Устройство для моделирования процесса зубофрезерования

Союз Советских Социалистических Рвсвублик(22) Заявлено 0%0779 (21) 2790893/18-24с присоединением заявки Ио(51) М,(з С 06 6 7/48 ГосудврствеимыЯ комитет СССР по дедам изобретеииЯ я открытиЯ(72) Авторы изобретения Вильнюсский станкостроительный завод им,40-летия Октября(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЗУБОФРЕЗЕРОВАНИЯ Изобретение относится к электронному моделированию и может быть использовано для разработки и наладкисистем автоматического управлениязубофрезерными станками.Известно устройство для моделирования процесса резания, содержащеедатчик перемещений, фазовращатель,усилитель мощности, выбратор и Источник постоянного тока Г 11 .Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет моделировать процесс эубофрезерования.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является устройство, содержащее блоки умноженияи запаздывания, инвертор и сумматор Г 2 З.Недостатком этого устройства также является то, что оно не распространяется на процесс эубофреэерования, кроме того точность блоков запаздывания, выполненных на аналоговыхэлементах, низка.Цель изобретения - повышение точности устройства,Поставленная цель достигается тем,что в устройство, содержащее блокумножения, первая группа входов которого является входами мгновенной 30 оборотной подачи обрабатываемого колеса, блок сдвигающих регистров,блок инверторов и сумматор сигналовнагрузки резания, выходы которого являотся выходами устройства, введеныгенератор импульсов, счетчик приращений срезанного объема впадины иблок задания нелинейности, вход которого является входом задания углового пути обрабатываемого колеса, агруппа входов - входами задания текущей глубины впадины между зубьямиобрабатываемого колеса, выходы блоказадания нелинейности соединены совторой группой входов блока умножения, выходы которого подключены ковходам счетчика приращений срезанногообъема впадины, выходы которого соединены с первой группой входов сумматора сигналов нагрузки резания и синформационными входами блока сдвигающих регистров, управляющий вход которого подключен к выходу генератораимпульсов, выходы блока сдвигающихрегистров через блок инверторов соединены со второй группой входов сумматора сигналов нагрузки резания. На чертеже изображена функциональная схема устройства.Устройство содержит блок 1 задания нелинейностей, блок 2 умножения, счетчик 3 приращений срезанного объема впадины, блок 4 сдвигающих регистров, блок 5 инверторов, сумматор б сигналов нагрузки резания и генератор 7 импульсов. 5Устройство работает следующим образом.Аналогом нагрузки эубофрезерования принят объем впадины между зубьями колеса, срезаемый эа один оборот 10 фрезы и названный действующим оборотным съемом. Действующий оборотный съем определяется следующим выражением Р;Р;5(1) 1 Зо Ргде Р - площадь проекции срезанного объема впадины на поверхность, нормаль" ную направлению подачи-геометрический аналог коэффициента усиления процесса зубофрезерования, 5 =- мгноф ол др венная оборотная подача," г - линейный путь в направлении подачи, Ф - угловой путь колеса.Р с приемлемой для практики точ. ностью может быть определено с по мощью зависимостиР, у 4/1+1 (2) где у - текущая глубина впадины,- число зубьев колеса. . З 0Объем впадины, срезаемый за один оборот фреэы,условно приводится в одну впадину. Этот искусственный прием позволяет определить нагрузку зубофрезерования интегрирование(а Р, в пределах перемещения в направлении подачи за один оборот колеса, предшествующий текущему угловому его положению. Интегрирование может производиться в следующей последовательности: с помощью уравнения (2) опре деляется площадь проекции срезанного объема впадины наповерхность, затем определяется приращение срезанного объема впадины ц следующим образомЦ = Р 5, Я = Р г (3)ИнТегрированием определяется текущее значение работы резания как срезанного объема50где 0,- значения срезанногообъема впадины соответственно на текущем и предыдущем оборотах колеса, значения 0 , 0 ,0,, вычисленные на всех предйдущих шагах расчета для целого оборота колеса, предшествовашего его текущему угловому положению, запоминаются и сохраняются в памяти. Далее определяется нагрузка зубофрезерования как действующийобоРотный съем М.; = 0 - Ол игде М - нагрузка резайия.в устройство подается информация о текущих изменениях на блок 1-у, на блок 2 - 5; . В блоке 1 у. преобразуется в Р, который затем Умножается в блоке 2 на 5 О . Произведениев счетчике 3 интегрируется, Результат интегрирования Я в параллельлном коде подается в блок 4 и в сумматор б. Число 0 одновременно всеми разрядами своего кода вводится в первые ячейки памяти сдвигающих регистров. Одновременно число Я подается в сумматор б, В момент подачи сдвигающих импульсов происходит сдвиг хранящейся в сдвигающих регистрах информации на одну ячейку вправо. Число Я, хранившееся в последних ячейках сдвигающих регистров, сдвига-, ется в параллельном же коде в блок 5, Частота сдвигающих импульсов пропорциональна частоте вращения фрезы, а если количество угловых интервалов и принять равным числу зубьев колеса г, то равна ей. Изменением частоты, следовательно, можно моделировать изменение скорости резания. Инвертированное значение Оподается в сумматор б, на выходе которого получаем аналог нагрузки резания М.;Устройство дает возможность с высокой точностью исследовать процесс эубофрезерования. Состыкованное по подаче оно может быть эффективно использовано для разработки и оптимизации алгоритма управления и настройки параметров систем автоматического управления зубофреэерными станками.Формула изобретенияУстройство для моделирования процесса зубофрезерования, содержащее блок умножения, первая группа входов которЬго является. входами мгновенной оборотной подачи обрабатываемого колеса, блок сдвигающих регистров, блок инверторов и сумматор сигналов нагрузки резания, выходы которого являются выходами устройства, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в устройство введены генератор импульсов, счетчик приращений срезанного объема впадины и блок задания нелинейностей, вход которого является входом задания углового пути обрабатываемого колеса, а группа входов - входами задания текущей глубины впадины между зубьями обрабатываемого колеса, выходы блока задания нелинейностей соединены со второй группой входов блока умножения, выходы которого подключены ко входам счетчика приращений срезанного объема впадины, выходы которого соединены с первой группой входов сумматора сигналов нагрузки резания и с информационными входами блока сдвигающих регистров, управляющий вход которого подключен к выходу генератора импульсов, выходы блока сдвигающих регистров через блок инверторов соединены со второй группой входов сумматора сигналов нагрузки резания.855679 Составитель И. ЗагорбининаТехред А. Савка Коррект Редактор М, Погориля иницк 745нного комитета Стений и открытийРаушская наб.,одписное Заказ 6916/ илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 405118, кл. 6 06 С 7/48, 1972.Тираж ИИПИ Государств по делам изобр 35, Москва Ж