Устройство для автоматического управления врезным шлифованием

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) О 1) 4 51 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЯЬСТВУ вод шли о рователь команды на о вального круга, связан дом подачи, дифференци мент, соединенный с вь ного преобразователя, щий усилитель и компар занный с приводом пода ч а ю щ е е с я тем, повышения точности, в нын с приворующий элекодом вторичмасштабируюБюл. 91кий электротехниатор, свячи, о т л ичто, с целью к31.717 (088.8)онтроль в машиночник под ред.ашиностроение,устроиств й вход ко с ато вве рого связан с щего усилител введенным зад рости съема п идетельство СССР 24 В 49/00, 197 СТВО ДЛЯНИЯ ВР 1,54) 57) УСТРО ЧЕСКОГО УПРАВЛЕ ВАНИЕМ, содерж последовательн бу с первичным вторичный прео ТО первым входом вход масштаби зан с выходом вателя, а вто с выходом дифф та. щее соединенныеизмерительную скопреобразователем,разователь и форми СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ 21) 3674794/25 (22) 19.12.83 (46) 07.01.86.171) Новосибирс ческий институт 72) В.И.Сиваче (53 621.7.08:5 (56) Активный к строении. Справ Е.И.Педя. М,: М 1978, с. 249.Авторское св У 567593, кл. В выходом масштабируювторой вход - с тчиком концевой скоипуска, а выход - с компаратора, причем ующего усилителя свявторичного преобразоой вход компаратора - еренцирующего элеменИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано на шлифовальных станках.Цель изобретения - повышениеточности за счет учета скоростисъема припуска и повышения помехозащищенности устройства.На фиг, 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2график изменения скорости съемаприпуска в зависимости от его текущего значения.Устройство содержит измерительную скобу с первичным измерительным преобразователем 1, подключенный к нему вторичный измерительныйпреобразователь 2, формирователь 3команды на отвод шлифовальногокруга и дифференцирующий элемент 4,входы которых соединены с выходомвторичного измерительного преобразователя 2, масштабирующий усилитель 5 и компаратор 6, выход Которого совместно с выходом формирователя команды на отвод шлифовальногокруга являются выходами устройстваи подключены к соответствующим входам привода 7 подачи шлифовальногокруга, задатчик 8 конечной скоростисъема припуска и сумматор 9, первый вход которого подключен к выходу задатчика 8 конечной скоростисъема припуска, второй вход черезмасштабирующий усилитель 5 соединен с выходом вторичного измерительного преобразователя 2, выходподключен к первому входу компаратора 6, причем второй вход компаратора подключен непосредственно квыходу дифференцирующего элемента 4.Устройство работает следующимобразом,В начале цикла обработки измерительная скоба с первичным преобразователем 1 вводится на измерительную позицию, где воспринимаетразмер обрабатываемой детали и выдает сигнал переменного тока, амплитуда которого пропорциональна величине припуска, Вторичный преобразователь 2 усиливает поступающий наего вход сигнал и преобразует его впропорциональный припуску сигнал 11постоянного тока. Формирователь 3предназначен для выработки командына отвод шлифовального круга в тотмомент, когда на обрабатываемой детали получен заданный размер, т,е. 1202831когда припуск и пропорциональныйему сигнал Ц станут равными нулю.В дифференцирующем элементе 4 вычисляется производная входного сиг нала по времени. Его выходной сигнал Ц, =3 Ц/Ю пропорционален скорости съема припуска здесь и ниже символы, снабженные верхним штрихом,обозначают сигналы, пропорциональ ные скорости съема припуска) . Усилитель 5 предназначен для изменениямасштаба сигнала припуска 11 в к раз,где К - коэффициент усиления этогоусилителя, Выдаваемый масштабирую щим усилителем сигнал Ц = 10 задаетглинейную зависимость скорости съемаприпуска от его текущего значенияна заключительном этапе обработки,т,е. при выхаживании. Значение ско рости съема припуска в момент окончания обработки, называемой конечнойскоростью, вырабатывается задатчиком 8 в виде сигнала Ц . На выхокде сумматора 9 образуется сигнал 25 Ц = Ц + к Ц , задающий требуемуюзависимость скорости съема припуска при выхаживании с учетом требуемого значения скорости съемаприпуска в момент окончания обра ботки.Компаратор 6 предназначен дляуправления поперечной подачей шлифовального круга. Он выдает команду на включение поперечной подачив том случае, если поступающийна его второй вход сигнал О меньше1поступающего на его первый вход сигнала Оэ , т.е. при соблюдениинеравенства40 - с ц +1 Ц Если же сигнал Ц на втором1входе компаратора превышает сигнал Ц на его первом входеДЦО+Ц, (2) то компаратор выдает команду на выключение поперечной подачи шлифовального круга.В начале цикла сигнал Ц на выходе вторичного измерительного преобразователя 2 сосответствует начальному значению припуска Так как съем припуска еще не происходит(Ц =Ц= соп 61 то сигнал О, подаваемый дифференцирующпм элементом 4 на второй вход компаратора 6, равен нулю, Сигнал же на пер31 20 30 35 40 45 50 55 3 12028 вом входе компаратора Ц = 11 + 10нотличен от нуля, Такое сочетаниезначений сигналов на входах компаратора соответствует неравенству (1), в связи с чем компараторвыдает на привод подачи команду на включение поперечной подачи шлифовального круга. На фиг. 2, где на оси абсцисс отложен пропорциональ ный припуску сигнал 0, а на оси10 ординат - пропорциональный скорости съема припуска сигнал Ц , начальный момент цикла обработки точкой 1 (0= 0, О, =0),Начиная с момента входа шлифо вального круга в контакт с обрабатываемой деталью происходит съем припуска. В результате этого пропорциональный скорости съема припуска сигнал возрастает. Точка й отображающая зависимость (фиг.2) скорости съема припуска от его текущего значения, при врезании шлифовального круга в обрабатываемую деталь и последующем установившемся режиме съема припуска описывает траекторию 1-2.Заданная линейная зависимость скорости съема припуска от его текущего значения на заключительном этапе обработки (при выхаживании) (фиг. 2) отображена прямой линией О = 0 +О . В момент пересечения точкой 6 указанной линии ( этот моментотображен точкой 2) сигнал 0 ста новится больше, чем сигнал Она его первом входе, и компаратор в соответствии с условием (2) выдает команду на выключение поперечной подачи.После выключения поперечной подачи съем припуска происходит за счет натягов в технологической системе СПИД (станок - приспособление инструмент - деталь) . Изменение скорости съема припуска в зависимости от его значения при выключенной поперечной подаче (фиг. 2) отображено линией 2-3. В точке 3 скорость съема припуска становится меньше по сравнению с заданным значением, и компаратор в соответствии с условием (2) выдает команду на включение поперечной подачи. Скорость съема припуска начинает возрастать по кривой 3-4 и в точке 4, когда выполняется условие (1), поперечная подача снова выключается. В дальнейшем процесс кратковременного включения и последующего выключения (соответственно в точках 5 и 6) поперечной подачи происходит аь алогично описанному, Включение поперечной подачи на заключительном этапе обработки (фиг.2) имеет место в том случае, если угол наклона прямой линии 113 относительно1оси абсцисс меньше угла наклона линий 2-3, 4-5, относительно той же оси. В результате поочередного выключения и включения поперечной подачи скорость съема припуска на заключительном этапе обработки в среднем уменьшается по заданному закону Ц = О + 0 . В момент получения на обрабатываемой детали заданного размера пропорциональный припуску сигнал 11 становится равным нулю и формирователь 3 выдает команду на окончание обработки путем отвода шлифовального круга. Скорость съема припуска в момент выдачи команды на отвод шлифовального круга (т.е. при 1= 0)равна заданному конечному зна 1чению ОНастройку устройства осуществля- . ют следующим образом. Настраивают задатчик 8 на выдачусигнала 0заданного значения конечной скорости съема припуска.Обрабатывая пробные (настроечные 1 детали, настраивают масштабирующий усилитель 5 на такое значение его коэффициента усиления, при котором на заключительном этапе обработки, т.е. в процессе выхаживания, происходит один-два кратковременных включения поперечной подачи.Настройка задатчика 8 (фиг. 2) на различные значения сигналаприводит к параллельному смеще 1нию прямой линии 0 = 0 + 1 0 вдоль3оси ординат, а настройкой,коэффициента усиления 1 масштабирующего усилителя 5 достигается изменение угла наклона этой линии относительно оси абсцисс путем ее поворота1вокруг точки 0 на оси ординат. Эти две настроечные операции между собой независимы (изменение настройки одного параметра не влияет на другой параметр) и могут выполняться в любом порядке.1202831 оставитель А,Семеноваехред О.Ващишина Корректор В.Бутя дактор А,Саб Заказ 8362 1 одписно о ии и Рауш иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,фи Тираж 768 ВНИИПИ Государственн по делам изобрете 13035, Москва, Ж, митета СССоткрытийкая наб