Самонастраивающаяся система активного контроля размеров и режима обработки деталей при врезном шлифовании — SU 1391862 (original) (raw)
(51) 4 В ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ДОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ,/ .ФК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ У 16 ческийльный литех ательно с вторичным преобразо том ателем 3, выход которого соединенвходом Формирователя команд 4,лока диФФеренцирования 5 и усилитя 6, Выходы Формирователя командоединены соответственно с вторымходом управляемого преобразователапряжения 7 и с электромагнитом А.Г,Решетов тельство СССР49/00, 1980. НАСТРАИВАМЩАЯСЯ СИСТЕМА АКОНТРОЛЯ РАЗМЕРОВ И РЕЖИМАДЕТАЛЕЙ ПРИ ВРЕЗНОМ ШЛИФОиме ел а е(57) Изобретение относится к стстроению и предназначено для прнения на шпиФовальных станках.изобретения является повьппениености обрабатываемых деталей пометральному размеру и Форме, аповьппение производительности автизируемых шлиФовальных станковСамонастраивающаяся система актго контроля содержит первичный образователь 1, который контролирует размер обрабатываемой детали 2, Первичный преобразователь соединен посдросселя отвода суппорта гидропривода 8. Выход блока диФФеренцирования5 соединен с одним входом вычитающего устройства 9, другой вход которого соединен с выходом задатчикаскорости съема припуска 10. Выход вычитающего устройства 9 соединен спервым входом управляемого преобразователя напряжения 7, выход которого подключен к электродвигателю 11,соединенному с регуЛируемым дросселем 12. Выход гидропривода 8 поперечной подачи соединен с суппортом13 шлифовального станка. 1 з.п. Ф-лы,3 илИзобретение относится к станкостроению и предназначено для применения на шлифовальных станках,Целью изобретения является повышение точности. обрабатываемых деталей по диаметральному размеру и Форме эа счет высокого коэффициента пе-редачи управляемого преобразователя напряжения и отсутствия дополнительных преобразующих звеньев, а так,же повышение производительности автоматиэируемых шлифовальных станков.На фиг. 1 представлена блок-схемасамонастраивающейся системы активно,го контроля; на Фиг. 2 - принципиальная электрическая схема управляемого преобразователя напряжения; нафиг. 3 - график изменения скоростисъема припуска в зависимости от величины припуска.Самонастраивающаяся система актив ного контроля содержит первичныйпреобразоватиль 1, которыи контроли рует размер обрабатываемой детали 2, 25Первичный преобразователь соединенпоследовательно с вторичным преобразователем 3, выход которого соединенс входами Формирователя 4 команд,блока 5 дифференцирования усилителя 306. Выходы Формирователя 4 командсоединены соответственно с вторымвходом управляемого преобразователя7 напряжения и с электромагнитомдросселя отвода сунпорта гидропривода 8, Выход блока 5 дифференцированиясоединен с одним входом вычитающегоустройства 9, другой вход которогосоединен с выходом задатчика 10 скорости съема припуска. Выход вычитающего устройства 9 соединен с первымвходом управляемого преобразователя7 напряжения,. выход которого подключен к электродвигателю 11, соединенному с регулируемым дросселем 12.Выход гидропривода 8 поперечной подачи соединен с суппортом 13 щлифовального станка.Управляемый преобразователь 7напряжения содержит компараторы 14,15 и 16, транзисторы 17 и 18, диоды19 и 20, оптотиристоры 21 и 22. Инвертирующий вход первого компаратора 14 соединен с неинвертирующимивходами второго 15 и третьего 16 компараторов и место 23 соединения является входом управляемого преобразователя 7 напряжения. Кроме того,инвертирующий вход первого компаратора 14 через первый диод 19, включенный в обратном направлении, соелинен с выходом третьего комларатора 16, а через второй диод 20, включенный в обратном направлении - с неинвертирующим входом второго комларатора 15. Выход первого комларатора 14 соединен с базой первого транзистора 17, Змиттер транзистора 17 соединен с эмиттером второго транзистора 18, инвертирующим входом третьего комларатора 16 и с шиной нулевого потенциала. Коллектор первого транзистора 17 соединен с катодом диода первого оптотиристора 21, анод которого соединен с источником 24 питания. Кроме того, анод диода первого оптотиристора 21 через диод второго оптотиристора 22, включенного в прямом направлении, соединен с коллектором второго транзистора 18. База транзистора 18 подключена к выходу второго компаратора 15. Анод первого оптотиристора 21 соединен с катодом второго олтотиристора 22, с неинвертирующим входомпервого компаратора 14, с первым полюсом исполнительного электродвигателя 11 пос - тоянного тока с последовательным возбуждением, Второй полюс исполнительного электродвигателя соединен с шиной нулевого потенциала. Катод первого оптотиристора 21 соединен с анодом второго оптотиристора 22 и источником 25 переменного напряжения.Самонастраивающаяся система работает следующим образом.Цикл обработки детали 2 начинается, когда регулируемый дроссель 12 находится в закрытом состоянии, ШлиФовальный круг подводится к детали 2 на скорости форсированной подачи и в точке 26 (фиг. 3) он врезается в обрабатываемую деталь. В точке 27 (фиг. 3) электросхема станка переключает скорость подачи суллорта 13 с Форсированной подачи на черновую, Одновременно подается сигнал, разрешающий работу управляемого преобразователя 7. Скорость съема металла Ч возрастает от значения Ч= 0 до 7 . Скорость съема металла выбирается из условий ограничений ло стой" кости шлифовального круга предельных значений упругих деформаций системы СПИД, предельного уровня вибрации и т.д. При достижении напряжением на выходе вторичного преобра 1391862зователя 3 значения, соответствующего припуску Ы, производится пере ключение режима с черновой обработки на чистовую, С этого момента осуществляется второй этап самонастройки скорости подачи суппорта 13 в соответствии с заданной программой Чм(Б) изменения скорости съема металла на участке съема припуска от Я до Б = О.Для формирования программы изменения скорости припуска напряжение с выхода вторичного преобразователя 3 подается на последовательно соединен ные усилитель 6 и задатчик 10 скорости съема припуска. Напряжение на выходе усилителя 6 изменяется по закону Б = К 68, где К - коэффициент передачи усилителя 6, при этом за датчик 10 на участке съема припускаот Я до Б = 0 Формирует участок программы Чм(Б) в виде напряжения 11 о (8) фЗадатчик 10 скорости съема при пуска формирует также следующий участок, так что напряжение на выходе задатчика 10 равно 0= КЧм при текущем припуске Б Ъ Я. Напряжение Б с выхода вторичного преобразователя 3 поступает в блок 5 дифференцирования, на выходе которого форми 10 зруется сигнал Б= 1 КЧ мпрус 1 г.где К 5 - коэффициент преобразования 35 блока диФФеренцирования. В вычитающем устройстве 9 осуществляется сравнение сигнача фактической скорости Ч с программными значениями сигналов задаваемых скоростей Ч, (Я). Получав 40 щаяся на выходе 9 разность сигналов подается на вход управляемого преобразователя 7 напряжения, который управляет скоростью вращения исполнительного двигателя 11. Последний 45 механически связан с регулируемым дросселем 12 и при своем вращении плавно открывает или закрывает (в зависимости от направления вращения) рабочее сечение дросселя и тем самым 50 регулирует скорость подачи суппорта 13, При зачении напряжения на выходе вторичного преобразователя 3 1) = 0 формировдте.ь команды выдает команду на отк.чюч ние управляемого пре образователя 7 напряжения и в гидро- привод Я поперечной подачи на отвод суппорта 1 О г детали 2,Управляющий сигнал 9 поступает на вход 23. В зависимости от знака управляющего сигнала компаратор 16 посредством диодов 19 и 20 разрешает работу или компаратора 14 (при 0 с с 0), или компаратора 15 (при Б 9)0), При Б 9 ) 0 на выходе компаратора 15 появляется положительный сигнал, который открывает транзистор 18, Вследствие этого срабатывает оптотиристор 22, который подключает исполнительный электродвигатель 11 к источнику 25 питания Ц, обеспечивая условно положительное напряжение вращения двигателя 11.При Б 9 с 0 компаратор 16 через диод 19 разрешает работу компаратора 14 и положительное напряжение с выхода этого компаратора поступает на базу транзистора 17. Открываясь, транзистор 17 включает оптотиристор 21, через который осуществляется подключение исполнительного электродвигателя 11 к источнику 25 питания с условно отрицательным направлением вращения двигателя.Скорость вращения исполнительного электродвигателя 11 регулируется следующим образом.Возникающая на зажимах якоря электродвигателя 11 постоянного тока ЭЛС подается на неинвертирующий вход компаратора 15, где происходит сравнение ЭЛС двигателя и напряжения 09Если ЭДС электродвигателя 11 оказывается больше управляющего напряжения Н 9, то очередной полупериод напряжения соответствующим оптотиристором пропускается до тех пор, пока скорость двигателя не снизится до заданной величиныФормула из обр ете ния1Самонастраивающаяся система активного контроля размеров и режима обработки деталей при врезном шлифовании, содержащая первичный и вторичный преобразователи, соединенные последовательно, Формирователь команд, гидропривод поперечной подачи, блок дифференцирования, усилитель, задатчик скорости съема припуска, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности и производительности, система снабжена вычитающим устройством, управляемым прд 13918622. Система по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что управляемый преобразователь напряжения содержит три компаратора, два транзистора, два диода и два оптотиристора, причем инвертирующий вход первого компаратора соединен с цеинвертирующими входами второго и третьего компара 30 обраэователем напряжения, исполниельным электродвигателем и регулиуемым дросселем гидропривода поперечной подачи причем выход вторич 15 ого преобразователя подключен к входам формирователя команд, блока дифференцирования усилителя, соединенного последовательно с задатчиком Скорости съема припуска, выход эа датчика скорости съема припуска соеинен с одним входом вычитающего стройства, другой вход которого соеинен с выходом блока дифференцироваия, выход вычитающего устройства соединен с первым входом управляемо;го преобразователя напряжения, второй вход которого подключен к первоу выходу формирователя команд, второй выход которого соединен с гидро приводом поперечной подачи, выход управляемого преобразователя напряжения подключен к исполнительному ,электродвигателю, соединенному с регулируемым дросселем гидропривода 25 ,поперечной подачи. тора и место соединения являетсявходом управляемого преобразователянапряжения, инвертирующий вход первого компаратора через первый диод,включенный в обратном направлении,соединен с выходом третьего компаратора, а через второй диод, включенный в обратном направлении - с неинвертирующим входом второго компаратора, выход первого компараторасоединен с базой первого транзистора, эмиттер которого соединен с эмиттером второго транзистора, инвертирующим входом третьего компаратораи с шиной нулевого потенциала, кол -лектор первого транзистора соединенс катодом диода первого оптотиристора, анод которого соединен с источником питания, а через диод второго оптотиристора, включенного впрямом направлении, соединен с коллектором второго транзистора, базакоторого подключена к выходу второго компаратора, анод первого оптотиристора соединен с катодом второгооптотиристора, с цеинвертирующимвходом первого компаратора и с первым полюсом исполнительного электродвигателя, второй полюс которогосоединен с шиной нулевого потенциала, а катод первого оптотиристорасоединен с анодом второго оптотиристора и с источником переменногс напряжения.1 391862 Составитель А,СеменоваТехред М.ХоданичКорректор Г.Решетник Редактор М.Келемеш Заказ 1851/18 Тираж 678 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4