Устройство стабилизации скорости резания для токарных станков с чпу

 

УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ ДЛЯ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ С ЧПУ, содержащее регистр,пульт оператора, подключенный первым выходом к первому запускающему входу блока ввода и к синхронизирующим входам интерполятора и реверсивного счетчика импульсов, вторьгм входом к первому входу сумматора, а третьими выходами - к установочным входам реверсивного счетчика импульсов и интерполятора, соединенного информационными выходами поперечной координаты с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика импульсов и с первыми входами шагового привода, информационными выходами продольной координаты - с вторыми входами шагового привода, информационным входом - с первым выходом блока ввода, первым управляющим выходом - с вторым запускающим входом блока ввода, а блокирукяцим входом - с выходом мультивибратора,подключенного входом к второму входу сумматора, дешифратор, первьлй блок элементов И, элемент ИЛИ, связанный выходом с входом блока управления автоматической коробкой скоростей, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства путем синхронизации вращения шпинделя станка и его подач , в него введ5ны управляемый ге-нератор .опорной частоты, цифроаналогов .ый преобразователь, второй блок i элементов И и вычитающий блок, подключенный первым входом к входу СО мультивибратора и выходу дешифратора , вторым входом - к выходу регистра , а выходом через цнфроаналоговый преобразователь - к входу управляемого генератора опорной частоты, соединенного выходом с управляющим входом интерполятора,причем вход дешифратора подключен к выходу реверсивного счетчика, синхронизирующий М 9д вход регистра - к первому управляющему выходу интерполятора, а установочный вход регистра - к выходу суьи«1атора и к первому входу первого блока элементов И, связанного вторым входом с вторым выходом блока вво да и первым входо второго блока.элементов И, а выходом - с первым входом элемента ИЛИ, подключенного вторым входом к выходу второго блока элементов И, соединенного вторьм входом с вторым управляющим входом интерполятора.

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУЬЛИН (19) (!1) 4 (51) G 05 В 19/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3641124/24-24 (22) 05.09.83 (46). 23.01.85. Бюл. Р 3 (72) Г.В.Логинов и A.B.Kóçüìèí (71) Ульяновский политехнический институт (53) 621.503.55(088.8) (56) 1.Электропривод и автоматизация металлорежущих станков. Сб. под ред.A.Ñ.Ñàíäëåð. М., Высшая школа, 1972,.с. 132-133,рис.4.33.

2.Авторское свидетельство СССР

9 978102,кл. G 05 В 19/18, 1981 (прототип) .

З.Автоматизация типовых технологических процессов и промышленных установок. Сб: под ред.A.М.Корытина и др. Киев-Одесса, Высшая школа, 1980, с.244-252. (54)(57) УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ

СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ ДЛЯ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ С ЧПУ, содержащее регистр, пульт оператора, подключенный первым выходом к первому запускающему входу блока ввода и к синхронизирующим входам интерполятора и реверсивного счетчика импульсов, вторым входом— к первому входу сумматора, а третьими выходами — к установочным входам реверсивного счетчика импульсов и интерполятора, соединенного информационными выходами поперечной координаты с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика импульсов и с первыми входами шагового привода, информационными выходами продольной координаты — с вторыми входами шагового привода, информационным входом — с первым выходом блока ввода, первым управляющим выходом — с .вторым запускающим входом блока ввода, а блокирующим входом — с выходом мультивибратора,подключенного входом к второму входу сумматора, дешифратор., первый блок элементов И, элемент ИЛИ, связанный выходом с входом блока управления автоматической коробкой скоростей, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства путем синхронизации вращения шпинделя станка и его подач, в него введены управляемый генератор опорной частоты, цифроаналоговый преобразователь, второй блок элементов И и вычитающий блок, подключенный первым входом к входу мультивибратора и выходу дешифратора, вторым входом — к выходу регистра, а выходом через цифроаналоговый преобразователь — к входу управляемого генератора опорной частоты, соединенного выходом с управляющим входом интерполятора,причем вход дешифратора подключен к выходу реверсивного счетчика, синхронизирующий вход регистра — к первому управляющему выходу интерполятора, а установочный вход регистра - к выходу сумматора и к первому входу первого блока элементов И, связанного вторым входом с вторым выходом блока вво да и первым входом второго блока элементов И, а выходом — с первым входом элемента ИЛИ, подключенного вторым входом к выходу второго блока элементов И, соединенного вторым,фЭ входом с вторым управляющим входом интерполятора.

1136112

Изобретение относится к автоматическому управленйю и вычислительной технике и может быть использовано.для программного управления работой токарно-винтореэных станков со стабилизацией скорости резания.

Известна система автоматического поддержания постоянства скороСти ре эания, содержащая потенциометрический датчик положения суппорта, подключенный к тахогенератору, вал ко- 10 торого механически связан с якорем двигателя, приводящим во вращение шпиндель станка, потенциометрический датчик положения суппорта подключен к входу усилителя, с которым соединен также задатчик начальной скорости двигателя шпинделя, а выход усилителя подключен к обмотке возбуждения шпинделя (1) .

Однако эта система недостаточно надежна,так как в качестве датчика положения суппорта испольузется потенциометр, который является, как правило, многооборотным, располагается

B непосредственной близости к зоне обработки деталей, что сникает его надежность.

Кроме того, эту систему нельзя использовать совместно с системами числового программного управления (ЧПУ) станками, так как существующие системы ЧПУ, как правило, не имеют датчиков положения суппорт та, а установка потенциометрического датчика усложняет кинематику станка и требует применения допол- 35 нительных преобразований аналогичного сигнала датчика в цифровой код, так как системы ЧПУ работают с двоичным кодом. Причем связь системы ЧПУ с системой автоматического поддержа- щ() ния постоянства скорости резания затруднена вследствие того, что при работе этой системы требуется ручная операция установки начальной скорости вращения шпинделя в зависимости от диаметров обрабатываемого иэделия с помощью потеициометрического задатчика, а автоматизация этой операции представляет значительные технические трудности. При этом большинство существующих систем ЧПУ работает в комплексе со станками, оснащенными не регулируемыми двигателями постоянного тока, а асинхронными двигателями переменного тока с автоматической коробкой скоростей (AKC) приводящими во вращение шпиндель станка, причем изменение скорости вращения шпинделя производится,переключением ступеней АКС, управляемой двоичным кодом, а вы- 60 ходными сигналом известной системы, с помощью которого управляют скоростью вращения шпинделя станка, является напряжение, использование ко-, торого для управления АКС невозможно,. 65

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является система числового программного управления с постоянной скоростью резания для токарно-винторезных станков, содержащая пульт оператора, запускающий выход которого соединен с входом первоначального запуска устройства ввода и синхронизирующими входами ичтерполятора и реверсивного счетчика, выход координат нулевой точки пульта оператора подключен к установочным входам интерполятора и реверсивного счетчика, счетные входы которого присоединены к выходам поперечной координаты интерполятора, к которым подсоединены также один из входов усилителя шагового привода, другие входы которого связаны с продольчой координатой интерполятора, информационный вход интерполятора соедичен с информационным выходом устройства ввода, выход конца отработки кадра — с запускающим входом устройства ввода, вход опорной частоты - с выходом генератора разгона-торможения, вход остановки подач — с выходом блока определения изменения кода, выход скорости вращения шпинделя — с первым информационным входом управляемой схемы ИЛИ, управляющий вход которой подключен к управляющему выходу устройства ввода, выход реверсивного счетчика присоединен к входу дешифратора скорости, выход которого связан с входом блока определения изменения кода и с одним из входов сумматора, другой вход которого подключен к корректирующему выходу пульта оператора, выход сумматора соединен с вторым информационным входом управляющей схемы ИЛИ, выход которой присоединен к входу устройства управления автоматической коробкой скоростей (2) .

Недостатком этой системы является невозможность увеличения производительности работы токарного станка за счет сокращения машинного времени обработки деталей в режиме стабилизации скорости резания. !

Известно, что скорость реэания— это скорость, с которой точка соприкосновения обрабатываемого иэделия с резцом перемещается по отношению к нему, т.е. скорость резания определяется как произведение. числа оборотов шпинделя на текущий радиус обрабатываемой детали. Скорость резания.зависит от обрабатываемого материала, материала резца и его геометрической формы, а также от способа и условий охлаждения резца и обрабатываемого иэделия. Таким образом, оптимальная скорость резания при обработке одним резцом для опре1136112 деленного материала является величиной постоянной (3) .

Однако при обработке торцевых поверхностей скорость резания изменяется, уменьшается по мере уменьшения в процессе обработки Радиуса обрабатываемого изделия. Это уменьшение скорости резания тем больше, чем больше разность начального и конечного радиуса обрабатываемой детали и может достигать относительного изменения скорости резания до

100 раз. Уменьшение скорости резания к центру детали приводит к увеличению шероховатости поверхности в центре обрабатываемого иэделия.

Лля тогог чтобы этого не происходило, необходимо поддерживать постоянной скорость резания при изменении радиуса обрабатываемой детали, увеличивая -.исло оборотов шпинделя по гиперболическому закону в зависимости от радиуса обработки.

Известно также, что величины поперечной и продольной подач принимаются зависимыми от скорости вращения шпинделя (числа оборотов шпинделя) и зависят от нее прямопропорционально, т.е. на всех станках токарной группы принято задавать величину подач. Поскольку известная система ЧПУ осуществляет стабилизацию скорости резания (т.е.число оборотов шпинделя растет обратно пропорционально изменяющемуся в результате обработки текущему радиусу детали},должны узечиваться пропорционально этому увеличению скорости вращения шпинделя и величггны подач (случай, когда точение начинается с большого диаметра и идет к малому). Это приводит к сокращению времени обработки детали пропорционально относительному увеличению скорости вращения шпинделя. Цля деталей, текущий ра- . диус которых уменьшается от 10 и более раз (это является типичным случаем для обработки ряда деталей), сокращается машинное время обработки до двух раз и, соответственно, повышается производительность станка в два раза (3) .

Однако в известной системе, которая выполняется на основе серийной системы ЧПУ Н22-1И, отсутствует синхронизация вращения шпинделя станка и его подач, т.е.изменение скорости вращения шпинделя не приводит к пропорциональному изменению скоростей подач, в,результате этбго машинное время обработки детали не сокращается, а следовательно, не увеличивается производительность работы станка. В случае, когда точение идет от малого диаметра к большому, в результате действия системы стабилизации скорости резания начальная скорость вращения шг(инделя устанавливается больше, чем в случае отсутствия стабилизации во столько раз, во сколько конечный большой диаметр обработки больше начального малого. При этом началь ные скорости подач также будут выше в системе со стабилизацией скорости резания, чем без нее в то же количество раз, что и скорость вращения шпинделя. Таким образом, в этом сАучае.средняя скорость подач также выше, чем при работе без системы стабилизации скорости, с тем же относительным увеличением, что и в предыдущем случае, приводящим к соответствующему увеличению производи,тельности работы станка.

15 сов, синхронизирующий вход регистра — к первому управляющему выл оду интерполятора, а установочный вход

Целью изобретения является расширение области применения устройства путем синхронизации вращения шпинделя станка и его подач.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство стабилизации скорости резания для токарных станков с ЧПУ, содержащее регистр, пульт оператора, подключенный перв--гм выходом к первому запускающему входу блока ввода и к синхронизирующим входам интерполятора и реверсивного счетчика импульсов, вторым выходом— к первому входу сумматора, а третьи ми выходами — к установочным входам реверсивного счетчика импульсов и интерполятора, соединенного информационными выходами поперечной коор35 динаты с суммирующим и зычитающим входами реверсивного счетчика импульсоз и с первьми входами шагового привода, информационными выходами продольной координаты — c вторыми вхо40 дами шагового привода, информационным входом — с первым выходом блока ввода, первым управляющим выходом— с вторым запускающим входом блока ввода, а блокирующим входом — с выходом мультизибратора,.подключенного входом к второму входу сумматора, дешифратор, первый блок элементов

И, элемент ИЛИ, связанный входом с входом блока управления автоматичес" кой коробкой скоростей, введены управляемый генератор опорной частоты,.цифроаналоговый преобразователь, второй блок элементов И и вычитающий блок, подключенчый первым входом к входу мультивибратора и выходу дешифратора, вторым входом— к выходу регистра, а выходом через цифроаналоговый преобразователь— к входу управляемого генератора опорной частоты, соединенного выходом

6О с управляющим входом интерполятора, .причем вход дешифратора подключен к выходу реверсивного счетчика импуль113б112 регистра — к выходу сумматора и к первому входу первого блока элементов И, связанного вторым входом с вторым выходом блока ввода и первым входом второго блока элементов И, а выходом — с первым входом элемента ИЛИ, подключенного вторым входом к выходу второго блока элементов И, соединеннЖ.о вторым входом с вторым управляющим входом интерпсэлятора.

На фиг.1 дана функциональная схе- 10 ма устройства; на фиг. 2 — зависимость числа оборотов шпинделя 6) от текущего радиуса обработки детали R.

Устройство содержит пульт.-1 оператора, блок 2 ввода, интерполятор

3, реверсивный счетчик 4 импульсов, шаговый привод 5, управляемый генератор б опорной частоты, мультивиб-. ратор 7, блок 8 вторых элементов И, дешиФРатоР Э, сумматоР 10, блок 11 первых элементов И, элемент ИЛИ 12, блок 13 управления автоматической коробкой скоростей, регистр 14, вычитающий блок 15, цифроаналоговый преобразователь 16.

Устройство работает следующим образом.

При включении напряжения питания системы все элементы памяти, входящие в ее состав, устанавливаются в исходное состояние. Затем выводят суппорт станка в ручном режиме, задаваемом на пульте оператора 1, в нулевую точку, т.е точку, относительно которой программируется все перемещение суппорта станка, кординаты этой точки набраны на декадных переключателях, расположенных на пульте, и по сигналу, формируемому в пульте, подготавливают систему к работе.

Сформированный в пульте 1 сигнал 40 Пуск с запускающего выхода пульта подается на синхронизирующие входы интерполятора 3 и реверсивного счетчика 4. При этом координаты нулевой точки, т.е. координаты и 2 переписывают с выхода координат нулевой точки пульта в интерполятор 3 и реверсивный счетчик 4, причем в интерполятор 3 переписывают обе координаты нулевой точки, т.е. продальную и поперечную координату х, а в реверсивньтй счетчик 4 только одну поперечную координату )( нулевой точки. Сигнал Пуск с запускающего выхода пульта 1 подают также на первый вход (первоначаль55 ного) запуска блока ввода, в котором по этому сигналу начинают перемещать ленту (программоноситель), с записанными на ней двоичными кодами;, которые задают величину и скорость @» перемещений рабочих органов станка и другие технологические операции, необходимые для обработки детали.

Эти коды, задающие группу команд, необходимых для выполнения одной 65 операции обработки детали, образуют кадр программы, передаваемый двоичными параллельными кодами с первого (информационного) выхода блока 2 ввода на информационный вход интерполятора 3, где они записываются в буферную память. Каждый кадр программы заканчивается маркером Конец ввода, при счи-.ывании которого в блоке 2 ввода с программоносителя перемещение последнего прекращается,.при этом в буферную память интерполятора 3 заносится вся информация первого кадра обработки. По окончании процесса записи в буферную память интерполятора 3 информации первого кадра обработки в интерполяторе 3 Формируют сигнал Конец обработки кадра (КОК), за время которого переписывают информацию первого кадра обработки в рабочую память интерполятора 3. Сразу же после окончания записи информации в рабочую память интерполятора 3. начинают отработку введенного кадра,. программы, т.е.обработку деталч.

Одновременно с отработкой первого кадра в освободившуюся буферную память интерполятора 3 вводят второй кадр обработки, так как сигнал КОК с выхода интерполятора 3 подают на второй запускающий вход блока

2 ввода, включают вновь перемещение программоносителя и запись второго кадра программы. По окончании процесса. отработки первого кадра программы вновь Формируют сигнал КОК, после окончания которогО .производят. отработку второго кадра программы, записанного в рабочую память интерполятора 3, а в это время в буферную память интерполятора 3 вводят следующий кадр обработки. Такой процесс записи информации с программоносителя в интерполятор 3 обеспечивает непрерывную обработку детали на протяжении всей программы беэ остановок по кадрам. При отработке введенного кадра программы в интерполяторе 3 формируют соответствующие технологические команды, которые подают на станок и производят вычисление траектории движения режущего инструмента,подаваемую в виде число-импульсного кода по двум каналам (выходы -Х и

+Х) и (-2и + ) иитерполятора 3 на шаговый период 5, приводящий в перемещение суппорт токарного станка, в резцедержке которого укреплен инструмент. При формировании на выходах Z или х каждого импульса суппорт станка перемещают на один шаг либо вдоль обрабатываемой детали, либо поперек, в зависимости от того, в каком канале интерполятора 3 был сформирован импульс. Скорость подачи режущего инструмента вдоль и по1136112

60 перек обрабатываемой детали определяется, таким образом, величиной частотй следования импульсов по выходам Х и у интерполятора 3. Частоту импульсов на выходах Х и Z интерполятора 3 формируют из частоты генерации генератора 6 опорной частоты с помощью управляемых делителей,входящих в состав интерполятора З,коэффициент деления которых устанавливают в соответствии с информацией о величине подачи, заданной на программоносителе и постоянной для каждого кадра обработки. Генератор 6 имеет номинальную частоту генерации, исхоця из величины которой ведут програм-15 мирование подач по координатам. Номинальную частоту генерации генератора

6 устанавливают при нулевом напряжении на его входе, при увеличении напряжения на входе генератора 6 в область положительных значений частота его генерации увеличивается, а при увеличении напряжения на входе генератора 6 в область отрицательных значений частота генератора

6 снижается. Перемещение суппорта осуществляется в двух направлениях по оси g вдоль обрабатываемой детали и по оси (поперек обрабатываемой детали — на расстояния, пропорциочальные числу. импульсов на соответствующих выходах интерполятора 3.

Прич;ч перемещению суппорта к центру шпинделя соответствуют импульсы на выходах — Х и - интерполятора, а от центра шпинделя — на выходах +X и . Поскольку каждому единичному перемещению суппорта станка соответствует один импульс на выходе Х или Z интерполятора 3, то на выходе счетчика 4, суммирующий счетный 40 вход которого соединен с выходом +Х интерполятора 3, а вычитающий — с выходом -Х интерполятора 3, присутствует все время код текущего радиуса обработки детали,так как при движении суппорта в ту или иную сторону от нулевой точки по оси Х на определенное количество шагов такое же количество импульсов соответственно считывается или суммируется с

50 кодом нулевой точки, от которой программируется и осуществляется все перемещение станка и координата которой первоначально записана в сиет- чике 4.

В настоящее время большинство станков, оснащенных системами ЧПУ, имеют нерегулируемый асинхронный двигатель переменного тока, передающий вращение на шпиндель станка через автоматическую коробку скоростей (AKC) . Изменение скорости вращения шпинделя производится путем переключения электромагнитных муфт в

AKC которые запитывают от устройства управления AKC., управляемого 65 двоичным кодом; Таким образом, изменение скорости вращения шпинделя происходит не плавно, а ступенчато, и поддержание постоянной скорости резания происходит также ступенями в соответствии со ступенями скорости вращения шпинделя определяемых АКС, т.е. по кривым, представленным на фиг.2. Для поддержания постоянной скорости резания в этом случае всю возможную .шкалу радиу-. сов обрабатываемых изделий разбивают на ряд диапазонов оа, а-в и т.д., каждому из которых соответствует определенный двоичный код, включающий определенную ступень АКС, С выхода счетчика 4 код текущего радиуса обработки детали подают на дешифратор 9, на выходе которого в соответствии с условиями стабилизации скорости резания формируют коды ступени AKC в зависимости от того, в каком диапазоне в данный момент времени находится текущий радиус обрабатываемой детали. Код ступени скорости с выхода дешифратора 9 подают на вход сумматора 10, с помощью которого в случае необходимости осуществляют его коррекцию, т.е. изменяют код скорости AKC суммируя с выходным кодом дешифратора 9 или вычитая из него корректирующий. код, подаваемый на сумматор 10 со второго (корректирующего) выхода пульта 1 и набираемый на переключателе коррекции скорости вращения шпинделя. Такая коррекция необходима для установки оптимальной скорости резачия для различных металлов и при различных технологических Факторах, влияющих на скорость резания.Откорректированнйй код скорости вращения шпинделя подают на блок управления АКС 13 с выхода сумматора 10 через блок 11 элементов И и элемент ИЛИ. 12. В режиме стабилизации скорости резания блок

ll элементов И включается по сигналу управления, подаваемому на него с одноименного выхода блока 2 ввода.

При этом блок 8 элементов И закрыт.

В том случае, когда по технологии обработки детали не требуется режим стабилизации резания, блок :.11 элементов И закрывают, а блок 8 элементов И открывают снгналом управления от блока 2 ввода. В этом случае на блоке 13 управления AKC проходит постоянный, записанный в программе, код скорости вращения шпинделя с выхода интерполятора 3. Выходной код элемента ИЛИ 12 подают непрсредствен» но на вход блока 13 управления AKC включающий ту ступень скорости вращения AKC которая определяется входным кодом блока 13 управления AKC.

Выходной код дешифратора 9 подают на мультивибратор 7, с помощью ко1136112 торого определяют момент изменения. кода дешифратора 9, т.е. момент, когда код текущего радиуса переходит в другой днапазон и когда требуется включение другой ступени скорости

АКС, т.е. мультивибратор 7 срабатывает от перепада напряжений в любом разряде дешифратора 9. При этом на выходе мультивибратора 7 формируют импульс длительностью, равной времени переключения АКС на другую сту- 1О пень и совпадающей по времени с мо- . ментом переключения AKC. Выходным импульсом мультивибратора 7, поступающим с него на вход остановки подач интерполятора, блокируют работу интерполятора 3 по вычислению траектории движения режущего инструмента, импульсы на выходах Х и интерполятора 3 прекращаются, -.это приводит на время переключения ступени скорости АКС к остановке перемещения суппорта. Остановка процесса резания на время переключения AKC необходима для того, чтобы на это время снять со шпинделя усилие резания и дать ему свободно переключаться на другую скорость вращения без ее снижения. В противном случае, вследствие того, что крутящий момент от двигателя на шпиндель станка на время .переключения АКС не передается, шпиндель тормозится усилием резания и скорость резания резко падает, что приводит на этом участке обрабатываемой детали к повышению шероховатости поверхности. 35 цля увеличения производительности работы станка по мере увеличения скорости вращения шпинделя необходимо пропорционально ей увеличить и скорость подач, причем это увеличениеДО необходимо производить по обеим координатам (Х и2) одновременно и пропорционально, в противном случае это приведет к искажению траектории движения режущего инструмента и отклонению формы детали от заданной;

Пропорциональное и однавременное изменение скоростей подач в зависимости от скорости вращения шпинделя производится путем вычисления разницы между начальной и текущей скоростью вращения шпинделя и управления с помощью этой разницы с учетом ее знака выходной частотой генератора

6 путем подачи на его вход напряжения соответствующего знака„ величина которого пропорциональна разнице между начальной и текущей скоростью вращения шпинделя. Код начальной скорости вращения шпинделя, т.е. ско»: рость шпинделя в начале кадра, за- 6О писывают в регистр 14, подавая его с выхода сумматора 10 на установоч.ный вход регистра 14, по сигналу КОК с интерполятора 3, который разделяет кадры обработки детали. С выхода ре gq гистра 14 код начальной скорости подают на вход вычитающего устройства 15, на другой вход которого подводят текущий код скорости шпинделя с выхода дешифратора 9, образуя тем самым на входе вычитающего блока 15 код разности между начальным и текущим кодом скорости вращения шпинделя с признаком их знака. Выходной код разности преобразуют с помощью цифроаналогового преобразователя 16 в напряжение, знак которого зависит от знака разности входных сигналов вычитающего блока

15 путем изменения знака опорного напряжения цифроаналогового преобразователя. Когда разность между начальным и текущим кодом скорости шпинделя отрицательна, т.е.начальная скорость шпинделя ниже скорости текущей, что соответствует движению инструмента при обработке детали к центру шпинделя, на выходе преобразователя 16 формируют положительное напряжение разности,которое, будучи поданным на вход генератора 6, увеличивает его частоту генерации пропорционально разности начального и текущего кода скорости шпинделя. Это приводит к увеличению одновременно и пропорционально этой разности скорости подач по продольной и поперечной координате станка.

В случае, если разность на выходе вычитающего блока 15 имеет положительное значение, т.е. чачальная скорость шпинделя выше, чем текущая, движение инструмента от центра шпинделя на выходе цифроаналогового преобразователя формирует отрицательное напряжение, которое пропорционально уменьшению скорости вращения шпинделя уменьшает подачи станка.

Предложенная система позволяет наряду со стабилизацией скорости увеличить производительность работы токарного станка до. 1,8 раза за, счет сокращения машинного времени обработки детали до двух раз при вспомогательном времени, составляющем величину 20% от основного, без увеличения шероховатости поверхности обрабатываемых деталей в их центре по отношению к периферии.

Предлагаемая система выполняется полностью в электронной части системы.ЧПУ и не усложняет кинематики станка, не вводя в нее никаких дополнительных деталей. Кроме того, она не требует установки дополнительных датчиков положения суппорта станка, установить которые трудно, а зачастую и невозможно. Отсутствие таких датчиков не только удешевляет си- . стему, Но и повышает надежность ее в работе, так как эти датчики,находясь в непосредственной близости

1136112 й), ud лсы

2ЮОО

1+РО

70РР

770

ЛУ

ЛУР

ОО zs

Ю И АР 710 1Я) gag / р уу

Фиг. 2

Составитель Н.Горбунова

Редактор Н.Лазаренко Техред З.Палий, Корректор М.демчик

Заказ.10284/34 . .....Тираж 8б3 .............Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП- Патент,г.ужгород, ул.Проектная,4 к зоне резания, часто выходят нз строя.

Предлагаемая система не увеличивает ни объем, ни сложность программ, составляемых для обработки детали, не требует введения дополнительных ручных наладочных операций, что не усложняет обслуживание оператором ни системы, ни станка.

Предлагаемая система позволяет использовать ее с болыаинством станков токарно-винторезной группы, так как она рассчитана на работу с автоматической коробкой скоростей, сочлененной с асинхронным двигателем переменного тока, которым оснащаются станки, предназначенные для работы сОвместно с системами ЧПУ.

Устройство стабилизации скорости резания для токарных станков с чпу Устройство стабилизации скорости резания для токарных станков с чпу Устройство стабилизации скорости резания для токарных станков с чпу Устройство стабилизации скорости резания для токарных станков с чпу Устройство стабилизации скорости резания для токарных станков с чпу Устройство стабилизации скорости резания для токарных станков с чпу Устройство стабилизации скорости резания для токарных станков с чпу 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автоматизированным системам и системам автоматического управления и может быть использовано при управлении сложными объектами преимущественно с дискретным характером технологического цикла, а также для решения задач распознавания и анализа данных объектов, ситуаций, процессов или явлений произвольной природы, описываемых конечными наборами признаков (симптомов, факторов)
Наверх