Устройство для синхронизации приводов врезания и профилирования зубодолбежного станка

 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в зубодолбежных станка.х с программным управлением для обработки колес в условиях обката при касательном движении врезания. Цель изобретения - расширение технологических возможностей. Устройство содержит три

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ес!.

1 в л Э

i is е ф

I

I б

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4073349/31-08 (22) 04.06.86 (46) 07.02.88. Бюл. ¹ 5 (71) Новополоцкий политехнический институт им. Ленинского комсомола Белоруссии (72) А. И. Голембиевскнй (53) 621.91 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1273217, кл. В 23 F 23/10, 1985.

ÄÄSUÄÄ 1371862 A 1 (g1) 4 В 23 Q 15/00, В 23 F 23/10 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ ПРИВОДОВ ВРЕЗАНИЯ И ПРОФИЛ И РОВАНИЯ ЗУБОДОЛ БЕЖНОГО СТАНКА (57) Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в зубодолбежных станках с программным управлением для обработки колес в условиях обката при касательном движении врезания. Цель изобретения — расширение технологических возможностей. Устройство содержит три

1371862 канала задающих координат (продольные столы и штоссель инструмента) и две ведомых координаты (делительные столы). Каналы задающих координат содержат три импульсных измерительных преобразователя, установленные на штосселе, два продольных стола, соединенные с соответствующими счетчиками 8, 18, 29, к которым подсоединены также задатчики 9, 19, 30 передаточных отношений. Выход сче.r÷èêà 8 соединен с блоком 10 задания круговой подачи и входами сумматоров (С) 11 и 12, выход счетчика 18 соединен с блокь;, 20 задания подачи врезания, с входом С 11 и через элемент И 21 с входом элемента ИЛИ 22, выход счет IHка 29 соединен с входом С 12 и через лемент

И 31 с входом элемента ИЛИ 32. Выход

С 1 через элемент И 23 соединен с входом элемента ИЛИ 22, а выход С 12 через эле1

Изобретение относится к станкостроению и может встраиваться в зубодолбежные сганки . прсграммным управлением для обработки колес в усл,)BHÿõ обката при касательном движении врезания.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей устройства за счет управления зубодолбежными станками, имеющими два делительных стола, установленных на соответствующих продольных столах.

11а фнг. показана схема приводов зубодолбежного станка; на фиг. 2 — схема устройства для синхронизации его приводов врезания и профилирования.

Электродвигатель 1 первой задающей координаты, получающий энергию движения о устройства ЧПУ 2 через блок 3 путевого уapa),ения, кинематически связан со штоссел,," лбяка 5.

Г1ервыи кан;:л задающей координаты содержит установленный на штосселе 4 круговой импульсный измерительный преобразователь 6, например фотоэлектрический, соединенный через усилитель 7 импульсного сигнала с первым счетчиком Й, к которому подключен первый задатчик 9 передаточного отношения. Выход счетчика 8 соединен с блоком 10 задания круговой подачи и вторыми входами первого 11 и второго 12 сумматоров.

Электродвигатель 13 второй задающей координаты, получающий энергию движения от устройства ЧПУ 2 через блок 14 путевого управления, кинематически связан с первым продольным столом 15, 5

30 мент И 33 — с входом элемента ИЛИ 32.

Каналы ведомых координат содержат второй и третий импульсные измерительные преобразователи, установленные на делительных столах и соединенные со счетчиками 38 и 47, к которым подключены задатчики 39 и 47 передаточных отношений. Выходы счетчиков 38 и 47 соединены с фазовыми дискриминаторами 40 и 49 соответственно, с другими входами которых соединены выходы элементов ИЛИ 22 и 32 соответственно. Выходы фазовых дискриминаторов соединены с суммирующими усилителями (СУ) 42 и 51 соответственно. К вторым входам СУ подсоединен блок 10, а к третьим входам блок 20. Выходы СУ 42 и 51 через усилители мощности 43 и 52 соответственно соединены с электродвигателями ведомых координат— делительных столов. 2 ил.

Второй канал задающей координаты содержит линейный импульсный измерительный преобразователь 16, например фотоэлектрический, установленный на продольном столе 15 и соединенный через четвертый усилитель 17 импульсного сигнала с четвертым счетчиком 18, к которому подключен четвертый задатчик 19 передаточного отношения. Выход счетчика 18 соединен с блоком 20 задания подачи врезания, через первый элемент И 21 — с первым входом первого элемента ИЛИ 22 и первым входом первого сумматора 11, выход которого через второй элемент И 23 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 22.

Электродвигатель 24 третьей задающей координаты, получающий энергию движения от устройства ЧПУ 2 через блок 25 путевого управления, кинематически связан с вторым продольным столом 26.

Третий канал задающей координаты содержит линейный импульсный измерительный преобразователь 27, установленный на продольном столе 26 и соединенный через пятый усилитель 28 импульсного сигнала с пятым счетчиком 29, к которому подключен пятый задатчик 30 передаточного отношения.

Выход счетчика 29 соединен через третий элемент И 31 с первым входом второго элемента ИЛИ 32 и с первым входом второго сумматора 12, выход которого через четвертый элемент И 33 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 32.

Ведомыми координатами являются делительные столы 34 и 35, установленные соответственно на продольных столах 15 и 26.

1371862

Канал первой ведомой координаты содержит второй импульсный измерительный преобразователь 36, установленный на делительном столе 34 и соединенный через второй усилитель 37 импульсного сигнала с вторым счетчиком 38, к которому подключен второй задатчик 39 передаточного отношения. Выход счетчика 38 соединен с первым входом первого фазового дискриминатора 40, второй вход которого соединен с выходом элемента

ИЛИ 22, а выход через импульсно-аналоговый преобразователь 41 — с первым входом первого суммируюшего усилителя 42.

Второй вход суммирующего усилителя 42 соединен с блоком 10 задания круговой подачи, третий вход — с блоком 20 задания подачи врезания, а выход через первый усилитель 43 мощности — с электродвигателем 44 привода первой ведомои координаты.

Канал второй ведомой координаты содержит третий импульсный измерительный преобразователь 45, установленный на делительном столе 35 и соединенный через третий усилитель 46 импульсного сиi нала с третьим счетчиком 47, к которому подклк>чен третий задатчик 48 передаточного отношения. Выход счетчика 47 соединен с первым входом второго фазового дискриминатора 49, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 32, а выход через импульсно-аналоговый преобразователь 50 —— с первым входом второго суммируюгце о усилителя 51. Второй и третий входы суммирующего усилителя 51 соединены соответственно с блоком 10 задания круговой подачи и блоком 20 задания подачи врезания, а выход через второй усилитель 52 мощности — с электродвигателем 53 привода второй ведомой координаты.

Привод поступательно-возвратного движения гильзы 54 штосселя 4 долбяка осуществляют посредством кулисного механизма 55 от электродвигателя 56.

В качестве электродвигат..лей 1, 13, 24, 44 и 53 используются высокомоментные машины постоянного тока, позволяющие осуществлять бесступенч:.roe регулирование круговой частоты при насгройке на режим работы.

Функциональная ьязь штосселя 4 и делительных столов 34 и 35 осугцествляется посредством канала первой задаюшей координаты и обоих каналов ведомых координат.

Эта связь воспроизводит станочное зубчатое зацепление, соответствующее зацеплению долбяка и обрабатываемого кол са, и определяет этап профилировани>. .лес. Передаточное отношение связи устанавливается блоками 9 и 39 для первой ведомой координаты и блоками 9 и 49 для второй ведомой координаты. При этом передаточное отношение задается в виде коэффициента, определяюшего соотношение круговой частоты штосселя и круговой частоты делитеяьных

55 столов. Круговая подача обоих делнтельных столов устанавливается блоком 10.

Функциональная связь этапа врезания между продольным столом 15 и делитсльным столом 34 осуществляется посредством канала второй задаюшей координаты н первой ведомой координаты. Аналогичная связь между продольным столом 26 и делительным столом 35 осу цествляeтся посредством канала третьей задающей координаты и второй ведомой координаты. Эти связи воспроизводят зубчато-реечные зацепления. Передаточное отношение этих связей устанавливается блоками 19, 39 и 30, 48 соответственно, которое задается в виде коэффициента, определяющего соотношение круговых частот винтов соответствуюгцих винтовых передач, через которые осуществляется связь электродвигателей с продольными столами, и круговых частот делительных столов. Круговая подача обоих делительных столов на этапе врезания устанавливается блоком 20.

Устройство работает следующим образом. !

1ервый этап — врезание. По команде

«Ускоренный ход» от устройства 2 управления включаются электродвигатели 13 и 24 второй и третьей задающих координат. После перемещения продольных столов 15 и 26 в исходную для врезания точку по команде

«Врезание» электродвигатели 13 и 24 переключаются на рабочую круговую частоту, соответствующую движению П> продольных столов. Одновременно включается привод поступательно- возвратного движения П долбяка и электродвигатель 1 первой задающей координаты (движение В долбяка). а на второй и четвертый элементы И подается управляюший потенциал ВР, который открывает эти элементы.

Импульсные измерительные преобразователи 6, 16 и 27 соответственно первой, второй и третьей задаюших координат вырабатывают высокочастотные импульсные сигналы, которые, пройдя усилители 7, 17 и 28 импульсных сигналов соответственно, поступают в счетчики 8, 18 и 29 импульсов.

В счетчиках происходит деление импульсных сигналов посредством сигналов, поступающих от соответствующих задатчиков 9, 19 и 30 передаточных отношений.

Сигнал с выхода первого счетчика 8 запускает блок 10 задания круговой подачи и одновременно поступает на вторые входы первого 11 и второго 12 сумматоров. Сигнал с выхода четвертого счетчика 18 запускает блок 20 подачи врезания и одновременно поступает на первый вход сумматора 11, а сигнал с выхода пятого счетчика 29 поступает на первый вход сумматора 12.

Блок 10 задания круговой подачи и блок

20 задания подачи врезания вырабатывают аналоговые сигналы, которые поступают соответственно на вторые и третьи входы первого 42 и второго 51 суммируюших уси1371862

Форлу. а изобретения

55 лителей. Попарно складываясь, -эти сигналы через усилители 43 и 52 мощности приводят во вращение электродвигатели 44 и 53 приводов лелительных столов 34 и 35. В итоге делительные столы получают начальное врапгательное движение, состоящее из суммы движений В4 и В . Прн этом движение В4 совместно с движением Вз долбяка образует лвижение обката, воспроизводящее зубчатое зацепление, а движение В совместно с движением П продольных столов образует движение обката, воспроизводящее зубчатореечное зацепление.

Второй 36 и третий 45 импульсные измерительные преобразователи обеих ведомых координат вырабатывают импульсные сигналы, которые после предварительного усиления в усилителях 37 и 46 поступают в счетчикй 38 и 47. где происходит деление посредством сигналов, поступаюгцих от соответствующих задатчиков 39 и 48 передаточных отношений.

Сигналы с выходов счетчиков 38 и 47 поступают на первые входы соответствуюгцих первого 40 и второго 49 фазовых дискриминаторов. На второй вход фазового дискриминатора 40 через элемент ИЛИ 22 и элемент И 23 поступает сигнал с сумматора 11, равный сумме сигналов счетчиков 8 и 18 первой и второй задающих координат, а па второй вход ф зового дискриминатора 49 через элеменг ИЛИ 32 и элемент И 33 поступает игна,:. с сумматора 12, равный сумме сигпалог счетчиков 8 и 29 первой и третьей пдающих координат.

В результате сгhflpHHH в фазовых дискриминаторах прямых сигналов, поступаю цих от сумматоров, и сигналов обратной связи, fio(тупакнцих ог счегчиков 38 и 47 ведомых координат, на их выходах образуются корректиру ошие сигналы, которые после преобразования в импульсно-аналоговых преобразователях 41 и 50, поступают на первые входы суммирующих усилителей 42 и 51, где происходит коррекция путевого сигнала управления электродвигателями 44 и 53 веломыл координат.

Таким образом осуществляется синхронизация движении исполнительных органов

Иа этапе касательного врезания.

Второй эз ап — профилирование. После завершения врезания электродвигатели 13 и 24 отключаются и продольные столы !5 и 26 останавливаются. Управляющий потенциал ВР с элементов И 23 и 33 снимается, а на элементы И 21 и 31 подается управляющий потенциал ПР. В итоге перестройки схемы вторая и третья задающие координаты отключаются. Отклк чаются также блок

20 задания подачи врезания и сумматоры !1 и 12. Движение делительных столов 34 и 35 замедляется, так как прекращается движение В из-за прекращения движения П продольных столов.

При продолжак)щемся согласованном вращении Вз долбяка и В. лелительных столов сигнал со счетчика 8 канала первой задающей координаты поступает на фазовые дискриминаторы 40 и 49 соответственно через первый элемент И 21 и первый элемент

ИЛИ 22 и через третий элемент И 31 и второй элемент ИЛИ 32. В фазовых дискриминаторах происходит сравнение сигналов, соответствующих движениям Вз н В4 задающей и ведомых координат. Корректирующий сигнал с выходов фазовых дискриминаторов после преобразования поступает на первые входы суммирующих усилителей 42 и 51, где происходит коррекция путевого сигнала управления электродвигателями ведомых координат, вырабатываемого блоком 10 задания круговой подачи.

После профилирования зубчатых колес в течение полного оборота делительных столов на втором этапе по программе долбяк выводится в крайнее верхнее положение и продольные столы на ускоренном ходу отводятся в исходное для повторения цикла положение.

Устройство для синхронизации приводов врезания и профилирования зубодолбежного станка, выполненное в виде канала задающей координаты, двух каналов ведомых координат и блоков залания полачи врезания и круговой подачи, причем канал задающей координаты содержит установленный на штосселе долбяка первый импульсный измерительный преобразователь, соединенный с первым счетчиком, выход которого соединен с блоком задания круговой подачи, а каналы ведомых координат содержат установленньн На исполнительных органах станка второй и третий импульсные измерительные преобразователи, соединенные с вторым и третьим счетчиками, выходы которых соединены с первыми входами соответственно первого и второго фазовых дискриминаторов, выходы фазовых дискриминаторов соединены через импульсно-аналоговые преобразователи с первыми входами первого и второго суммирующих усилителей, вторые входы которых соединены с блоком задания круговой подачи, а выходы через усилители мощности — с электродвигателями исполнительных органов ведомых координат станка, при этом каналы снабжены задатчиками передаточных отношений, связанными соответственно с первым, вторым и третьим счетчиками, огличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет управления зубодолбежным станком, имеющим два делительных стола, установленных на продольных столах, в него дополнительно введены второй и третий каналы задающих координат, содержащие четвертый и пятый импульсные измерительные

1371862

Составитель В. Алексеенко

Редактор Л. Лангазо Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 223/18 Тираж 920 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 преобразователи, установленные на исполнительных органах станка и соединенные с четвертым и пятым счетчиками, выход четвертого счетчика соединен через первый элемент И с первым входом первого элемента

ИЛИ, с блоком задания подачи врезания и первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с первым счетчиком, а выход через второй элемент И вЂ” с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого фазового дискриминатора, выход пятого счетчика соединс.: .ерез третий элемент И с первым входом второго элемента ИЛИ и с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого счетчика, а выход через четвертый элемент И— с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом фазового дискриминатора, причем оба канала снабжены задатчиками передаточных отношений, связанными соответственно с четвертым и пятым счетчиками, а блок за10 дания подачи врезания соединен с третьими входами первого и второго суммирующих усилителей.