Способ поднастройки системы спид

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфеа СфевтскихСфцюааистич вам ихРвспублик пщ 9 ОО 992(22) Заявлено 180380 (21) 2895704/25-08с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 300182 Бюллетень Мо 4Дата опубликования описания 30. 01. 82 51) М. Кл.з В 23 В 25/06 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ПОДНАСТРОЙКИ СИСТЕМЫ СПИД Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при обработке металлов резанием с применением адаптивного управления.Известен способ поднастройки системы СПИД, заключающий в том, что в процессе обработки изменяют упругие перемещения звеньев системы СПИД и вводят соответствующую поправку, изменяющую толщину срезаемого слоя Ц .Недостаток известного способа заключается в том, что при обработке нежестких деталей возможно возникновение вибраций, что ухудшает качество и точность обработки. Кроме того, внесение корректирующей поправки в виде изменения толщины срезаемого 1 слоя требует для нежестких деталей широкого диапазона измерения подачи, что снижает качество обработки и эФфективность поднастройки..Цель изобретения - повышение точности обработки и виброустойчивости системы СПИД.Указанная цель достигается тем, что в процессе обработки измеряют термо-ЭДС естенственной термопарыфрезец - деталь,выделяют переменную составляющую термо-ЭдС,несущуюинФормацию о частоте и амплитуде относительных колебаний резца н детали, полученный сигнал усиливают н из него выделяют сигнал, пропорциональный автоколебаниям, которым через блок управления воздействуют на.упругую систему СПИД путем автоматического управления динамической растягивающей силой по длине обработки и вносят корректирующую поправку в относительное положение детали и резца, при этом отстраивают систему СПИД от резонанса вибраций при авто- колебательном режиме.На чертеже представлена структура системы автоматического управления, посредством которой реализуется способ поднастройки системы СПИД.Система автоматического управления, реализующая способ поднастройки, содержит замкнутую динамическую систему. станка, состоящую иэ процес" са 1 и 2 резания, который отражает влияние на силу резания Ру, изменение толщины срезаемого слоя н изменение нрипуска Е соответственно, эквивалентную упругую систему 3 станка, естественную для динамической системы станка связь у, сумматоры 4, задающее устрбйство 5, привод 6 продольной подачи, устройство 7 измере 900992ния термо-ЭДС естественной термопары резец - деталь, блок 8 выделения переменной составляющей термо- ЭДС, усилитель 9, Фильтр 10 выделения "частоты автоколебаний 1, блокФ 11 управления, механизм 12 изменения динамического растягивающего усилия, воздействующего на упругую систему 3.Способ поднастройки системы СПИД реализуется следующим образом.,С помощью задающего устройства 5 О задают требуемое значение продольной подачи 8 на привод б и осуществляют обработку детали. В процессе обработки устройством 7 измеряют термо-ЭДС. естественной термопары резец - де таль и с помощью блока 8 выделяют переменную составляющую термо-ЭДСнесущую информацию о частоте и амплитуде относительных колебаний детали опоры. Так как глубина резания ,Я из-за малой жесткости детали является величиной переменной по длине обработки, термо-ЭДС пропорциональна глубине резания, т.е. частота и амплитуда переменной составляющей тер" д мо-ЭДС пропорциональна частоте и ам. плитуде относительных колебаний детали-опоры. Зная частоту колебаний детали-опоры, можно оценить какие колебания происходят в процессе резания: вынужденные й (обороты детали), автоколебания Е причем частота автоколебания й, примерно равна низшим составляющим собственных колебаний. Сигнал, пропорциональный переменной составляющей термо-ЭДС усиливают в усилителе 9 и подают на фильтр 10, где выделяют сигнал пропорциональный автоколебаниям, и подают его. на блок 11 управленияСигнал с блока 11 управления поступает на механизм 12, который воздей"ствует на эквивалентную упругую систему 3, возбуждает и изменяет динамическую растягивающую силу Р, ивносит корректирующую попРавку в относительное, положение резца и детали. При растяжении собственная частота детали растет, т.е, Гр,. й, происходит смещение спектра частот в сторону их возрастания и одновременно 59уменьшаются амплитуды колебаний посоответствующим формам. Это позволя" ет отстроить систему СПИД от автоко"лебательного процесса (резонанса) повсей длине детали, для чего изменяютдинамическую растягивающую силу Цпосредством механизма 12,Укаэанный способ поднастройкисистемы СПИД обеспечивает повышениеточности поднастройки и виброустойчивости системы СПИД и, тем самым,точности обработки, так как внесением поправки уменьшают амплитуду колебаний деталь - резец, при этомтакже уменьшается износ. Одновременно отстраивают систему СПИД от автоколебательного процесса по всей длине детали. Использование переменнойсоставляющей термо-ЭДС в качестведатчика частоты и амплитуды относительных колебаний позволяет измерятьих в труднодоступных зонах обработки(расточка, нареэание резьбы и т.д.)и осуществлять соответствующую поднастройку процесса. Кроме того, корректирующее воздействие осуществляютйа упругую систему СПИД, что упрощает процесс. поднастройки.Формула изОбретенияСпособ поднастройки системы СПИД, с управлением упругими перемещениями, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности обработки и виброустойчивости системы СПИД, измеряют термо-ЭДС термопары резец деталь, выделяют переменную составляющую термо-ЭДС, несущую информацию о частоте и амплитуде относительных колеваний резца и детали, полученньа сигнал усиливают н из него выделяют сигнал, пропорциональный автоколебаниям, которым воздействуют через блок,управленияна упругую систему СПИД путем автоматического управления динамической растягивающей силой по длине обработки и вносят корректирующую поправку в относительное )положение детали .и резца, при этом отстраивают систему СПИД от резонан" са вибрации при автоколебательном режиме.Источники информации,принятые во внмание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 319386, кл. В 23 В 25/Об, 1970.900992 витель А.С д А.Вабине торре Иаро едакт О/9 Тираж 1150 . ВНИИПИ Государствен по делам иэобрет 113035, Москва, Ж,РЗаказ 12 илиад ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна Со Чубелко ТеПодписноеого комитета ССний и открытийауаская: наб., д