Копировальное устройство

и 1887127 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республикением с прис Государственнын комите Приор ите) КОПИРОВА а ньного зацани Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано, например, в токарных станках с гидрокопировальным суппортом для обработки сложных фасонных поверхностей.Известно копировальное устройство, содержащее, например, гидрокопировальный суппорт с неподвижным основанием и подвижным корпусом, схему управления приводом задающей подачи, источник постоянного тока, путевые выключатели и датчик пути перемещения, где схема управления приводом задающей подачи выполнена в виде ручной наборной программы на пульте управления станком 1,Однако в известном копировальном устройстве ручной набор новой программы требует высокой квалификации от рабочего и затрат времени, При этом повышается вероятность брака. Кроме того, данное конструктивное решение требует применения сложного и дорогостоящего оборудования для программного управления. Составление и набор очередной программы для новой партии деталей вызывает снижение производительности труда при малых партиях деталей. Целью изобретения является повышение роизводительности обработки с устранекием необходимости специ я программы обработки.Поставленная цель достигается тем, что схема управления снабжена последовательно подключенными к первому выходу датчика перемещения двумя запоминающими устройствами с двумя входами, к второму входу которых подключены путе. вые выключатели, вычитающим устройством, первый вход которого соединен с первым выходом датчика, а второй с выходом второго запоминающего устройства, релейным элементом, вход которого подключен к выходу вычитающего устройства, а выход - к приводу подачи. Кроме того, с целью исключения врезания на крутых участках профиля детали, схема управления снабжена дополнительной цепью, включенной между вторым выходом датчика пути и релейным элементом, состоящей из последовательно включенных дифференцирующего устройства, блока абсолютных значений сигнала и вычитающего устройства, к второму входу которого подключен релейный элемент. Кроме того, с целью повышения производительности обработки валиков с одинаковьми диаметрами цилиндрических поверхностей с необрабатываемыми впадинами,55 б 0 б 5 усеройлво снабжено копиром, повторяющим отражспныи контур детали.На фиг. 1 показан датчик пути перемещения, установленный на копировальном суппорте; на фиг. 2 - блок-схема управления приводом задающей передачи; на фиг, 3 - пример обработки валиков с одинаковыми диаметрами цилиндрических поверхностей, имеющих впадины, не подвергающиеся обработке; на фиг, 4 - пример обработки детали сложного профиля с разными диаметрами цилиндрических поверхностей; на фиг. 5 - диаграмма распределения векторов скоростей подач копировального суппорта; на фиг. 6 - схема цикла обработки,Копировальное устройство состоит пз гидрокопировального суппорта 1 с неподвижным в поперечном направлении основанием 2 и подвижным корпусом 3, где на неподвижном основании 2 установлен выполненный, например, в виде потенциометра датчик пути перемещения 4, ползунок 5 которого закреплен на неподвижном корпусе гидрокопировального суппорта 1 (см. фиг. 1). Датчик пути перемещения 4 соединен с источником постоянного тока 6, а также со схемой управления приводом задающей подачи: с одной стороны через дифференцирующее устройство 7 (см, фиг. 2) с блоком абсолютных значений сигнала 8 и далее с вычитающим устройством 9, а с другой стороны с вторым вычитающим устройством 10, которое связано через первое запоминающее устройство 11 с вторым запоминающим устройством 12. Первое запоминающее устройство 11 через путевой выключатель 13 соединено с барабаном упоров 14, а второе запоминающее устройство с другим путевым выключателем 15. Вычитающее устройство 10 соединено с вычитающим устройством 9 через релейный элемент 16, а выход вычитаю- щего устройства 9 через последовательно соединенные усилитель 17 и суммирующее устройство 18 связано с приводом подачи 19 станка 20, имеющего гидросуппорт 1 и копир 21 (см, фиг. 2),Зеркальный копир 21 (см, фиг. 3), повторяющий отраженный контур детали 22 в виде валика с одинаковыми диаметрами цилиндрических поверхностей, контактирует с щупом 23, имеющим жесткую кинематическую связь с потенциометром, или датчиком пути 4.Устройство работает следующим образом.При перемещении подвижного корпуса 3 гидрокопировального суппорта 1 перемещается и жестко связанный с ним ползунок 5 датчика пути 4, В результате изменяется сопротивление, следовательно, и напряжение, которое проходит через дифферепцирующее устройство 7, на выходе которого напряжение изменяется пропорционально 10 15 20 25 30 35 40 45 50 скорости перемещения гпхросу ппорта 1. При работе пгдросуппорта 1 т барабана ограничительных упоров (па фпг, пс показан) ползунок 5 датчика 4 занимает нскоторое соответствующее данному упору, положение, при котором с него снимается определенное, соответствующее данному проходу папряхксние (см, фиг. 4). Таким образом, при подводе гпдросуппорта 1 на очередной упор с датчика пути 4 снимается напряжение, пропорциональное пути подвода и отличающееся от напряжения при предыдущем проходе. При этом в зависимости от способа подключения датчика пути 4 выполняется следующее условие:1) (.23) ( 4) ) ппет.плп( ( 72( (73( (74(( пнет. Этп напряжения являются управляющими для привода задающих подач 19 станка 20 и поступают в схему управления (см, фиг. 2).Гидросуппорт 1 получает информацию об угле профиля детали 22 от копира 21. Путь перемещения гидросуппорта 1 фиксируется датчиком пути 4, и текущее напряжение Утер. с датчика, соответствующее положению гидросуппорта 1 на первом упоре, поступает на первое запоминающее устройство 11, По команде от путевого выключателя 13 барабана упоров (о том, что суппорт пришел на упор) это напряжение запоминается в устройстве 11, По окончании первого прохода по команде от путевого выключателя 15 (о конце прохода) это напряжение переходит из первого запоминающего устройства 11 во второе запоминающее устройство 12, а в устройство 11 поступает напряжение, соответствующее второму проходу, которое является текущим и поступает в запоминающее устройство 11 и на вход второго вычитающего устройства 10, а напряжение, соответствующее первому проходу, является предыдущим и из второго запоминающего устройства 12 также поступает па вход второго вычитающего устройства 10, где из него вычитается текущее напряжение (Е/пред. - Утеп.), Когда гидросуппорт 1 обходит уже обработанный контур, Утеп. превышает Упред. и сигнал рассогласования поступает на релейный элемент 16. В предохранительных целях схема построена так, что сигнал рассогласования поступает на элемент 16 только тогда, когда 7 тек. превышает с 7 пред. на некоторую небольшую постоянную величину, чтобы избежать граничных явлений при выходе инструмента из металла. Релейный элемент 16, получив сигнал рассогласования, дает сигнал, соответствующий максимальной рабочей скорости птет привода задающей подачи 19. Этот сигнал Уп через вычитающее устройство 9 поступает на усилитель 17, где усиливается45 50 55 60 05 и в суммирующем устройсгвс 18 складывается с контурной скоростью гцлросуппорта 1, затем поступает ца привод задающей подачи 19 станка 20. Привод 19 развивает максимальную скорость, и гидросуппорт 1 ускоренно обегает уже обработанный контур. Когла весь ранее обработанный контур обойден, напряжение Утетт.падает и как только оцо снижается до ве- ЛИЧИНЫ Стттттетт (ОТЛттттаттСЬ От НЕГО тта НЕКО- торую небольшую постояштуто величину) сигнал рассогласовацця перестает поступать па релейцый элемент 16. Релейный элемент 16 отключается, и сигнал 7 тп- не поступает на привод задающей подачи 29 станка 20. Скорость задающей подачи снижается до рабочей полачи резания, На следующем, третьем, проходе напряжение, соответству тощее второму прохолу по команле о конце второго прохода от путевого выключателя 15 поступает из первого запоминающего устройства 11 во второе запоминающее устройство 12 и становится ПРЕДЫЛУЩИМ т-тттре;т., Я НЯПРЯЖЕНИЕ, СООТВЕТ- ствующее третьему проходу, по команде от барабана упоров через путевой выключатель 13 поступает как текущее Гтпт. в первое запоминающее устройство 11 и на вход второго вьтчитающего устройства 10. Цикл повторяется.На чистовом прохоле упоры це соприкасаются, так как обработка ведется только по копиру, путевой выключатель 13 не зацижастся ц напряжение чистового прохода в первое запоминающее устройство 11 не поступает. Поэтому ускорение продольной подачи ца чистовом проходе отсутствует.В силу того, что прелельная скорость перемещения гилросуппорта 1 влоль своих направляющих имеет ограниченное значение и на крутых углах профиля летали при болыпой скорости заляющего перемещения 1 т ПОПЕРСЧНЯЛ СОСТЯВЛЯЮШЯЯ Ъпопеп, КОН- тчрттой скорости К: гилросптторта 1 ътожст ПРЕВЬтСИтЬ ПРЕЛЕЛЬЦО ЛОПСТСТттМттО ПОПЕОЕЧНттю СКОРОСТЬ Ътгпл.еп. ГИЛРОС 1 тППОРТЯ СМ. фиг. 5) и произой.чет воезяттие иттстрчмента В ДЕтаЛЬ В СХЕМт тПРЯВЛЕРРРРЯ ВВЕЛЕНЫ ЧО- полнительньте устройства. Сигна.п с датчика пути 4 поступает ца вход лифференцирующего устройства 7. При лвиткении гидросуппортя 1 по наклонному профилю па выходе устройства 7 (см. фцг. 2) появляется сигнал, пропорциональный скорости поперечного перемещения гтт.тросуппорта 1. Этот сигнал прохолцт лалсс чсрсз блок абсолтотного значения 8, где абсо.нотное значение сигнала вычитается из Ъ,пп, скорости в вычитающем устройстве 9. В результате максимальная скорость продольного перемещения умецыцается в соответствии с текутцттт углом профиля обрабатываемой летали,Таким образом, цикл обработки происходит так (см, фиг. 6): при движении гидро 5 О 15 20 25 Зо 35 40 суппорта 1, например, вдоль летали до точки а идет рабочая, например, продольная подача резания; от точка а тгде начинается ранее обработанный контур) до точки Ь продольная подача ускоряется до величины, соответствующей углу наклона профиля детали; от точки Ь ло точки с эта продольная подача ускоряется ло максимальной величины; от точки с до точки а продольная подача снижается ло величины, соответствующей текущему углу наклона профиля детали; от точки а и далее (где заканчивается ранее обработанный контур) идет рабочая продольная подача.При обработке валиков с одинаковыми диаметрами цилиндрических поверхностей, имеющих впадшты, пе подвергающиеся обработке, можно использовать зеркальный копир 21, повторятоцтий отраженный контур детали 22 (см. фиг. 3). Отвод инструмента и его ускоренная продольная подача происходят после перехода щупа 23 с рабочего контура на впадины зеркального копира 21. Ускоренная и рабочая подача при этом происходят аналогично в последовательности, описанной выше.Предлагаемое устройство позволяет обрабатывать детали сложных профилей, ускоряя задающую подачу до максимального значения при прохождении гидросуппорта по участкам, обработанным за предыдущие проходы, что существенно увеличивает производительность обработки, причем данный цикл осуществляется автоматически, вце зависимости от профиля обрабатываемой детали, что позволяет избежать потери вспомогательного и машинного времени на разработку и набор программы обработки, а также исключить применение дорогостоящих и сложных в эксплуатации программных устройств. Формул а изобретения 1. Копировпльттое чстройство, сочеожашее гттлрокопттровялт.ттый ст ппоот, поивол ПОЧаЧИ, СХЕМт УпттЯВЛЕЦттЯ ПРИВОЛОМ ПОЛачи, источник постоянного тока, лва п тевых выключателя и датчик перемещения с лвумя выходами, отличающееся тем, что, с целью повышения произволцтельцости обработки, схема управлецця приводом подачи снабжена послеловатсльцо включенными к первому выходу датчика пеоеметцспия дв мя запоминающими т стройствами с двумя входами, к втором входч которых полключены п тевые выключатели, вычитаютцим устройствохт, первый вход ко- тОРОГО СОЕЛРтНЕЦ С ПЕРВЬВт ВЫХОЛОМ ЛатЧИКа ПЕРЕМЕЩЕНИЯ, а ВтОРОтт - С ВЫХОДОМ Вто рого запоминающего сстооттства, релейным элементом, вход которого подключен к выходу вычитающего устройства, а выход - к приводу подачи,887127 йЫеьъя 2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью исключения врезания на крутых участках профиля детали, схема управления снабжена дополнительной цепью, включенной между вторым выходом датчика пути и релейным элементом содержащеи последовательно соединенные дифференцирующее устройство, блок абсолютных значений сигнала и вычитающее устройство, к второму входу которого подключен релейный элемент,3. Устройство по п, 1, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности обработки валиков с одинаковыми диаметрами цилиндрических поверхностей с необрабатываемыми впадинами, снабжено копиром, повторяющим отражен ный контур детали. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1 О1, Токарно-копировальные автоматы моделей НК 300 и НК 402, Каталог фирмыЯс 1 чаегег ФРГ, стр, 11, 31, 1969.) ср так Канпар аул ъ и