Способ управления шлифовальным станком

(51) Я 3:. ЗОБРЕТ ЕТЕЛ объедиудных,и энерталлурьство СССР100, 1982.ШЛИФОВАЛЬНЫМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ(71) Научно-производственнокение по автоматизации горнметаллургических предприятийгетических объектов черной мгии "Днепрчерметавтоматикан(57) Изобретениеобработке и можетна шлифовальных сназначения, Цельшение надежностити. Обрабатываемразно подводят кменту и запоминаю относится к металло- быть использовано танках различного изобретения - повыи проиэводительносую деталь скачкообабразивному инструт значение нагрузки на его электродвигателе. Затем включают рабочую подачу и сравнивают дествительную нагрузку с запомненной.Когда разница сравниваемых нагрузокстанет больше заданной, что соответствует касанию детали с абразивныминструментом, запоминают размер обрабатываемой детали и положение устройства подвода, После отвода деталот абразивного инструмента и передпоследующим скачкообразным ее подводом определяют разность между имеющимся размером детали, суммированным с заранее заданной величиной, изапомненным .размером. Скачкообразнуюустановку устройства подвода с деталью осуществляют в положение, смещенное от запомненного на величинувычисленной разности. При положительном значении вычисленной разности смещение проводят в направленииабразивного инструмента, а при отрицательном значении - от абразивного инструмента. 4 ил.1444137 Изобретение относится к металлообработке и предназначено для использования на шлифовальных станках различного назначения.Цель изобретения - повышение надежности, т,е, исключение поломкишлифовального станка за счет скачкообразной установки детали в заданноеположение, исключая тем самым ееврезание при скачкообразной подаче,и повышение производительности станка эа счет обеспечения состоянияпредкасания обрабатываемой детали сабразивным инструментом, т.е. сокращения холостой рабочей подачи до касания детали с инструментом послескачкообразной установки,На фиг.1 приведена функциональнаясхема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 - иллюстрация для управления ленточно-шлифовальным станком; на фиг,З - момент скачкообразного отведения устройства подвода с полосой от абразивной ленты; 25на фиг.4 - момент подвода полосы кабразивной ленте.Способ управления осуществляютследующим образом,После очередного цикла обработки 30производится скачкообразный отвод детали от абразивного инструмента и выполняются подготовительные операциидля проведения следующего цикла: замена детали, замена инструмента, кон-З 5троль обрабатываемой детали и т.д,Полагаем, что информация предыдущего цикла о размере Н к 1 обрабатываемой детали и положении Б к;.,1 устройства подвода в момент касания детапи с абразивным инструментом сохранена до следующего цикла обработки,Перед началом следующего цикла обработки определяется положение Б , 1 .в которое необходимо установить устройство подвода при скачкообразномподводе деталик абразивному инструменту. Положение Б ,1 определяетсяпо следующей зависимости: Б Б-Н - Н ;,13- К, 50 где Н ,1 - размер обрабатываемой детапи в реальном времени;К - заранее заданное необходимое расстояние мещу обрабатываемой поверхностью детали и абразивным инструментом после скачкообразного подвода. 2После скачкообразной установки устройства подвода с деталью в положение Б д, расстояние между обрабатываемой поверхностью детали и вращающимся абразивным инструментом обеспечивает состояние предкасания детали и инструмента. Величина К 1 выбирается иэ условия минимального пе" реиещения устройства подвода рабочей подачей до касания детали с инструментом,Затем производится запоминание нагрузки холостого хода Нэлектродвигателя абразивного инструмента и выдается команда на включение рабочей подачи. С момента включения ра-бочей подачи определяется приращение нагрузки ЛИ как разность между фактическим значением нагрузки в реальном времени И ;1 и запомненным И . . Приращение нагрузки А Н;1 сравнивается с заданным значением ЬЮ и при выполнении условия (дИ;1дИ Д запоминается размер обрабатываемой детали Н,1 и положение устройства подвода Б ., Далее процесс шлифования осуществляется по заданной программе.Выполнение условия (6 М ,1) а И,) соответствует моменту касания обрабатываемой поверхности детали с абразивным инструментом и информация о НК 111 и Бк,1 будет использована в следующем цикле (+1) скачкообразной установки устройства поцвода в положение Б у;1. Устройство, реализующее способ, содержит станок 1, блок 2 дистанционного управления станком, связанный с командным блоком 3 и командно-управляющим блоком 4, привод 5 рабочей подачи, привод б скачкообразной подачи, устройство 7 подвода детали, обрабатываемую деталь 8, двигатель 9 абразивного инструмента, соединенный с датчиком 10 нагрузки, датчик 11 положения устройства подвода, датчик 12 размера детали, Выходы датчиков 1 О - 12 соединены с вхоцами запоминающих устройств 13 - 15 соответственно, выходы которых соединены с входами сумматоров 16 - 18 соответ-ственно. Второй вход сумматора 18 соединен с выходом блока 19 эадания, а выход - с вторым входом сумматора 17, выход которого соединен с первым входом командно-управляющего блока 4,44137 60 55 з 14а второй вход блока 4 - с выходомдатчика 11,Выход блока 20 задания а И 1 соединен с первым входом порогового устройства 21, второй его вход соединенс выходом сумматора 16, а выход - суправляющими входами запоминающихустройств 14 и 15. Связи блока 22логических команд не показаны.Рассмотрим управление работойшлифовального станка с момента вводаего в работу с использованием устройства, реализующего способ управления,После выполнения подготовительных операций и закрепления обрабатываемой детали на устройстве подводаоператор-шлифовщик с помощью блока 2дистанционного управления станком,командно-управляющего блока 4 и привода б скачкообразной подачи перемещает устройство 7 подвода с обрабатываемой деталью 8 к абразивному инструменту и устанавливает ее на некотором расстоянии от инструмента, Затемс помощью блоков 2, 3 и 5 операторосуществляет рабочий подвод деталикинструменту. Таким образом, при первом подводе после включения устройства правления действия операторааналогичны его действиям без устройГства,При включении привода 7 скачкообразной подачи, блок 22 логическихкоманд (связи не показаны) выдает команду запоминающему устройству 13на обнуление, а через короткий промежуток времени (10-20 мкс) блок 22выдает команду блоку 13 на запоминание сигнала с датчика 10 нагрузки.По технологическому режиму двигатель9 абразивного инструмента при скач"кообразной подаче включен, поэтомублок 13 запоминает величину мощностихолостого хода Идвигателя абразивного инструмента. При включении оператором рабочей подачи блок 22 выдает команды на обнуление запоминающих устройств 14 и 15. Сигналы с выходов блоков 10 и 13 подаются на прямой и инверсный в;:оды сумматора 16,на выходе которогс образуется сигналразности мощности двигателя абразивного инструмента Н в реальном времении запомненной мощности И .В момент касания обрабатываемойдетали с абразивным инструментом сигнал разности (И - Б) станет больше сигнала аХ , задаваемого блоком 20,сработает пороговое устройство 21,выдающее команды блокам 14 и 15 назапоминание входных сигналов., В результате блоки 14 и 15 запоминают сигналы о положении Бустройства 7подвода и о размере Н 1 обрабатываемой детали 8 в момент касания детали с инструментом, Таким образом, устройство информационно подготовлено кпоследующей работе, Далее процесс шли-фования ведется по заданной технологической программе.Для контроля результатов обработ"ки, замены детали или по другим причинам оператор-шлифовщик неоднократно осуществляет скачкообразный отвод детали от инструмента с последующим скачкообразным подводом, При этомустройство работает следующим образом.На 1-й инверсный вход сумматора18 с выхода блока 15 подается сигнало размере детали Н на 2-й вход с"(1 ф25 выхода блока 12 - сигнал о размередетали Нв реальном времени, а на3-й сигнал задания Кс выхода блока 19.Сигнал с выхода блока 18, представляющий комбинацию (Н(,1+ К . -Н ,подается на 1-й инверсный вход сумматора 17, на его второй вход подает"ся сигнал Б , с блока 14. На выходеблока 17 формируется сигнал (Б к 1, 35 НИ 1 КЗ+Н к )характеризующий уставку положения устройства подвода,которое ему необходимо занять прискачкообразном подводе детали к инструменту. Полученный сигнал устав ки подается на вход командного блока4, который по сигналам с блоков 2 и11 управляет приводом 7 таким образом, что устройство подвода при скачкообразном подводе детали к инстру менту занимает заданное уставкой положение. Затем блоками 2 и 3 выдается команда блоКу 5 на включение рабочей подачи.1 Рассмотрим способ управления шли" фовальным станком применительно для ленточного шлифовального станка полосового (листового) проката.При подводе полосы к абразивной ленте на рабочей подаче определяется приращение нагрузки ВИ;1 электродвигателя вращения абразивной ленты 23 ( ЙБР = И (;1 - 11 хх;15 )444 где В . - фактическая нагрузка элек(тродвигателя абразивнойленты;Ю (;, - нагрузка холостого ходаэлектродвигателя абразивной ленты, запомненная довключения рабочей подачина подвод.Приращение нагрузки аИ( сравнивается с заданным значением Д Ии при выполнении условия ЛБ(;1 ) Л Б что соответствует моменту касания ленты 23 и полосы 24, запоминается толщина полосы Н (1 и положения Бк(; устройства 25 подвода (фиг.2),15 Положение 3 устройства 25 подвода на фиг, 2-4 определяется от штриховой линии 26, а в реальном станке - от конечного выключателя, устанавливаемого для ограничения величины скачкообразного отвода.В процессе шлифования абразивная лента изнашивается или рвется и требуется ее замена. Для этого выполня ется скачкообразное отведение устройства 25 подвода вместе с полосой 24 от абразивной ленты 23 (фиг.З). Скачкообразное отведение может осуществляться и по другим технологичес ким причинам.При последующем скачкообразном подводе толщина полосы под абразивной лентой может значительно (до 2 мм ) Отличаться от той, которая была бы при предыдущем подводе. Иэ-за сущест 35 вующего проскальзывания между абразивной лентой и контактным валом 27 (фиг.2 " 4) изнашивается от начального состояния его гуммированное покрытие, и с учетом того, что ось вращения контактного вала 27 находится в стационарном положении, меняется положение абразивной ленты в вертикальном направлении.Если на скорости скачкообразной подачи произойдет вреэание полосы в абразивную ленту, это приведет к порыву ленты и поломке гуммированного контактного вала 27 (фиг.2 - 4). Если же произвести остановку устройства подвода при скачкообразной подаче заранее с запасом расстояния между полосой и лентой, то последующий подвод на рабочей подаче полосы к ленте до их касания потребует значительного 55 непроизводительного времени (50 70 с), Поэтому после замены абразивной ленты определяется положение Б у(;,11, которое обеспечит состояниепредкасания полосы и абразивной ленты при скачкообразной подаче устройства подвода, Положение Я,(;определяется по следующей зависимости:ч 1 =Б,(, ) - (Н (,., +К )-Н,где Н(- толщина полосы в моментскачкообразного подвода;К - заданная постоянная ве 5. личина (К =О, 03-0, 06 мм) .После скачкообразной установкиустройства подвода в положение Б (,(фиг.4) включается рабочая подачаи процесс шлифования идет по заданной программе.Скачкообразная установка детали взаданное положение позволяет избежать поломок абразивного инструментаили частей станка, на которых крепится инструмент или деталь, из-заврезания при скачкообразной установке,В результате обеспечения заданного минимального расстояния между инструментом и деталью прн скачкообразной установке уменьшается холостаярабочая подача до вывода процесса врабочий режим и тем самым повышается производительность станка,Формула и з о б р е т е н и яСпособ управления шлифовальным станком, заключающийся в том, что обрабатываемую деталь скачкообразно подводят к абразивному инструменту, запоминают значение нагрузки на электродвигателе, включают рабочую подачу и определяют момент касания детали с абразивным инструментом по превышению нагрузки над запомненным значением на заданную величину, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и производительности, запомийают размер обрабатываемой детали и положение устройства подвода одновременно с касанием детали и абразивного инструмента в предыдущем цикле обработки, а при последующем скачкообразном подводе детали устройство подвода устанавливают в положение, определенное по формулегде Я ., - положение устройстваподвода в момент касаниядетали с абразивным ин 1444137 струментом в предыдущем цикле обработки;Н 1;, - размер обрабатываемойдетали в момент касания детали с абразивным инструментом в предыдущем цикле обработки;Н ,. - размер. обрабатываемой детали при настоящемскачкообразном подводе; К - заданная постоянная ве"личина (определяетея повеличине эксцентрйсавращения абразивного инструмента; К ОО 3 -0,06 мм).1444137 оставитель А.Семеноваехред Л.Сердюкова Корректор В,Романенк Петро дак аказ б 434/ 1 ираж 678 Подпис ого комитета СССРНИИПИ ий п 3035,изводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная осударстве ам изобрет ква, Ж,и от ская тийб., д. 4