимой величины износа, причемвход датчика износа соединен с исполнительными органами станка, выходы датчика износа инструмента и задатчика допустимой величины износа соединены с компаратором, выход которого соединен со входамизадатчика текущей величины износа, устройства для измерения времени обработки и устройства регулирования скорости. резания,цри этом три другие входа последнего соедицецы с исполнительными органами станка,с задатчиком скорости резания и с устройством для измерения времени обработки, авыход соединен с исполнительными органами станка.На фиг. 1 показана зависимость величины текущего износа Ь от времени обработки7, а также принцип изменения алгоритмауправлеция скоростью резания;на фиг. 2 -функциональная схема устройства,1 рсдцоложим, что через некоторое времярезанияиз-за неточного задания скоростирезанияизмеренная величина износа дос 1 цгасз верхней границы допустимой обласгц. которая показана пунктирными линиямц. В этом случае действительная величинаизноса находится в пределах доверительногоццгервала, показанного линиями 1 и 2. ПослеРсццксция у так, что износ инструмента про;с;.аег цо зависимости 1, допустимая область(трцх- унктирные линии) и довери 1 ель: ый ицгервал (линии 3 и 4) смещаютсявверх относительно предшествующих на половицу величины доверительного интервала. Если измеряемая величина износа выходит вновь за верхнюю границу новой допустимой области, то происходит такжемецьшецие скорости Ч+ и смещение вверхграниц допустимой области и доверительного интервала. Если при скорости + величина износы достигает нижней границы, тодопустимая область и доверительный интервал сцижакпся до первоначального положеция. Госле каждой регулировки ожидаемыйпериод стойкости инструмента изменяется навеличину 0,04 Т, где Тэ -- экономическаястойкость инструмента,Устройство для автоматического управления скоростью резания в процессе обработки содержит датчик,5 износа, задатчик6 допустимой величийы износа, соединенныес компаратором 7, выход которого соединенс задатчиком 6, с устройством 8 для измерения времени обработки и с устроиством 9регулирования скорости резания, соединенным с задатчиком скорости резания, причем устройство 8 соединено с задатчиком 6и с устройством 9, а последнее в . с исполнительными органами станка 10.Сигнал, пропорциональный текущему износу инструмента, измеренный датчиком 5износа, поступает в компаратор 7, где сравнивается с допустимой в данный момент времени величиной износа от задатчика 6. При 5 1 о 15 2 О 25 зо 35 превышении текущим износом половины величины доверительного интервала компаратор 7 вырабатывает сигнал на изменение скорости резания. Этот сигнал поступает на задатчик 6 допустимой величины износа, где допустимая в данный момент времени величина износа изменяется на половину величины доверительного интервала. Выходной сигнал с компаратора 7 поступает также в устройства 8 и 9.Устройство 8 служит для измерения общего времени обработки и времени обработки с неизменной скоростью резания. Выходной сигнал этого устройства, пропорциональный общему времени обработки и необходимый для определения допустимой в данный момент времени величины износа, поступает в задатчик 6, а сигнал, пропорциональный времени обработки с неизменной скоростью, поступает в устройство 9.Устройство 9 служит для формирования величины новой скорости резания, пропорциональной величине предшествующей скорости резания, поступающей с тахогенератора исполнительных органов станка 10, и обратно пропорциональной времени обработки с неизменной скоростью. С помощью задатчика 11 оператором устанавливается начальное значение скорости резания до начала обработки. Выходной сигнал с устройства 9, равный новой скорости резания, поступает к исполнительным органам станка 10.Предлагаемое устройство для автоматического управления скоростью резания в процессе обработки обеспечивает изменение алгоритма управления скоростью резания, а также за счет непрерывной оценки износа исключает ошибочное регулирование скорости резания и повышает производительность обработки в среднем на 20%. Устройство для автоматического управления скоростью резания в процессе обработки ца металлорежущем станке, содержащее датчик износа инструмента, задатчик допустимой величины износа, компаратор, устройство регулирования скорости резания, задатчик скорости резания, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности управления и повышения производительности обработки, в него введено устройство для измерения времени обработки, выход которого соединен с задатчиком допустимой величины износа, причем выход датчика износа соединен с исполнительными органами станка, выходы датчика износа инструмента и задатчика допустимой величины износа соединены с компаратором, выход которого соединен со входами задатчика текущей величины износа, устройства для измерения времени обработки и устройства регулирования скорости резания, при этом три дру. Щомак ВНИИПИ Го но дела 113035, Москв илиал ППП сПа4/5 ая,б., дПрое гие входа последнего соединены с исполнительными органами станка, с задатчиком скорости резания и с устройством для измерения времени обработки, а выход соединен с исполнительными органами станка. Соста Техред Тираж сударств и изобре а, Ж - 3 тент, гИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент Японии50 - 34270,кл. 74 А 293, опублик, 1975. витель Т. ЮдаА. Бойкас770.нного комитетений и откРаушскаяУжгород, ул хинаКорректо Подписно та СССР рытий