Устройство для защиты инструмента

 

Устройство для защиты концевого инструмента относится к станкостроению и предназначено для использования в сверлильных и расточных станках нри сверлении, фрезеровании, нарезании резьбы с целью защиты инструмента от перегрузки. Сущность изобретения заключается в том, что к выходу датчика мощности дополнительно подключен блок дифференцирования, к выходу которого через выпрямитель подключен второй пороговый элемент, выход которого через элемент задержки подключен на вход элемента совпадения И, на второй вход которого подключен выход первого порогового элемента, а выход элемента совпадения И подключен к системе управления приводом подачи. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SUÄÄ 1269973 (5D4 В 23 1500 В 23 В 4724

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPGKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3889142/25-08 (22) 26. 04. 85 (46) 15.11.86. Бюл. № 42 (71) Севастопольский приборостроительный институт (72) Е. Т. Шаров и В. А. Тараненко (53) 621.91 (088.8) (56) Защита инструмента на агрегатных станках и автоматических линиях. М.:

НИИМаш, 1972, с. 63. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ИНСТРУМЕНТА (57) Устройство для защиты концевого инструмента относится к станкостроению и предназначено для использования в сверлильных и расточных станках при сверлении, фрезеровании, нарезгнии резьбы с целью защиты инструмента от перегрузки. Сущность изобретения заключается в том, что к выходу датчика мощности дополнительно подключен блок дифференцирования, к выходу которого через выпрямитель подключен второй пороговый элемент, выход которого через элемент задержки подключен на вход элемента совпадения И, на второй вход которого подключен выход первого порогового элемента, а выход элемента совпадения И подключен к системе управления приводом подачи. 4 ил.

1269973

55

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в сверлильных и расточных станках при сверлении, фрезеровании или нарезании резьбы для защиты от перегрузок инструмента (сверло, метчик, фреза) .

Цель изобретения — повышение надежности устройства защиты концевого инструмента за счет исключения влияния кратковременных импульсных перегрузок на работу устройства.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства применительно к операции сверления; на фиг. 2 временные диаграммы работы блоков устройства в начальном интервале обработки детали; на фиг. 3 — то же, при кратковременных импульсных перегрузках инструмента; на фиг. 4 — то же, при аварийной перегрузке инструмента.

Устройство состоит из обрабатываемой детали 1, инструмента 2, механизма 3 зажима инструмента, шпинделя 4, механизма 5 подачи, органа 6 настройки подачи, органа 7 настройки скорости, механизма 8 реверса, электродвигателя 9 привода главного движения, датчика 10 мощности электродвигателя, к выходу которого подключены первый пороговый элемент 11 и блок 12 дифференцирования, а к выходу последнего через выпрямитель 13 подключен второй пороговый элемент 14, к выходу которого подключен элемент 15 задержки, выход которого совместно с выходом первого порогового элемента 11 подключен к элементу И

l6 совпадения, подключенному к. системе 17 управления приводом подачи инструмента 2.

Устройство работает следующим образом.

На холостом ходу приводят во вращение инструмент 2. Мощность электродвигателя 9 привода главного движения станка, измеряемая датчиком 10 мощности, до начала обработки детали 1 представляет собой мощность холостого хода Р»„. Производят начальный интервал обработки детали 1 (фиг. 1). При врезании инструмента 2 в деталь 1 мощность Р в. электродвигателя увеличивается резко с крутым передним фронтом (фиг. 2) от значения

Рхх до номинального, соответствующего заданному режиму обработки. Порог срабатывания P," первого порогового элемента 11 выбирается значительно больше мощности холостого хода Р„, но несколько меньше мощности, соответствующей обработке детали . ) . .Этим учитывается возможный незначительный разброс по мощности электродвигателя из-за разброса характеристик инструмента, в частности от степени его затупления. Кроме того, с помощью порогового элемента 11 на схеме

l5

Зо

И 16 совпадения реализуется функция «запрет»: действие устройства разрешается только в процессе обработки детали, когда мощность электродвигателя превышает Р„„.

Для выявления перегрузки концевого инструмента в устройстве используется длительность превышения производной мощности электродвигателя 4Р/г!1 определенного порогового значения P » (фиг. 2). Величина

I порога Р,„ порогового элемента 14 определяет быстродействие устройства и выбирается по условию отстройки от колебаний мощности электродвигателя 9 из-за колебания напряжений сети.

Напряжение с выхода датчика мощности, пропорциональное мощности электродвигателя 9, дифференцируется блоком 12 дифференцирования (например, дифференцирующий операционный усилитель). Выпрямленный (однополярный) выпрямителем 13 сигнал с выхода дифференцирующего блока 12 подается на пороговый элемент 14, на выходе которого сигнал появляется, если уровень производной дР/dt выше уставI ки Рд». Далее сигнал с выхода порогового элемента 14 подается на элемент 15 задержки, на выходе которого сигнал появляется, если длительность t сигнала на входе элемента 15 задержки больше уставки t.„этого элемента. Тогда длительность сигнала на выходе элемента 15 задержки равна — t„. Если при этом есть сигнал на уровне логической «1» на выходе первого порогового элемента 11, то на обоих входах схемы И 16 совпадения одновременно будут логические сигналы «1» и появится сигнал на выходе элемента 16, поступающий на систему 17 управления приводом подачи инструмента 2. Подача инструмента 2 прекращается. Таким образом, срабатывание устройства при перегрузке инструмента задается одновременным выполнением трех условий:

)P$ )Р» t )t (1) с р

В начальном интервале обработки детали 1 (фиг. 2) выполняются условия

Р„,> Р1, dp/dt ) Р», но длительность t сигнала на выходе порогового элемента 14 меньше уставки t »- задержки и устройство не срабатывает. Таким же образом выглядят условия срабатывания и при кратковременных импульсных перегрузках инструмента 2 (фиг. 3), например при прохождении инструментом 2 небольших областей детали 1 с твердыми включениями.

При длительной перегрузке инструмента (затупление, перекос, большие участки неоднородности в детали и т.д.) выполняются одновременно (фиг. 4) все три условия (1) и устройство надежно срабатывает, подавая сигнал на прекращение рабочей подачи.

1269973

Формула изобретения

Составитель В. Алексеенко

Редактор М. Келемеш Текред И. Верес Корректор A. Зимокосов

Заказ 6080/11 Тираж 826 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

Устройство для защиты инструмента, содержащее датчик мощности двигателя привода главного движения, первый пороговый элемент, подключенный к датчику, и систему управления приводом подачи, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в устройство введены последовательно соединенные блок дифференцирования, выпрямитель, второй пороговый элемент, элемент задержки и элемент совпадения И, второй вход которого соединен с выходом первого порогового элемента, а выход с системой управления приводом подачи, а вход блока дифференцирования соединен с выходом датчика.