Система управления приводом подач зубофрезерного станка — SU 729929 (original) (raw)
ПИСАЗОБРЕТЕ К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВ Сфвз Сфватскнк фцналнстнчески172992 Респубпнк СТВ полиительио вт. сеид-в л р 1) рв к. В 23 Р 5 1) 2504379/25-08 6.0 7.7 7 явл о исоедииениемПриоритет явк Г рстаениыЯ коинтеСССРизобретениЯи открытиЯ о деяви Опубликовано 151181 Бюллетень й 9 Дата опубликования описания 1511,8 53) Уд 1.914 088.8 У 2) Авторы изобретен С.В.фраймов И.Шляхецкий, Ю.АВ.И,Лаврентьев укашев льнюсский станкостроительный завод им.40-летия Октября(У 1) Заявите СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОМ ПОДАЧ ЗУБОФРЕЗЕРНОГО СТАНКАьными плос ых располои 1-й ые пеИзобретение относится к области .машиностроения и может быть использовано в зубофрезерных станках, работающих по методу обкатки.Известна разомкнутая система управления приводом подач, осуществляющая способ управления подачей наоборот заготовки за счет измененияскорости подачи, бесступенчатый внецикла й .непрерывный в процессе обкатки, например на участках вреэанияи выходаЫ.Область применения указанной сис"темы ограничена станками с бесступеичато-регулируемыми приводами,сложными по своей структуре,Целью изобретения является расширение облаСти применения системы управления, Содержащей путевые переключатели и релейные схемы на автома 2 Отическое управление подачей на оборот заготовки,в том числе,и в процессе эубофрезерования;Указанная цель достигается тем, цчто в систему управления приводом - .подач к дополнительно имеющимся введены несколько путевых переключателей, Эти путевые переключатели и нажимные упоры установлены соответственно на корпусе и на шпинделе изделия, причем элемент, взаимодействуюГ- щий с,включающим путевым переключателем, закреплен на шпинделе иэделия,: а элементы, взаимодействующие с вык ,люЧающими путевыми переключателями, установлены с возможностью перемещения по дугам окружностей, концентричных оси вращения шпинделя изделия, и смещены относительно первого на угол, соответствующий одному иэ принятых для обработки данного изделия дискретных действующих значений подачи на оборот заготовки и вычислен ный по формуле:во ИФК ф, К - скорость вращензаходов фрезы;Вм - принятая скороспри этом количество подключенных кисполнительным устройствам через логический блок, обеспечивающий заданную последовательность их срабатывания, включающих путевых переключателей равно количеству принятых дискретных значений подачи на оборотзаготовки,На фиг. 1 представлена разверткаделительного цилиндра зубчатогоколеса с нанесенной на ней винтовойтраекторией полюса производственного зацепления, полученной при нареэании с постоянным отношениемскорости подачи и вращения заготовки 1.цилиндра зубчатого колеса с нанесенной на ней траекторией полюса произ"водственного зацепления, полученнойпри нарезании со скоростью подачи,периодически изменяющейся по законупрямоугольного импульса один раз заоборот заготовки, причем с постоянной шириной импульса; на фиг. 3 - тоже, с переменной шириной импульсана фиг.4 - схема системы управленияподачей станка, предназначенной длянарезания червячного колеса с использованием радиального вреэания;на фиг. 5 - вид по стрелке А наФиг.4,Предлагаемая система осуществляетспособ управления подачей на оборотзаготовки, для пояснения которогорассмотрим траекторию полюса производственного зацепления в относительном движении на изделии, в дальней"шем именуемую траекторией. Являясьрезультатом:сложения двух движений:поступательного ( в направлении подачи) и вращательного ( вокруг осизаготовки), эта траектория для слу"чая обработки цилиндрического зуб"чатого колеса имеет вид винтовойлинии (фиг. 1). Именно этот параметр,в основном, определяет усилие реза.ния, съем металла, оказывает нарядусо скоростью резания влияние на стойкость инструмента, является регулируемым параметром и называется намидействующей подачей на оборот заготовки.Понятие действующего значейия подачи на оборот заготовки введено дляотличия от мгновенного ее значенияили отношения скоростей подачи и вращения заготовки, геометрически интерпретируемого тангенсом угла подъемавинтовой траектории.Известные системы управления осущестляют изменение шага винтовой траектории за счет изменения ее углаподъема,.что предполагает обязатель"ное изменение скорости подачи.Но шаг винтовой траектории можетизменяться и иначе, Если скоростьподачи периодически изменять по закону прямоугольного импульса (или,проще говоря, периодически включатьи выключать ее) и если эти изменения производить целое число раз эа каждый оборот заготовки, то получим ломанную винтовую траекторию с постоянным шагом (фиг.2).При этом шаг такой ломанной винтовой траектории можно изменять путем. изменения ширины импульса скорости подачи, значение которой может быть принято постоянным и обеспечивающим диапазон регулирования. Связь отноШения ширины импульса к периоду следования импульсов ( в данном случае период следования равен обороту заготовки) и действующего значения подачи на оборот заготовки отражается 5 1 О15 зависимостью: 4 О ние подачи на заданной скорости. Этаже команда проходит в логическую схе 5 О 55 6 О му, которая соединяет со входом исполнительного устройства соответст" вующий данному обороту выключающий путевой переключатель. В процессе вращения шпинделя иэделия другие нажимные упоры, установленные на нем, взаимодействуют последователь" но каждый со своим выключающим путевым переключателем. Однако команда на выключение исполнительного устройства пройдет только тогда, когдаво взаимодействие с упором вступитТбт" выключающий переключатель, который логической схемой на первом обороте подсоединен к входу исполнительт " 53600 б 3 ОФОРТ ИфКо ФОХгде б. в значение действующИподачи на оборот изделия, принятое дляцикла обработки данного зубчатого колеса;6 - максимальное возможное значение действующей подачи на оборотизделия.Система управления подачей станка (фиг.4) содержит нажимные упоры 1, установленные на шпинделе стола и взаимодействующие с путевыми переключателями 2, которые блоком установлены на корпусе стола 3. Блок переключателей соединен с входбм релейной схемы 4. Релейная схема, определяющая последовательность подключения переключателей, соединена с электромагнитной муфтой 5, коммутирующей цепь подач.Работает система следующим образом.В начале первого оборота заготовки, в момент взаимодействия включающего путевого переключателя с на" жимным упором, установленным на шпинделе иэделия, подается команда на исполнительное устройство,коммутирующее привод подач, например, электромагнитную муфту. Начинается движе 729929ного устройства. С этого момента движение подачи прекращается до йачала следующего оборота. От момента включения до выключения исполнительного устройства шпиндель иэделия повернется на угол= 9что соответст" вует значению действующей подачи на оборот заготовки боб = 903, В начале второго оборота включающий переключатель опять подает команду на включение исполнигельного устройствав логическую схему, которая в соответствии с предписанным законом подсоединит к входу исполнительного устройства другой выключающий переклю-. чатель. В результате этого на втором обороте от момента включения до выключения исполнительного устройства шпиндель изделия повернется на уголи соответственно од 1 одТаким же образом система фуйкцнонирует на каждом последующем обо роте иэделия.В качестве примера выполнения предлагаемая система была встроена в эубофрезерный станок, привод радиальных подач которого содержит 25 асинхронный двигатель и ступенчатую коробку подач с электромагнитноймуфтой, коммутирующей цепь рабочих подач. Станок был настроен для нарезания червячного колеса в = 2,З 0 Е = 27 методом радиального врезания.Расчетомбыло установлено, что при условии постоянства съема металла весь путь врезания должен быть пройдей за пять оборотов заготовки, ,Причем, на первом обороте заготовки % равно 344 , на втором 344" на третьем 164 , на четвертом 144 и на пятом 144 . Скорость подачи былаоустановлена равной 32 мм/мин.экономический эффект от примене ния системы может быть получен за счет повышения производительности станка, например, при регулировании подачи на участках врезания и выхода инструмента,а также за счет 4 упрощения структуры привода подач, например, уменьшением числа ступеней в коробке подач до одной или двух без изменения.диапазона регулирования подачи на оборот изделия. щформула изобретения Система управления приводом подачзубофрезерного станка, работающего по методу обкатки, содержащая включающие и выключающие исполнительныеустройства, путевые переключатели,взаимодействующие с ними элементы,например нажимные упоры, и релейнуюсхему,о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью расширения области ееприменения, путевые переключателии нажимные упоры установлены соответственно на корпусе и на шпинделеизделия, причем элемент, взаимодействующий с включающим путевым переключателем, неподвижно закреплен нашпинделе изделия, а элементы, взаимодействующие с выключающими путевымипереключателями, установлены с возможностью перемещения по дугам окружностей, концентричных оси вращения шпинделя иэделия, и смещены относительно первого на угол, соответсжвуюцийодному иэ принятых для обработки данного иэделия дискретныхдействующих значений подачи на оборот заготовки и вычисленный по фор-.мулеф где 5,3, - принятое действующеезначение подачи наоборот заготовки.скорость вращения ичисло заходов фреэы;5 - принятая скорость пода,- чн 1Е " число зубьев обрабатываемого колеса;О УГОЛ межДУ РаДиальнымнплоскостямнв которыхрасположены включаюшийи 1 -й выключащий путевые переключатели,при этом количество подключенных кисполнительным устройствам через,ло-гический блок, обеспечивающий заданную последовательность нх срабатывания, выключающих путевых переключателей равно количеству принятыхдискретных значений подачи на оборо 1заготовки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Косах Я. Новый обкаточный эуббфреэерный станок. Чехословацкаятяжелая промышленность , 1974,9 3.729929 ВНИИПИ Заказ 10 б 21/1 Тираж 1151 Подписи Филиал ППП Патент", г.ужгород,ул.Проектная