Способ управления металлообрабатывающим станком и устройство для его осуществления

 

Использование: область станкостроения . Сущность: в качестве технологического параметра выбирают частоту вращения шпинделя и пропорционально изменению частоты вращения корректируют скорость подачи, В устройство дополнительно введены задатчик частоты вращения шпинделя 8 и подключенный к нему первым входом третий блок сравнения 5, выход которого подключен ко входу главного привода 9, причем первый датчик 1, измеряющий температуру подшипниковой опоры, и второй датчик 2, измеряющий температуру окружающей среды , подключены выходами к первому блоку сравнения 3, выход которого подсоединен к первому входу второго блока сравнения 4, подключенного вторым входом к задатчику 7 допустимой избьггочнойтемпературьфодшипниковой опоры, а выходом - к регулятору 6 технологического параметра, выход регулятора 6 подключен ко второму входу третьего блока сравнения 5, выход главного привода 9 подключен ко входу задатчика скорости подачи 10, выход которого подключен ко входу привода подачи 11.2 с.п.флы, 2 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 23 Q 15/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4906260/08 (22) 26.11.90 (46) 15.04.93. Бюл.14 (71) Ульяновское головное специальное конструкторское бюро тяжелых и фрезерных станков (72) А,В.Êoðoáêî, О,Г.Михайлов и

Б.М,Склэдчиков (56) Патент ГДР М 231753, кл, В 23 Q 11/14, 1984, (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩИМ СТАНКОМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57)Использование: область станкостроения. Сущность: в качестве технологического параметра выбирают частоту вращения шпинделя и пропорционально изменению частоты вращения корректируют скорость подачи, В устройство дополнительно введеЫ2 1808631 А3 ны задатчик частоты вращения шпинделя 8 и подключенный к нему первым входом третий блок сравнения 5, выход которого подключен ко входу главного привода 9, причем первый датчик 1, измеряющий температуру подшипниковой опоры, и второй датчик 2, измеряющий температуру окружающей среды, подключены выходами к первому блоку сраанения 3, выход которого подсоединен к первому входу второго блока сравнения 4, подключенного вторым входом к задатчику

7 допустимой избыИочнойтемпературйподшипниковой опоры, а выходом — к регулятору 6 технологического параметра, выход регулятора 6 подключен ко второму входу третьего блока сравнения 5, выход главного привода 9 подключен ко входу задатчика скорости подачи 10, выход которого подключен ко входу привода подачи 11. 2 с,п.флы,2 ил.

1808631

Изобретение относится к станкостроению, в частности к автоматическому управлению различными технологическими параметрами станков, а именно к системам термостабилизации механических узлов и элементов станков.

Целью изобретения является повышение производительности станка.

Предлагаемый способ управления металлорежущим станком иллюстрируется временной диаграммой частоты вращения шпинделя n= f(t) и графиком переходного . процесса избыточной температуры шпинделя Т f(t), представленным на фиг.1; на фиг.2 показано устройство для осуществления данного способа.

Предлагаемый способ управления металлорежущим станком реализуется. следующим образом.

В интервале времени t1-t2 по условию технологического процесса задана частота вращения шпинделя npg. Во время работы в этом интервале вследствие того, что по1 « .nmax температура достигает значенияя Т1 «.Тц, где Тд - допустимая избыточ- 25 ная температура нагрева подшипника.

В интервал паузы t2-и, когда производится смена и настройка следующего инструмента, температура снижается.

В следующий интервал ta-t4 заДаЕтСЯ 30 максимальная частота вращения шпинделя по2 = nmax, при этом температура достигает значения Т2 < Тд, В интервал паузы t4 t5 это значение снижается, а в следующий интервал резания tg — то температура вновь павы- 35 шается, причем в момент tp достигает допустимого значения Т.= Тд.

С этого момента начинают регулироваться частота вращения шпинделя в сторону уменьшения таким образом, чтобы Т «Тд 40 (интервал to- в).

Одновременно пропорционально снижается заданная подача S., чтобы не было перегрузок иа режущую кромку инструмента и шероховатость обработанной поверх- "5 ности Оставалась постоянной.

В следующий интервал паузы тэ-tg температура вновь уменьшается, а в интервал работы tg-t1p - повышается, но не достигает допустимого значения, Если в каком-либо последующем технологическом цикле вновь необходима работа с максимальной частотой вращения n-- пп1®<

ИЛИ С ЧаСтОтой ВРаЩЕНИЯ, бЛИЗКОй К nmax, та вышеописанный цикл в интервале времени

t5 8 повторится.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет испольэовать режим работы с повышенной частотой вращения шпинделя

4 беэ температурной перегрузки, что повышает производительность обработки.

Устройство для реализации данного способа содержит датчики температуры подшипника шпинделя (Тп) 1 и окружающей среды (Toc) 2, блоки сравнения 3,4 и 5, регулятор технологического параметра (частоты вращения шпинделя) 6, задатчик допустимой температуры 7, задатчик частоты вращения шпинделя 8, главный привод9, задатчик скорости подачи 10, привод подачи 11.

Устройство работает следующим образом.

Блок сравнения 3 сравнивает сигналы датчиков 1 и 2 и выделяет сигнал, пропорциональный избыточной температуре Т = TnÒpp. Раэностный сигнал ЛТ= Тд — Т формируется в блоке сравнения 4. Регулятор 6 для повышения точности выполнен интеграль-. ным. При возникновении на его входе отрицательного разностного сигнала Л Т он формирует отрицательный сигнал Л и, который, вычитаясь из заданного сигнала по, формирует сигнал задания п=np — Л и на главный привод 9. Задатчик 10 задает на привод подачи 11 исходное значение подачи Sp, пропорциональное по. При изменении и корректируется пропорционально и значение S.

По сравнению с прототипом использование предлагаемых способа и устройства способствует повышению частоты вращения шпинделя и, следовательно, повышению производительности оборудования.

Формула изобретения

1. Способ управления металлообрабатывающим станком, включающий. измерение температуры в подшипниковых опорах шпинделя и регулирование технологического параметра в зависимости от изменения измеренного значения температуры, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности, регулируют частоту вращения шпинделя при отклонении температуры в подшипниковых опорах от заданного значения и изменяют скорость подачи пропорционально изменению частоты вращения шпинделя.

2. Устройство для управления металлообрабатывающим станком, содержащим главный привод и привод подачи, включающее первый и второй датчики температуры, первый и второй блоки сравнения, задатчик температуры и регулятор технологического параметра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, в устройство дополнительно введены третий блок сравнения, задатчик частоты вращения

1808631

Oos

Составитель В.Титова

Техред M,Моргентал Корректор С.К)ско

Редактор

Заказ 1246 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 шпинделя и регулируемый задатчик скорости подачи, при этом первый и второй датчики температуры соединены соответственно с прямым и инверсным входами первого блока сравнения, выход которого связан с инверс ным входом второго блока сравнения, выход задатчика температуры соединен .с прямым входом второго блока сравнения, выход которого связан с входом регулятора технологического параметра, прямой и инверсный входы третьего блока сравнения соединены соответственно с выходами задатчика частоты вращения шпинделя и регулятора тех5 нологического параметра, вход главного привода связан с выходом третьего блока сравнения, а выход — с входом регулируемого задатчика скорости подачи, выход которого соединен с входом привода подачи.