Система управления подачей шлифовального станка

Союз СоветскнкСоцналнстнчесинкРеспублик ОП ИСАИ ИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 . л. 6 05 В 19/39 9 кудлретеаиай кенлтет ССьР ло делан лаабретеник к открытки(7 ) Заявители Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспсрва и Даугавпилсский локомотиворемонтный завод им. Я. Рудзутака(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПОДАЧЕЙ ШЛИФОВАЛЬНОГОСТАНКА тели в каналах обратной связи икоррекпий. Изобретение относится к области авто.апатического управления и регулированияи может быть использовано для управления скоростью перемещения шлифовального суппорта при обработке, например,подшипниковых конец, всевозможных осей,втулок, осей копесных нар поцвижнсяосостава, коленчатых валов двигателейвнутреннего сгорания,Известно устройство Ядля коррекцииапсе решности от деформации системыСПИД (станок-приспособление - инструмент - деталь) в системах программногоуправления станка с датчиком деформации,установленным на перемещаемом органе,и датчиком обратной связи, выпоааенньщв виде сельсина, питаемого от задающегогенератора, на валу которого установааендатчик тактирующих импульсов. Причемвыход датчика деформации соединен с валом датчика образной связи через микродвигатель и дифференциал.Низкая надежность системы обусловлена применением алектродвига Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройс ь во(2 для управления шлифовальным станком, включаюпаее датчик деформации, гекератар импульсов п первый нуш орган, первый вход которого подключен к делителю напряжения, второй вход - к датчику размера детали н второму нуль-органу, другой вход которого павслючен к эадатчику уставак, Выход первого нуль- органа подключен к исполнительному органу станка, другой вход которого псаключен к выходу второго нуль-органа, Канал коррекции содержит счетчик им пульсов, ключевые элементы, датчик начала шлифования и якутий нуль Органу первый вход которого соединен с датчиком деформаций, второй вход - с выходом задатчика уставок. Счетчик импульсов поаивочен через ключевые элементы к делителю напряжении, к выходам генератора импульсов, третьего нуль-органа и датчика начала шлифования.Недостатком этой системы является невысокая точность коррекции из-за формирования корректирующего сигнала беэ учета величины припуска заготовки, а также из-эа того, что момент начала шлифования фиксируется с большой погрешно" стью, поскольку для фиксации .момента начала шлифования (момента включения рабочей подачи) используется сигнал непосредственно с выхода преобразователя деформаций, так как этот сигнал имеет большой дрейф нуля, обусловленный большой дисперсией жесткости станка (изменением зазоров, натягов в подвижных узлах станка и т. п.). Целью изобретения является повышение точности обработки путем повышения точности управления.Это цель достигается тем, что в систему управления подачей шлифовального станка, содержащую последовательно включенные датчик припуска, блок измерения постоянной времени системы СПИД, блок памяти, корректор, первый компаратор и исполнительный орган, второй выход корректора через второй компаратор соединен со вторым входом исполнительного органа, причем вторые входы первого и второго компараторов соединены с выходом датчика припуска, и датчик касания, вход которого соединен с вьасодом датчика припуска, дополнительно введены коммутатор и третий компаратор, выход кото 35 рого соединен с первйм входом коммутатора, связанного вторым входом с выхо.- дом йатчика касания. Первый и второй входы третьего компаратора соединеныо соответственно с выходом датчика припуска и третьим выхойом корректора, а второй вход блока памяти подключен к выходу коммутатора, соедине ного третьим входом с выходом датчика припуска.45В системе осуществляется коррекция величины припуска на вьасаживание в зависимости от величины постоянной времени системы СПИДТ и от величины припуска, сошлифованного к моменту вклкьчения выхаживания, скорректированного50 поТ.На чертеже приведена структурная схема системы.Система содержит датчик 1 припуска шлифуемой детали, через первый 3 (размер) 55 и второй 2 (выхаживание) компараторы программного блока 4, подключенный к исполнительным органам 5 перемещения 8880754шлифовальной бабки 6, коммутатор 7 (выполненный, например, в виде последовательно включенных ключей 8 и 9), черезканал 5 припуска блока памяти 10 и корректор 11, подключенный вторым выходомкомпаратору 2 блока 4 и через третий компаратор 12, подключенный к датчику припуска 1 и к первому управляющему входублока 7, Второй управляющий вход блоО ка 7 подключен к датчику касания 13, выполненного, например, в виде последовательно включенных компаратора 14 и дифференцируюшей цепи 15, Третий вход блока 7 подключен "к датчику припуска 1.Блок 16 измерения постоянной временисистемы СПИД подключен к датчику 1и через канал Т блока памяти 10 к корректору 11,Система работает следующим образом.При подводе шлифовального круга кшлифуемому иэделию начинается процесссошлифования припуска.Момент начала шлифования фиксируется датчиком 13, а на выходе блока 15появляется сигнал, соответствующий изменению припуска шлифуемого изделия.Этот сигнал в компараторе 14 сравнивается с заданным уровнем сигнала 0Величина О ,устанавливается такой,чтобы компаратор 14 срабатывал от минимального сигнала, поступающего наодин его вход с дифференцирующей цепи15, в момент начала шлифования,При срабатывании компаратора 14замыкается ключ 8 блока 7, подключаявьасод датчика 1 припуска к каналублока 10 памяти,В процессе сьема припуска с блока16 измерения постоянной времени в канал Г блока 10 памяти поступает информация о величине постоянной времени Г технологического процесса шлифования ( .системы СПИД).Блок 10 памяти содержит канал Тдпя хранения информации о величине постоянной времени технологического прсьцесса шлифования и канал 6 для хранения информации о величине припуска, сошлифованного к моменту включения выхаживаниягПри шлифовании детали с большим припуском к моменту включения выхаживания в системе СПИД будет накоплена .информация о величине сошлифованногок этому моменту припуска. В этом случае на выхаживание требуется большийприпуск е учетом коррекции по постоянной времениТ, которая осуществляетсяблоком 16 через блок 10 памяти и кор888075 1 Е 13 20 формула изобретения 25Системе управления подачей шлифовального станка, содержащая последовательно включенные датчик припуска,блок измерения постоянной времени сис-.темы СПИД, блок памяти, корректор,первый компаратор и исполнительныйорган, второй выход корректора черезвторой компаратор соединен со вторымвходом исполнительного органа, причемвторые входы первого и второго компараторов соединены с выходом датчика припуска, и датчик касания, вход которогосоединен с выходом датчика припуска,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с 40целью повышения точности системы в1нее введены коммутатор и третий компаратор, выход которого соединен с первым входом коммутатора, связанноговторым входом с выходом датчика касания, причем первый и второй входы третьего компаратора соединены соответспвенно с выходом дачика припуска итретьим выходом корректора, а второйвход блока памяти подключен к выходукоммутатора, соединенного третьим входом с выходом датчика припуска. ректор 11 путем изменения величины задающего уровня ОоКогда будет сошлифован припуск, ооойветствующий уровню, компаратор 12 отключит сигнал с датчика 1 припуска отблока 10 памяти путем раэмыкания ключа 9. Уровень срабатывания Оо компаратора 12 задают несколько большим(на величину Ь) величины припуска навыхаживание для того, чтобы обеспечитьнеобходимое время для срабатывания канала коррекции по припуску.При шлифовании детали с меньшим припуском к моменту включения выхаживанияОо будет накоплен меньший натяг и, следовательно, на вьасаживание потребуетсяменьший припуск. Однако, если уровеньсрабатывания компаратора 12 оставитьпрежним Оо, то в сигнал коррекциипо припуску, соответствующий величинесошлифованного к этому моменту припускабудет внесена погрешность из-.за того,что с момента срабатывания компаратора12 до момента включения вьасаживанияпроцесс шлифования продолжается и натягсистемы СПИД увеличится на определенную величину, и иа выхаживание необходимбольшой припуск. Для исключения этойдополнительной погрешности коррекцииопорный уровень компаратора 12 устанавливается не относительно "нулевого"припуска, а относительно корректируемогопо постоянной времени Т уровня Оо,т. е, уровень О о выполнен "плавающим": он устанавливается в корректоре11 относительно уровнявсегда немного (на величину Ь) больше его и прикоррекции смещается вместе с ним,В процессе сошлифовывания припускасигнал с датчика 1, поступающий на входы компараторов 2, 3 и 12,уменьшается, и когда он будет соответствовать величине Ц оставшегося припуска, компаратор 12 срабатывает. При этом разомкнется ключ 9, и блок 10 зафиксируетвеличину сошлифованн ого припуска.Корректор 11 считывает из блока 10значения величины постоянной времени Ттехнологического процесса шлифования ивеличины сошлифованного припуска и формирует сигнал Оо срабатывания компаратора 2 и си 1 чал Орсрабатывания компаратора 3 с учетоь( изменяющихся величин: постоянной времени T и припуска,сошлифованного с начала шлифования помомента включения вььсаживания.Таким образом компаратор 2 срабатывает при достижении величиной оставшегося припуска значения, которое необходимо оставить для выхаживания с учетом постоянчой времени технологического процесса шлифования и с учетом припуска заготовки.Когда сигнал с датчика 1 достигнет величины 00, соответствующей при,пуску, оставленному на выхаживание, сра)батывает компаратор 2 с помощью исполнительных органов 5 отключается пьдача (затормаживается шлифовальная бабка 6). Начинает:я выхаживание. При полностью снятом припуске включается сигнал отвода шлифовального круга (шлифовальной бабки 6) с помощью компаратора 3.Предложенная система обеспечивает дисперсию размера обработанных деталей не более 4 мкм (у прототипа 8 мкм). При этом надежность Р= 0,98 (у прототипа - 0,96), Система может быть применена на всех типах шлифовальных станков. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Мо 280182 кл. б 05 В 19/00 1970. 2. Авторское свидетельство СССР Хо 606718, кл, 605 В 19/00,1978888075 авитель Н. Беш Редакт Кор Техред А, Ач, Рещетник хин Подписное Тираж 943дарственного комитета ССизобретений и открытийва, Ж, Раушскаа наб. д, 4/ илиал 10723/12ВНИИПИ Госупо делам113035, Моск атент, г. Ужгород, ул. Проектная,