Адаптивное устройство для алмазного выглаживания

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 В 24 В 39/04

U= 1ядп (/гх — mao х), ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 979093 (21) 3683766/25-27 (22) 02.01.84 (46) 15.02.86. Бюл. № 6 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт природных алмазов и инструмента и Московское машиностроительное производственное объединение «Салют» (72) А. А. Ершов, М. Я. Израилович, А. В. Никифоров, В. С. Буданов, В. Н Маталаев и В. И. Смирягин (53) 621.926.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 979093, кл. В 24 В 39/04, 1980. (54) (57) АДАПТИВНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ АЛМАЗНОГО ВЫ1ГЛАИИВАИИ по авт. св. № 979093, отличающееся тем, что, с целью. повышения качества обработки путем компенсации возмущающего воздействия, вызванного некруглостью формы обрабатываемой детали, оно снабжено

1211025 д закрепленным на державке датчиком скорости осевого перемещения инструмента, подсоединенным к входу блока коррекции, при этом сигнал об усилии обработки формируют в блоке коррекции исходя из соотношения где7 — амплитудное значение управляющего тока; х — текущее перемещение индентора, отсчитываемое от наложения статического равновесия; х — скорость перемещения;

m — приведенная масса подвижных частей индентора; я — коээфициент вязкого демпфирования; ж — частота возмущающей силы;

sign — функция единичного скачка, равная:

sign = 1 при йх — m co х ) 0;

sign = — 1 при kx — та х (О.

121

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к отделочно-упрочняющей обработке деталей поверхностным пластическим деформированием.

Цель изобретения — повышение качества обработки путем компенсации возмущающего воздействия, вызванного некруглостью формы обрабатываемой детали.

На фиг. 1 изображена схема устройства, продольный разрез; на фиг. 2 — блоксхема системы адаптивной коррекции усилия обработки.

У стройство содержит полый корпус 1, устанавливаемый на станке с помощью хвостовика 2. В корпусе на скользящей посадке расположена державка 3 с закрепленным в ней алмазным индентором 4. На корпусе устройства также закреплены электромагнит

5 и крышка 6, а на крышке установлен датчик перемещений 7. Датчики скорости 8 установлен непосредственно на державке алмазного индентора 4. На державке алмазного индентора расположены также поляризованный электромагнит 9 и якорь 10. Между электромагнитом 5 и крышкой 6 имеется зазор, аналогичный зазору между держав кой 3 и якорем 10.

Блок-схема адаптивной коррекции усилия обработки (фиг. 2) включает преобразователи линейного перемещения 11 и скорости 12, на входы которых поступак>т сигналы соответственно с датчика перемещений 7 и скорости 8, подключенные к входу блока коррекции 13, выход которого подключен к входу сумматора 14, связанного выходом с входом схемы сравнения 15.

Выход схемы сравнения подключен к входу усилителя мощности 16, связанного выходом с входом генератора 17, выход которого подключен к электромагниту 5 и поляризованному электромагниту 9. Генератор, питающий датчик перемещения, на блоксхеме не показан.

В блоке коррекции формируется сигнал об усилии обработки исходя из соотношения

U=lsign (Йх — moo х), гдето — амплитудное значение управляющего тока;

x — текущее осевое перемещение инден.тора, отсчитываемое от наложения статического равновесия; — скорость осевого перемещения ин дентора;

m — приведенная масса подвижных частей индентора;

А — коэффициент вязкого демпфирования; ю — частота возмущающей силы;

5 2

sign(kx — та х) — функция единичного скачка, имеющая значения:

sign (kx — гпв2x) =1 при kx -пса x)0;

sign (kx — гпту х) =--1 при = kx= me@ x(0.

Такой закон управления с обратной связью одновременно по смещению и скорости индентора обеспечивает минимум амплитуды колебани" 8 установившемся периодическом режиме работы инструмента и компенсирует возмущающее воздействие, вызван15 ное некруглостью формы обрабатываемой детали.

Устройство работает следующим образом.

В исходном (статическом) состоянии алмазный индентор 4 благодаря взаимодействию электромагнита 5 и поляризованного электромагнита 9 с определенным усилием прижат к обрабатываемой поверхности детали. Г1ри изменении текущего радиуса детали, вызванного биением или волнисто25 стью, в датчиках 7 и я возникают сигналы, поступающие на вход преобразователей 11 и 12, с выхода которых сигналы, преобразованные в изменение тока, соответствующие величинам смещения х индентора и скорости смещения х, поступают на вход блока коррекции 13, где умножаются соответственно нг коэффициент -гпту и k. Из блока коррекции 13 сигналы пионах и 1кх подаются на вход сумматора 14, откуда суммированный сигнал, пропорциональный величине ) х — гпту х, подается на вход схемы сравнения 15, реализующей закон изменения токаЛцыдп(1сх — moo х), где Jo — амплитудное значение тока, обеспечиваемое схемой, Этот сигнал усиливается по мощности в усилителе 16 и преобразуется в из40 менение тока в генераторе 17. Усиленный и преобразованный сигнал, соответствующий указанному соотношению, поступает в электромагнит 5 и поляризованный электромагнит 9. Соответствующее изменение величины тока, питающего электромагнит, и

45 тока поляризованного электромагнита 9 обеспечивает (при наличии возмущающей силы) изменение усилия прижима, стремясь свести амплитуду колебаний алмазного индентора к минимуму.

1211025 юг 2

Редактор О. Колесникова

Заказ 586/18

Составитель Ю. Курбатов

Тех ред И. В ерес Корректор l. Пилипенко

Тираж 739 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4