Устройство для автоматического управления рабочим циклом врезного шлифования

О П И С А Н И Е 1,)956258ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(53) УДК 621.503.55(088,8) Опубликовано 07.09.82. Бюллетень33Дата опубликования описания 17.10.82. ле лелем лзебретеккй и вткрмтий(72) Авторы изобретения В. Н. Михелькевич и В. Г. Куперман и Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В. В. Куйбышева(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯРАБОЧИМ ЦИКЛОМ ВРЕЗНОГО ШЛИФОВАНИЯ 1Изобретение относится к области станкостроения и машиностроения и может бытьиспользовано, например, на врезных шлифовальных станках при обработке посадочныхотверстий и беговых дорожек подшипников.Известны устройства для автоматического управления рабочим циклом врезного шлифования, содержащие датчик текущего припуска, датчик упругих перемещений системы СПИД, три нуль-органа, электромагниты золотников гидропривода поперечной подачи суппорта шлифовального круга, навход одного из которых подключен выход первого нуль-органа, включенного своим входомна выход датчика упругих перемещений, ана вход другого подключен выход второгонуль органа, включенного своим входом на 5выход датчика припуска 1,Недостатком таких устройств являетсято, что они не могут обеспечить высокой производительности станков при одновременномобеспечении качества обработки по соблюдению режима и точности диаметральногоразмера,Целью изобретения является повышениепроизводительности станка при одновременном повышении точности и стабильности ди 2аметрального размера обрабатываемых деталей в условиях вариаций начального припуска, режущей способности шлифовального круга и жесткости системы СПИД.Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено блоком запоминания начального припуска детали, вход которого подключен к выходу датчика припуска, блоком вычисления постоянной времени системы СПИД, подключенным своим входом к выходу датчика упругих перемещений, и узлом коррекции припуска на выхаживание, выполненным в виде блока интерполяции, блока суммирования и блока предварительной наладки, причем вход блока интерполяции подключен к выходам блоков запоминания, к двум другим входам блока суммирования подключены входы датчика текущего припуска и блока предварительной наладки, а выход подключен на вход третьего нуль- органа, включенного своим выходом на вход электромагнита золотника гидропривода поперечной подачи суппорта шлифовального круга. На чертеже представлена блок-схема устройства.3Устройство для автоматического управления рабочим циклом врезного шлифования содержит датчик 1 припуска, блок 2запоминания, блок 3 суммирования, блок4 интерполяции, блок 5 предварительнойнастройки, блок 6 вычислений, датчик 7 упругих перемещений, электромагниты 8 - 10золотников, нуль-органы 11 - 13, электропривод 14. Кроме схемы устройства на чертеже показаны элементы системы СПИД(станок - приспособление-инструмент-деталь) передаточный механизм 15, гидропривод 16, золотники 17 и 18, суппорт 19, шлифовальный круг 20, обрабатываемая деталь21, измерительный наконечник 22 датчикаприпуска.Шлифование обрабатываемой детали 21шарошки бурового долота производится шлифовальным кругом 20, шпиндель которогоприводится во вращение через передаточный механизм 15 электропривода 14. Суппорт 19 поперечной подачи круга приводится в движение от гидропривода, управлениекоторым осуществляется через золотники 17и 18 от трех электромагнитов 8 - 10 золотников, при включении которых производится соответственно операции рабочей подачи,выхаживания и реверса суппорта, Электромагниты 8 - 10 золотников включаются черезсоответствующим им нуль-органы 11 - 13.Упругие деформации системы СПИД контролируются с помощью датчика 7, с выходакоторого сигналы в виде электрического напряжения подаются на первый нуль-орган З 011 и блок 6 вычислений. С помощью этогоблока по темпу нарастания во времени упругой деформации системы СПИД производится вычисление постоянной времени системы СПИД Т -- 1/К 4 1, где Кщ, - коэффициент, характеризующий режущую способность шлифовального круга, Т - жесткость системы СПИД. Текущий припуск детали 21 контролируется датчиком 1, с выхода которого сигналы в виде электрическогонапряжения подаются на второй нуль-орган, на блоки запоминания 2 и суммирования З.Блок 2 запоминания служит для запоминания величины начального припускадетали. Сигнал с его выхода, а также сигнал с блока 6 вычислений подается в блок4 интерполяции, вырабатывающий корректирующий сигнал, который поступает в блок3 суммирования. На его вход подаются также сигналы с датчика 1 и блока 5 предварительной настройки, с помощью которогоформируется сигнал электрического напряжения, соответствующий минимальным значениям режущей способности круга и жесткости системы СПИД. В блоке 3 все три сигнала алгебраически суммируются и формируется сигнал команды на начало выхаживания с учетом фактических значений началь. ного припуска.Устройство работает следующим образом,4Перед началом обработки измерительный наконечник 22 датчика 1 припуска опускается на поверхность обрабатываемой детали 21 и блок 2 запоминания заполняет величину начального припуска. После окончания быстрого подвода шлифовального круга 20 и детали 21 и их соприкосновения в системе СПИД появляется и начинает возрастать упругое перемещение. Сигнал с выхода датчика 7, пропорциональный этому перемещению, попадает в нуль-орган 13 и приводит к его срабатыванию. При этом срабатывает первый электромагнит 10 золотника и с помощью гидропривода 16 начинается рабочая подача. В процессе шлифования упругая деформация системы СПИД будет возрастать и текущий припуск детали уменьшится.При каком-то текущем припуске с учетом сигналов, поступающих с блоков суммирования 3 и интерполяции 4, срабатывает третий нуль-орган 12 и электромагнит 9 золотника гидропривода 16. При этом происходит остановка суппорта 19 и начинается процесс выхаживания. И, наконец, при текущем припуске, близком к нулю, по сигналу с датчика 1 срабатывает второй нуль-орган 11 и электромагнит 8 золотника, который включает гидропривод поперечной подачи на реверс. На этом заканчивается рабочий цикл обработки одной детали.Предлагаемое устройство за счет коррекции припуска на выхаживание при вариациях начального припуска, режущей способности шлифовального круга и жесткости системы СПИД позволяет на 20 - ЗОО/о повысить производительность врезных шлифовальных станков и одновременно в 1,5 - 2,0 раза повысить точность обработки по диаметральному размеру деталей,Формула изобретенияУстройство для автоматического управления рабочим циклом врезного шлифования, содержащее датчик текущего припуска, датчик упругих-перемещений системы СПИД) три нуль-органа, электромагниты золотников гидропривода поперечной подачи суппорта шлифовального круга, на вход одного из которых подключен выход первого нуль- органа, включенного входом на выход датчика упругих перемещений,а на вход другого подключен выход второго нуль-органа, включенного своим входом на выход датчика припуска, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности станка при одновременном повышении точности и стабильности диаметрального размера обрабатываемых деталей в условиях вариаций начального припуска, режущей способности шлифовального круга и жесткости системы СПИД, оно снабжено блоком запоминания начального припуска детали, вход которого956258 РипглйСоставитель В. ВлТехред А. БойкасТираж 886ПИ Государственногоделам изобретений иМосква, Ж - 35, РаушП аПатентэ, г. Ужгоро давскийКорректор Поднисное омитета СССРоткрытий кая наб., д. 4/ д, ул. Проектна Г. Прусова906/19ВН Редак Заказ Решета 1130 филиалподключен к выходу датчика припуска, блоком вычисления постоянной времени системы СПИД, подключенным своим входом,к выходу датчика упругих перемещений, и узлом коррекции припуска на выхаживание, выполненным в виде блока интерполяции, блока суммирования и блока предварительной наладки, причем вход блока интерполяции подключен к выходам блоков запоминания, к двум другим входам блока суммирования подключены входы датчика текущего 6припуска и блока предварительной наладки, а выход подключен на вход третьего нуль- органа, включенного выходом на вход электромагнита золотника гидропривода поперечной подачи суппорта шлифовального круга.5Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР606718, кл. б 05 В 19/02, 1978 (прото тип).