Способ управления процессом элеваторной обработки шариков и устройство для его осуществления

1247240 20 30 2. Устройство управления процессом элеваторной обработки шариков между прижимным и приводным рабочими инструментами, содержащее приводы вращения рабочего инструмента и элеватора датчик и задатчик, соединенные с устройством сравнения, выход которого связан через усилитель с приводом вращения элеватора, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества и повышения производительности процесса в качестве датчика использован датчик мощности, соединенный с приводом вращения рабочего инструмента, и в устройство дополнительно введены блок пуска схемы, связанный с задатчиком мощности, включенные последовательно между усилителем и приводом вращеИзобретение относится к машиностроению, преимущественно к подшипниковой промышленности, и может быть использовано при обработке шариков.Цель изобретения - улучшение каче ства шариков и повышение производительности процесса элеваторной обработки путем поддержания постоянной оптимальной мощности, затрачиваемой на резание,На чертеже изображена принципиальная схема устройства управления процессом элеваторной обработки шариков.Способ управления процессом элеваторной обработки шариков заключает ся в следующем. В процессе обработки непрерывно контролируется мощность приводного электродвигателя и при ее изменении сигналом рассогласования регулируют скорость вращения элеватора для обеспечения максимально допустимой загрузки рабочей зоны станка. При достижении заранее установленного предельного значения скорости элеватора и наличия сигнала рассогласования изменяют скорость вращения обрабатывающего инструмента до тех пор, пока сигнал рассогласования не станет равным нулю, Последующая обработка происходит при новых значениях скорости эления элеватора релейный элемент, первый интегратор, усилитель и первыйпреобразователь, включенные последовательно между блоком пуска схемыи приводом вращения рабочего инструмента задатчик уставки скорости вращения рабочего инструмента, сумматори второй преобразователь, соединенныепоследовательно компаратор, ключ,второй вход которого соединен с релейным элементов, и второй интегратор, выход которого связан с сумматором, ограничительным элементом,установленным между первым интегра 1тором и первым преобразователем, связанным с входом компаратора, другиевходы которого связаны также с выходами усилителя и введенного задатчика уставки ограничения. 3ватора и обрабатывающего инструмента, а при появлении сигнала рассогласования цикл изменения скорости повторяется. Величина оптимальной предельной скорости элеватора устанавливается заранее экспериментальным путем и зависит от ряда факторов, в частности объема рабочей зоны, диаметра шариков, условия входа их в зону обработки и т.д. Эта величина не может быть сразу задана, так как в начале процесса шарики не обработаны и силы трения, затрачиваемые на их скольжение в рабочей зоне, а следовательно, и мощность, потребляемая приводным электродвигателем, имеют максимальное значение. Поэтому в этот период для поддержания постоянной мощности подача шариков в зону обработки, а следовательно, и скорость элеватора должны. быть меньше предельного значения. Затем по мере съема припуска уменьшается шероховатость обрабатываемых шариков и происходит износ общей д;уги контакта их с инструментами, что в конечном итоге приводит к умень, шению потребляемой мощности, для поддержания которой необходимо соответственно увеличить количествошари12472404рующем входе по абсолютной величинебольше, чем на неинвертирующем, навыходе компаратора 17 присутствуетположительный сигнал и ключ 18 разомкнут, Когда сигнал на инвертирующем входе компаратора 17 станет меньше по абсолютной величине, чем нанеинвертирующем, то на выходе компаратора появляется отрицательный10 сигнал , приводящий к замыканиюключа. ков в рабочей зоне, путем измененияскорости вращения элеватора.Устройство управления процессомобработки шариков 1 между прижимным 2 и обрабатывающим 3 инструментами содержит блок пуска схемы 4,сумматор 5 и устройство 6 сравнениякоторые связаны соответственно с задатчиком уставки скорости обрабатывающего инструмента 7 и задатчиком 8 мощности. Вход устройства 6сравнения связан с датчиком 9 мощности, а выход через релейный элемент 10, первый интегратор 11 и усилитель 12 - с первым преобразователем 13, управляющим через двигатель 14 скоростью элеватора 15. Ограничительный элемент 16 связан с входом компаратора 17, выход которогов свою очередь соединен через ключ 18,20второй интегратор 19 и сумматор 5со вторым преобразователем 20, управляющим двигателем вращения инструментального диска 21.Усилитель 12 представляет собой 25операционный усилитель ОУ, включенный по схеме усилителя, цепь обратной связи которого шунтирована ограничительным элементом 16. Ограничительный элемент 16 может быть выпол- З 0нен, например, по схеме, содержащейтранзистор, коллектор которого подключен к входу усилителя 12, эмиттер подключен к аноду диода, катодкоторого подключен к выходу усилителя 12. На базу транзистора подаетсяс выхода .задатчика уставки ограничения (ЗУО) 22 сигнал ограничения.Ограничительный элемент работаетследующим образом,40Пока сигнал на выходе усилителя 12 по абсолютной величине меньшесигнала ЗУО, то усилитель работаетв линейной зоне в режиме усилителя,Как только сигнал на выходе по абсолютной величине станет. больше сигнала ЗУО, транзистор открывается и усиЭлитель переходит в режим ограничения выходного сигнала.1Компаратор 17 может быть выполнен, например, на основе операционного усилителя, На инвертирующий выход компаратора 17 подается отрицательный сигнал с выхода задатчикаустановки ограничения ЗУО. На неинвертирующий вход компаратора подается отрицательный сигнал с выхода усилителя 12. Если сигнал на инвертиЗадатчик установки ограничения 22 может бьггь выполнен, например, потенциометрическим, причем потенциометр подключается к отрицательной шине источника питания. Устройство работает следующимобразом,Включение системы управления происходит нажатием кнопки в блоке 4пуска. При этом на вход сумматора 5и устройства 6 сравнения подаюгсясоответственно сигналы задания скорости обрабатывающего инструмента 3от задатчика 7 уставки скорости имощности резания от задатчика 8. Датчик 9 мощности фиксирует потребляе-.мую мощность и подает сигнал на входустройства 6 сравнения. На выходеустройства 6 сравнения появляетсяположительный сигнал, который приводит к срабатыванию релейного элемента 10 и появлению на его выходе ступенчатого сигнала. Первый интегратор 11 начинает интегрировать сигнал,который через усилитель 12 поступаетв первый преобразователь 13, которыйплавно изменяет скорость элеватора 15.Скорость элеватора 15 увеличиваетсядо тех пор, пока усилитель 12 не войдет в режим ограничения, устанавливаемый ограничительным элементом 16.При этом на выходе компаратора 17появляется сигнал, приводящий к открыванию ключа 18. В результате второй интегратор 19 подключается к выходу релейного элемента 10 и на еговыходе появляется сигнал, которыйсуммируется с сигналом задания скорости обрабатывающего инструмента 3.В результате через второй преобразователь 20 сигнал поступает в двига 1тель обрабатывающего инструмента 21и скоростью его увеличивается до техпор, пока сигнал с выхода датчика 9мощности не станет равным сигналу за5 1247240 датчика 8 мощности. При этом на выходе устройства сравнения сигнал равен нулю и обработка происходит при ноСоставитель В.АлексеенкоНедолуженко Техред О.Сопко Корректор С Че Редакто Зака писное 4/ оизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектн 060/17 ВНИИ п 13035, вых значениях скорости элеватораи скорости обрабатывающего инстру"мента. Тираж 826Государственного комитета ССелам изобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб., д