Устройство для управления шлифовальным станком

Опубликовано 05,06,80, Бюллетень М621,50 . 55(088.8) ата опубликования описания 08,06,8 Полянский, иностранец Нгуен Хыу Дь Шакиров, Ю, Я, Резник и А. Г, ФедорП 7) Заявители кий автоа Ленин еханический институт подшипниковый завод с(54 СТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШЛИфОВАЛЬНЫ СТАНКОМ ения Изобретение относится к области управления, например, абразивной обработкой материалов.Известно устройство для упраапения процессом шлифования по усилию резания, в котором усилие резания определяется по деформации элементов системы СПИД датчиками перемещения, встроенными между элементами системы СПИД 1Наличие дополнительных нежестких элементов, специально встроенных между элементами системы СПИД для измерения усилия резания, приводит к снижению ее жесткости, что снижает точность и качество обрабатьтваемьтх поверхйостей.Наиболее близким к предложенному устройству является устройство для управления шлифоввльным станком, включающее узел измерения усилия резания, задающий блок, блок сравнения, вход которого соединен с выходом задающего блока и узла измерения усилия, усили тель, вход которого соединен с выходом сравнивающего устройства, генератор импульсов, вход которого соединен с выходом усилителя и блок управл шаговым двигателем механизма поперечной подачи, вход которой соединен с выходом генератора импульсов 23,Недостатки данного устройства: 1. Погрешность измерения усилия резания по давлению масла иэ-эа отсутствия учета изменения температуры масла, оказывающего существенное алияние на копебанйе его давления, что приводит к снижению точности процесса шлифования.2. Возможность управления только внутришлифоввльными станками по упрощенному циклу шлифования, что исключает использование данного устройства для управления круглошлифовальными и другими станками с оптимальными многоступенчатыми циклами шлифования, обеспечивающими повышенную точность и качество обработанной поверхности, а также повышение производительности процесса шлифования. В таких станкахЭто достигается тем, что в устройство для управления шлифовальным станком,10содержащее датчик давления, установленный в гидросистеме испопнительного ме,ханизма и .подключенный к предварительному усилителю, и последовательно соединенные первый сумматор, усилительрассогласования, генератор импульсовя блок управления шаговым двигателем,а также задающий блок; выход которогоподключен к первому входу первого сумматора, введены датчик температурырабочей жидкости, установленный вгидросистеме исполнительного механизма,масштабный усилитель, второй сумматор,последовательно включенные первый пороговый элемент, элемент ИЛВ и пер 25вый элемент задержки и поСледовательно соединенные второй пороговый элемент,элемент В и второй элемент задержки,входы первого и второго пороговых элементов подключены к выходу второгоЭОсумматора и к второму входу первогосумматора, а выходы - соответственнок первому и второму входам задающегобпока, третий вход которого соединенс выходом первого элемента задержкии со вторым входом элемента В, причемпервьй 1 вход второго сумматора подключен к выходу предварительного усилителя, а второй аход - к выходу датчикатемпературы рабочей жидкости через40.масштабный усилитель 35 На чертеже изображена функциональная схема предложенного устройства.45Устройство содержит датчик 1 давле-.ния, предварительный усилитель 2, датчик3 температуры рабочей жидкости, масштабный усилитель 4, второй сумматор 8,задающий блок 6, первый сумматор 7,усилитель 8 рассогласования, генератор509 импульсов, блок 10 управления шаговым двигателем, первый и второй пороговые элементы 11,12 первый элементИЛВ (в частности "повторитель ) 13ф 55элемент И 14 и первый и второй. элементы 18, 16 задержки, причем датчики 1,3, усилители 2,4 и сумматор 8 образуютузап 17 измерения усилия резания,3 7394 усилие резания изменяется на различных этапах.Цель изобретения - повышение точности и расширение ункциональных возможностей устройства; и, спедоватепьно, качества поверхности обработанных дета 5 лей и производительности процесса шлифования. 79 фДатчик 1 выполнен на основе мембранного преобразователя колебания давления масла в механическое перемещение якоря индуктивного датчика, а датчик 3- на основе преобразователя колебания температуры в механическое перемещение якоря индуктивного датчика.Усилитель 4 представляет собой опе рационный усилитель с соответствующими обратными связями, обеспечивающий обработку сигнала датчика температуры по линейному закону р-кТ, где рсигнал, пропорциональный величине изменения давления масла в рабочей полости цилиндра поперечной подачи вследствие копебания температуры, к коэффициент, зависящий от размеров цилиндра, .хара- ктеристики масла, характеристики датчиков, а Т- сигнал, пропорциональный величине колебания температуры.Устройство работает следующим образом.Датчик 1 измеряет давление масла врабочей попости цилиндра поперечной подачи, сигнал с которого после усиления в усилителе 2 подается в сумматор 8, Датчик 3 измеряет температуру масла в рабочей полости цилиндра поперечной подачи и подает соответствующий сигнал в усилитель 4, обеспечивающий обработку сигнала. В сумматоре 8 производится суммирование, сигналов с усилителей 4 и 2 с соответствующими знаками, и на выходе сумматора 8 выдается сигнал, пропорциональный только величине усилия, резания на данном этапе, В сумматор 7 подаются сигнал с сумматора 8 и сигнал с блока 6, соответствующий заданным значениям усилия резания.Увеличение или уменьшение фактического усилия резания по сравнению с заданным значением вызывает появление сигнала на выходе сумматора 7, который после усиления в усилитвпе 8 подается в генератор 9, в котором сигнал преобразуется в импульсы, количество которых пропорционпьно отклонению фактическогЬ усилия резания от заданных значений, В зависимости от этого количества импульсов блок 10 вьщает соответствую-.щие команды на управление поперечной подачей, обеспечивая при этом стабилизацию усилия резания. Сигнал с сумматора 8 подается также в элементы 11 и 12, которые предназначены для перехода на последующие этапы цикла. При достижении сигнала заданной величинь соответствующей заданной величине уси,лия резания, элемент 11 срабатывает, сигнал с его выхода подается в элемент 13 и приводит к его срабатыванию. Элемент 13 выдает команду на включение второго этапа цикла шпифовария. Одновр менно сигнал с выхода элемента 11 подается в блок 6, при этом включается заданное значение усилия резания, которое необходимо стабилизировать. Сигнал с элемента 13 подается на элемент 15 и включает его, после срабатывания которого с его выхода подается команда на включение третьего этапа цикла шлифования. Одновременно сигнал с выхода элемента 15 идет в блок 6 для включения предшествующего заданного значения усилия резания и в элемент И 14.,При достижении другой заданной величины усилия резания срабатывает элемент 12, сигнал с его выхода подаегся в элемент 14. Сигналы с элемента 15 и элемента 12, поданные в элемент 14, приводят к его срабатыванию, и на выходе его выдается команда на включение четвертого этапа цикла шлифования. Одно. временно с выхьда элемента 12 сигнал подается в блок 6 на включение после дующего (второго) заданного значения усилия резания, которое необходимо стабилизировать. Сигнал с элемента 14 включает элемент 16, после срабатыва ния которого на его выходе выдается команда на прекращение цикла шлифова- нияе Данное устройство для управления шлифовальным станком может осуществлять различные автоматические цикпыврезного шлифования. При использовании такого устройства повышается точность размеров и формы, а также качество обрабатываемой поверхности, что улуч шает эксплуатационные качества изделий и повышает их долговечность. 730470 6 Формула изобретения Устройство для управления шлифовальным станком, содержащее датчик давлс;ь.ния, установленный в гидросистеме испсанительного механизма и подключенный кпредварительному усилителю, и последовательно соединенные первый сумматор,усилитель рассогласования, генераторо импульсов и блок управления шаговымдвигателем, а также задающий блок,выход которого подипочен к первомувходу первого сумматора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения15 точности и расширения функциональныхвозможностей устройства, в него введены датчик температуры рабочей жидкости, установленный в гидросистеме исполнительного механизма, масштабный уси-20 литель, второй сумматор, последовательно включенные первый пороговый элемент,элемент ИЛИ и первый элемент задержки,последовательно соединенные второй пороговый элемент, элемент И и второйИ элемент задержки, аходы первого и второго пороговых элементов подключенык выходу второго сумматора и к. второму входу первого сумматора, а выходысоответственно к первому и второму вхо 30 дам задающего блока, третий вход которого соединен с выходом. первого элемента задержки исо вторым входом элемента И, причем первый вход второгосумматора подключен к выходу предвар рительного усилителя, а второй вход - квыходу датчика температуры рабочейжидкости через масштабный усилитель.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе46 1. Михелькевич В. Н. Лвтоматическоеуправление шлифованиеМ, М., Машиностроение 1975, с. 159 171, 270.2. Патент США Ъ 3913277,кл. 51-165,77, 1975 (прототип),739479 Составитель Н. БелинковактоР Т. ЗагРебельнаЯ ТехРед М. КУзьма КоРРектоР И. Муск раж 056 Подписиого комитета СССРений и открыгий-35, Раушская набд, 4/ 2/40 Т НИИПИ Государствены по дедам изобрет 13035, Москва, Ж