Система управления шлифовальным станком — SU 1764972 (original) (raw)
/О 5 В 24 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛ ЬСТВУ(54) СИСТ ВАЛЬНЫМ (57) Испол кругло- и пл фовал ьных содержит д щий деталь и толщины(Ю К машиностроеано при автоьных, плосковальных станигнал, из коые значения, ь формы оба следует оть вследствие стотных поастотных дебыть по за прот припус уммато рующе ачено лучеотип, ка, и р, псе звеГОСУДАР СТВ Е ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Тольяттинский политехнический институт и Волжское объединение по производству легковых автомобилей(56) Авторское свидетельство СССРМ 402457, кл, В 24 В 49/00, 1971,Авторское свидетельство СССРМ 689821, кл, В 24 В 49/00, 1977,ЕМА УПРАВЛЕНИЯ ШЛИФОСТАН КОМьзование; при автоматизации оскошлифовальных и торцешлистанков. Сущность: устройство атчик припуска, контролирую- , и два задатчика уровня биений обрабатываемой детали, соедиИзобретение относится книю и может быть использовматизации круглошлифовалшлифовальных и торцешлифоков.Известно устройство, содержащее частотный датчик, схемы совпадения, частотный детектор, схемы сравнения и блок автоматики, В процессе активного контроля детали, имеющей погрешность формы, выходной сигнал датчика промодулирован частотой, девиация которой пропоциональна изменению формы контролируемой поверхности. С помощью частотного детектора схем сравнения и совпадения выделяется ненных с входами соответствующих пороговых устройств и схему логических элементов, осуществляющую оптимальное управление процессом шлифования детали - получением максимального размера высоты детали при минимальной величине биений путем воздействия на механизм подачи суппорта станка, Датчик припуска соединен с входом первого запоминающего устройства и с вторым входом первого вычитающего устройства, Выход запоминающего устройства соединен с входами вычитающих устройств. Выход первоговычитающего устройства подключен к входу запоминающего устройства, выход которого соединен с вторым входом первого порогового устройства и вычитающего устройства, выход котородподключен к входу второго порогового устройства, Выходы пороговых устройств через схему и подключены к механизму управления подачей. 2 ил. амплитудно-модулированный сторого выделяют экстремальнхарактеризующие погрешнострабатываемой детали.Из недостатков устройствметить его невысокую точностнелинейных искажений и чагрешностей, характерных для чтекторов.Лучшие результаты могутны с устройством, принятымУстройство содержит датчикдифференцирующих звеньев, сроговые устройства и корректино. Устройство предназн50 55 управления режимом обработки по ступенчатому алгоритму: черновое шлифование - чистовое шлифование - выхаживание, Для уменьшения погрешности размеров готовых деталей, вызванной погрешностью формы заготовок, в устройстве предусмотрено выделение сигнала, характеризующего погрешность формы, путем многократного дифференцирования исходного сигнала измерительной информации, Вырабатываемой затем электронной системой корректирующий сигнал управляет величиной припуска на выхаживание, т,е. осуществляется самонастройка припуска на выхаживание в функции погрешности формы,К числу недостатков устройства следует отнести значительную погрешность в определении характеристик формы деталей и величины корректирующего сигнала, что связано с дифференцированием и раз исходного сигнала датчика припуска.Другим недостатком, характерным для обоих устройств, является отсутствие сигнала измерительной информации, который определяет средний размер детали в каждый момент времени, Данная информация необходима при построении адаптивных циклов управления режимом обработки, когда используется программное управление, например, скоростью поперечной подачи шлифовального суппорта в функции текущего припуска, а коррекция программы осуществляется в функции измеряемой величины погрешности формы,Целью изобретения является повышение точности работы устройства.На фиг, 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - форма сигнала измерительной информации с составляющей погрешности формы.Устройство содержит датчик припуска 1, контролирующий деталь 2, два пороговых устройства 3 и 4, первые входы которых соединены с соответствующими эадатчиками уровней биений 5 и толщины диска 6, механизм управления поперечной подачей 7, подключенный к шлифовальному суппорту 8, два запоминающих устройства 9 и 10,два вычитающих устройства 11 и 12 и схему И 13, Датчик припуска 1 срединен с входом первого запоминающего устройства 9 и с вторым входом первого вычитающего устройства 11. Выход первого запоминающего устройства 9 соединен с первыми входами первого и второго вычитающих устройств 11 и 12. Выход первого вычитаю- щего устройства 11 подключен к входу второго запоминающего устройства 10, выход которого соединен с вторыми входами пер 10 15 20 25 30 35 40 45 вого порогового устройства 3 и второго вычитающего устройства 12, Выход второго вычитающего устройства 12 подключен к второму входу второго порогового устройства 4. Выходы первого и второго пороговых устройств 3 и 4 через схему И 13 подключены к входу механизма управления поперечной подачей 7.На фиг, 2 кривая 14 описывает изменение среднего размера ф) в цикле шлифования детали. Кривая 15 описывает изменение величины биения д(т) детали в цикле ее шлифования.Устройство работает следующим образом. При обработке детали 2 (диск переднего тормоза автомобиля) необходимо контролировать два геометрических параметра; высоту кромки диска и и биение д поверхности а относительно базы обработки, Результат обработки детали должен удовлетворять требованиям додоп, (2) где йдоп, ддоп допуски на высоту ромки диска и биение поверхности а диска относительно базы обработки,Из (1) и (2) следует, что оптимальное управление режимом шлифования данной детали заключается в получении максимального размера высоты кромки и при минимальном уровне биений д и осуществляется в соответствии с алгоритмом типа Чс = ф, д), Получение сигналов измерительной информации о величине биений д(т) и высоте кромки диска п(т) осуществляется следующим образом, Датчик припуска 1 преобразует измеренное значение ф) в электрический сигнал О(с), который промодулирован по амплитуде сигналом Щт), характеризующим величину погрешности формы ф) (фиг. 2). Первое запоминающее устройство 9 выделяет и запоминает из сигнала измерительной информации О(1) его максимальное значение Омакс, которое поступает на первые входы вычитающих устройств 11 и 12. На выходе вычитающего устройства 11 образуется сигнал О(с), характеризующий погрешность формы детали (биения) относительно базы обработки Щ 1) = О макс(1) - О(1). (3) Максимальное значение сигнала биений О(т), полученное за один оборот обрабатываемой детали О (с) = Ор макс запоминается во втором запоминающем устрой- СТВЕ 10, С ВЫХОДа КотОРОГО СИГНаЛ О макспоступает на вторые входы первого порогового устройства 3 и второго вычитающего устройства 12, Первое пороговое устройство 3 осуществляет сравнение измеренной величины биений Оф) с заданным значени ем О дол, поступающим с выхода эадатчика 5.Во втором вычитающем устройстве 12 определяется величина сигнала О(1), выражающая среднее значение высоты кромки 10 диска и за определенный промежуток времени, например, эа один оборот детали Оо(1) = Омакс(т) - 0,5 Омакс (т), (4)15Сигнал Оф) поступает на второй вход второго порогового устройства 4, которое осуществляет сравнение его с заданной величиной Оьр,. Выходы пороговых устройств 3 и 4 подключены к схеме и, 20 осуществляющей логическую операцию в соответствии с алгоритмом (1) и (2).В результате процесс шлифования детали 2 осуществляется до тех пор, пока погрешность формы ф) детали уменьшается 25 до заданного значения ддоп. Процесс шлифования может прекратиться и в том случае, если погрешность формы не уменьшилась до заданной величины, а среднее значение высоты кромки диска ф) стало меньше до пустимого значения одоп.Экспериментальная проверка проведена на торцешлифовальном станке "Джустина", осуществляющим шлифование передних тормозных дисков, на основе электронной управляющей системы модели ЭП 4 К 926, Испытания показали, что коррекция программы управления поперечной подачи на основе измерения величины биения детали, определяемой предлагаемым устройством, осуществляется с абсолютной погрешностью 1,5.2 мкм, что в несколько раз меньше, чем в устройстве - прототипе. За счет повышения точности устройства стало возможным увеличить высоту кромки обрабатываемого ушка переднего тормоза в среднем на 100 мкм, что, в свою очередь, позволяет получить значительную экономию материалов и труда.Формула изобретения Система управления шлифовальным станком, содержащая датчик припуска, два пороговых устройства, первые входы которых соединены с соответствующим задатчиком уровня, механизм управления поперечной подачей, подключенный к шлифовальному суппорту, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности, в нее введены два запоминающих, два вычитающих устройства и схема И, причем датчик припуска соединен с входом первого запоминающего устройства и с вторым входом первого вычитающего устройства, выход первого запоминающего устройства соединен с первыми входами первого и второго вычитающих устройств, выход первого вычитающего устройства подключен к входу второго запоминающего устройства, выход которого соединен с вторыми входами первого порогового устройства и второго вычитающего устройства, выход которого подключен к второму входу второго порогового устройства, а выходы первого и второго пороговых устройств через схему И подключены к входу механизма управления поперечной подачей,1764972 Фи актор Т,Пилипе Заказ 3343 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,4/5 Од фи гта Составитель АРешетовТехред М.Моргентал Корректор Е,Папп оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101