Устройство для определения режимов резьбошлифования

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2320736713/2-50 (088.8)торское свид07, кл, С 05 тельство СССР В 19/00, 1984 том быт ан- ать ачаль- щность ре нтакта; ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНЖИМОВ РЕЗЬБОШПИФОВАНИЯ(57) Изобретение относится ктическому регулированию, можеприменено при разработке шлифных станков с автоматическимнием режимами резания, напримбошлифовальных станков, и явлусовершенствованием изобретен авт.св. к: 1223207. Цельц изобретенияявляется увеличение точности обработки. Устройство для определения режимов резьбошлифования содержит датчик 1 оборотов заготовки, датчик 2мощности шлифования, блок 3 преобразования спектра, блок 4 задания, запоминающий блок 6, блок 5 сравнения;интеграторы 7 и 14, коммутаторы 19,13, 21 и 17, приводы 8 и 15 скоростизаготовки, поперечной подачи, датчики10 и 9 длины дуги, скорости заготовки, логический блок 12, блок 20 задания начальной мощности шлифования,сумматор 22, блок 11 умножения. Дное устройство позволяет реализовзависимость Р-(1-чс - Р ) = О, гдеР - константа, эквивалентная нной мощности шлифования; Р - мошлифования; Ь - длина дуги коч-скорость заготовки. 3 ил.Изобретение относится к автоматическому регулированию, может быть применено при разработке шлифовальных станков с автоматическим управлением режимами резания, например для резьбошлифовальных станков, и является усовершенствованием устройства по авт.св. У 1223207.Цель изобретения - увеличение точности обработки.На фиг.1 изображена схема устройства для определения режимов резь бошлифования; на фиг,2 - схема логического блока; на фиг.3 - схема блока преобразования спектра,Устройство позволяет реализовать зависимость мощности шлифования (Р) 10(1) 20 Р - (1.ис - Р) = О,где Р,константа, эквивалентная начальной мощности шлифования (задается блоком задания начальной мощности шлифования; - длина дуги контакта;скорость заготовки;- допустимый уровень удельнойповерхностной работы шлифования. ЗС зависимости (1) следует Из Р Р - сЕи Еи(2) Поскольку Р, и Е остаются постоянными в пределах прохода резьбошлифования, то компенсирующее изменение скорости н при выполнении зависимости (1) приводит к изменению Р/1,и таким образом, что с увеличением и зна чение Р/Еи увеличивается, а с уменьшением - уменьшается. При этом скорость и изменяется в меньшем по сравнению со случаем Р, = 0 диапазоне.Устройство для определения режи мов резьбошлифования содержит датчик 1 оборотов заготовки, датчик 2 мощности шлифования, блок 3 преобразования спектра, бпок 4 задания, блок 5 сравнения, запоминающий блок 6, первый интегратор 7, привод 8 скорости заготовки, датчик 9 скорости заготовки, датчик 10 длины дуги контакта, блок 11 умножения, логический блок 12, второй коммутатор 13, второй интегратор 14, привод 15 поперечной подачи, генератор 16 импульсов, третий коммутатор 17, блок 18 задания начальной скорости заготовки, первый(3) где г - радиус профиля круга; поперечная подача на врезание.Ограничитель 24 сигнала представляет собой устройство, формиру,щее сигнал логической единицы из непрекоммутатор 19, блок 20 задания начальной мощности, четвертый коммутатор 21 и сумматор 22.Логический блок 12 содержит дискриминатор 23 нуля и последовательносоединенные ограничитель 24 сигнала,элементы И 25 и НЕ 26 и триггер 27.Второй вход триггера 27 соединен свыходом ограничителя 24 сигнала, Выход дискриминатора 23 нуля соединенс вторым входом элемента И 25. Входограничителя 24 сигнала соединен спервым входом логического блока 12,второй вход которого соединен с входсм дискриминатора 23 нуля, а выходподключен к выходу триггера 27.Блок 3 преобразования спектра может быть выполнен в виде схемы, состоящей из генератора 28, цифроаналогового преобразователя 29, нуль-органа 30, элемента И 31 и реверсивного счетчика 32,Датчик 2 мощности шлифования представляет с: бой устройство с аналоговым выходом, содержащее преобразователь активной мощности электродвига.теля привода шлифовального круга исхему вычета мощности холостого хода. С выхода датчика 2 мощности шлифования поступает сигнал в виде напряжения, пропорционального разностимежду мощностью, потребляемой электродвигателем привода шлифовальногокруга в режиме работы, и мощностьюхолостого хода,Датчик 9 скорости заготовки представляет собой, например тахогенератор, установленный на валу электродвигателя привода скорости заготовки,Выходным сигналом датчика 9 являетсянапряжениеДатчик 10 длины дуги контакта содержит последовательно соединенныедатчик поперечной подачи на врезаниеи блок нелинейности, Характеристикаблока нелинейности при шлифовании,например, резьбы полукруглого профиля описывается уравнениемрывно изменяющегося напряжения навыходе датчика 2 мощности шлифования. В качестве такого устройстваможет быть использован триггер Шмид 5та.Дискриминатор 23 нуля представляет собой устройство, формирующее навыходе сигнал логической единицы припоявлении нулевого напряжения на 10входе.Интеграторы 7 и 14 представляютсобой реверсивные счетчики импульсовс преобразователями кодов в напряжение. 15В качестве блока 11 умножения используется операционный усилитель постоянного тока с переменным коэффициентом усиления, Умножение осуществляется методом масштабного преобразования величины электрического сигнала.Блок 20 задания начальной мощностишлифоваггия, выполненный, например, ввиде потенциометра с регулируемым выходным напряжением, предназначен длязадания начального напряжения, пропорционального мощности Р, в зависимости (1). Выходной сигнал блока 20задания начальной мощности шлифования подключается или отключается отпервого входа сумматора 22 четвертымкоммутатором 21, причем отключениевыходного сигнала блока 20 заданияначальной мощности шлифования эквива.лентно подаче на первый вход сумматора 22 сигнала, равного нулю, т.е.Р 0Сумматор 22 может быть выполненна основе операционного усилителя 40постоянного тока, работающего в режиме суммирования аналоговых сигналов,При подаче питания на схему устройства триггер 27 в логическом блоке 12 устанавливается таким образом,что сигнал с его выхода, поступающий на коммутаторы 13, 17 и 19, переключает их в положение, при которомвыход генератора 16 импульсов черезкоммутатор 17 подключается к первому входу блока 3 преобразования спектра и второму входу запоминающегоблока 6, выход запоминающего блока6 через коммутатор 13 - к входу ин 55тегратора 14, а выход блока 18 задания начальной скорости заготовкичерез коммутатор 19 - к первому входу интегратора 7,Устройство для определения режимоврезьбошлифования, например при обработке ходовых винтов качения работает следующим образом,При включении станка на рабочийход срабатывает кулачковый механизмпоперечной подачи. В результате отрабатывается поперечное перемещение(например, одинаковое на каждый проход) шлифовальной бабки, гарантирующее надежное касание круга с заготовкой в рабочей зоне. При касании круга с заготовкой в блок 5 сравненияпо сигналу от генератора 16 импульсовпоступают с выхода датчика 2 мощностичерез блок 3 преобразования спектраизмеренные значения мощности шлифования. На второй и третий входы блока11 умножения поступают сигналы отдатчика 10 длины дуги контакта идатчика 9 скорости заготовки, а напервый вход - сигнал, пропорциональный допустимому уровню удельной поверхностной работы шлифования, поступающий из блока 4 задания.На выходе блока 11 умножения формируется сигнал, пропорциональныйвеличине 1,чс. Этот сигнал сравнивается в блоке 5 сравнения с сигналом,поступающим из блока 3 преобразования спектра. Сигнал рассогласования(Р - 1,чс) фиксируется в запоминающемблоке 6 на время, равное периоду следования импульсов от генератора 16импульсов, и через коммутатор 13 поступает на вход интегратора 14, выходной сигнал которого в виде, например, напряжения постоянного токаподается на обмотку электродвигателяпривода 15 поперечной подачи, Этоприводит к увеличению поперечнойподачи на величину, пропорциональную выходному сигналу интегратора 14.При этом на выходе интегратора 7 выходной сигнал, пропорциональный окружной скорости заготовки, не изменяется. Следовательно, увеличениепоперечной подачи осуществляется принеизменной окружной скорости заготовки, величина которой задается блоком18 задания начальной скорости,Работа устройства по описанному циклу продолжается до появления на выходе блока 5 сравнения сигнала ошибки, равного нулю, В результате на выходе дискриминатора 23 нуля появляется положительный потенциал, 1386960который поступает на вход элемента И 25. При этом на второй вход триггера 27 и первый вход элемента И 25 подается через ограничитель 24 сигнала разрешающий потенциал от датчика 2 мощности, Триггер 27 изменяет состояние на противоположное под воздействием сигнала с выхода логического элемента НЕ 26 (ВБ-триггер 27 изменяет свое состояние при появлении на установочных входах нулевого потенциала).Сигнал с выхода триггера 27 вызывает переключение коммутаторов 13, 17, 19 и 21 в противоположные состояния, В результате выход датчика 1 оборотов заготовки через коммутатор 17 подключается к первому входу блока 3 преобразования спектра и к второму входу запоминающего блока б. Коммутатор 13 переключает выход запоминающего блока б на второй вход интегратора 7. При этом коммутатор 19 отключает выход блока 18 задания начальной скорости заготовки от первого входа интегратора 7, а коммутатор,21 подключает выход блока 20 задания начальной мощности шлифования к первому входу сумматора 22.В дальнейшем работа устройстване отличается от описанной выше заисключением того, что сигнал рассогласования Р - (1,чс - Р,) с выхода блока 5 сравнения через запоминающий блок 6 и коммутатор 13 поступает на вход интегратора 7, а не интегратора 14 и вызывает изменение скорости заготовки. При этом электродвигатель привода 15 поперечной подачи обесточен, поскольку сигнал навыходе интегратора 14 отсутствует,По мере обработки шлифовальныйкруг затупляется. Это приводит к увеличению измеренных значений мощностишлифования и, как следствие, к появлению сигнала рассогласования на выходе блока 5 сравнения. При этом сиг.10 нал рассогласования на выходе блока 5сравнения увеличивается. Полученноепревышение суммируется в интеграторе7 с предыдущим значением, содержащимся там, Изменение выходного сиг нала интегратора 7 происходит с интервалами, кратными периоду следования импульсов от датчика 1 оборотовзаготовки. Это приводит к соответствующему увеличению скорости заго товки настолько, чтобы выполнялосьвыражение (1) и, следовательно,удельная поверхностная работа шлифования подцерживалась на уровне, определяемом уравнением (2).25формулаизобретения Устройство для определения режимов резьбошлифования по авт.св.30 Ф 1223207, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью увеличения точности обработки, в него введены блокзадания начальной мощности, четвертый коммутатор и сумматор, первыйвход которого соединен с выходом.блока умножения, второй вход - с вы-.ходом четвертого коммутатора, а выход - с вторым входом блока сравнения,первый вход четвертого коммутатора 40 подключен к выходу блока задания начальной мощности, второй вход - квыходу логического блока.1386960 Составитель И,ШвецТехред М.Ходанич Редактор П. Гере Подписикомитета СССРоткрытийкая наб д. 4/5 сект жгород, у яти роизводственно-полиграфическое пред аз 1495/46 ВНИИПИ Го по дела 113035, Моск