Устройство для экстремальной настройки металлорежущего станка

 

53I

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Собра Соеетскиа

Соцналнстичесииа

Реслублин

Зависимое от авт. свидетельства _#_o

Заявлено 18.lll.1966 (№ 1061908P6-24), 46/50 с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 04.V.1967. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 17Х11.1967

05f

Комитет оо делаа иаобретений н открытий ори Совете Министров

СССР

1 — 77 62 3 078

88.8) Автор изобретения

Н. К. Шапарев

Специальное конструкторское бюро № 3

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСТРЕМАЛЬНОЙ НАСТРОЙКИ

МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА

Известны устройства для автоматической настройки станка на оптимальный режим резания, в которых установлены датчики, характеризующие состояние инструмента и режим работы станка.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что позволяет упростить систему настройки за счет более полного использования информации рабочих датчиков. Это достигается тем, что датчик температуры режущий кромки и датчик производительности инструмента, выраженной, например, в количестве стружки, снимаемой в единицу времени, подключены к логическому элементу при помощи блоков сравнения, с которыми они соединены непосредственно и через линии задержки.

На чертеже показано предложенное устройство.

Оно содержит логический элемент 1, соединенный с датчиком 2 температуры ре?кущей кромки инструмента, датчиком 8 производительности инструмента и задатчиком 4 оптимальной температуры резания при помощи иний задержки 5 и блоков сравнения б. Лотческий элемент управляет регуляторами 7 жима резания, которые воздействуют на ъект регулирования (станок 8) .

1ри настройке логический элемент получа-ет сигналы от двух основных датчиков 2 и 8 информации.

Температура режущей кромки резца измеряется при помощи термопары, встроенной в тело резца вблизи режущей кромки, либо по термо-э. д. с., возникающей в естественной термопаре резец — обрабатываемая деталь.

В качестве меры производительности инструмента можно принять либо количество металла, снимаемого с детали в единицу времени, либо поверхность, обработанную инструментом в единицу времени.

На блоках сравнения определяется разность между действующим в данный момент значением сигнала и его величиной, выработанной датчиками в момент времени, равный времени задержкн. Линии задержки могут быть выполнены, например, в виде магнитной ленты или магнитного барабана с записыва20 ющей и воспроизводящей головками.

Полярность сигналов, получаемых на выходе блоков сравнения, определяет знак приращения сигналов соответствующего датчика.

Блок сравнения б определяет знак разности между текущим значением сигнала датчика 2 и сигналом задатчика 4, пропорциональным заданной оптимальной температуре резания.

Таким образом па логический элемент поступают сигналы, которые определяют знаки

30 приращения температуры в зоне резания, зна19553i

Типография, пр. Сапунова, 2 ки приращения".производительности инструмента и знаки разности между текущим и оптимальным значениями температур в зоне резания.

Знак приращения температуры в зоне резания определяет нагружается или разгружается инструмент в процессе изменения скорости резания и величины"подачи.

Знаки разности между текущих1 и оптимальным значениями температур в зоне резания определя1от, перегружен или недогружен инструмент в данный момент времени.

Знаки приращения производительности инструмента определяют оптимальное сочетание скорости резания и величины подачи при максимальной допустимой загрузке инструмента.

Логический элемент так воздействует на регулятор режима резания, что среди всех соотношений скорости резания и величины подачи, при которых температура в зоне резания поддерживается оптимальной, выбирается то, которое обеспечивает максимальную производительность станка.

Совокупность сигналов, поступающих на логический элемент, определяет местоположение рабочей точки резания относительно оп тимальной и позволяет выработать такое направление регулирующего воздействия на скорость резания и величину подачи, при котором рабочая точка перемещается по направлению к оптимальной.

Например, если инструмент перегружен (знак разности между текущим и оптимальным значениями температур режущей кромки положительный) и при увеличении величины подачи инструмента разгружается (знак приращения температуры режущей кромки отрицательный), то, значит, обработка ведется слева от внешней стороны экстремальной характеристики резания, и логический элемент дает команду на продолжение увеличения величины подачи.

Гаооте на экстремальнои характеристике резания соответствуют нулевые значения двух сигна.г1ов, указанных Выше.

5 Если при этом с уменьшением скорости резания и увеличением величины подачи производительность инсгрумента растет (знак приращения производительности положительi.ûé), то, значит, обработка ведется на пра10 вой ветви экстремальной характеристики выше оптимальной точки, и логический элемент не изменяет своей команды до тех пор, пока знак производительности не изменится на противоположный, что соответствует нахож15 дению рабочей точки в области оптимального режима резания, т. е., когда при максимально допустимой: àãðóçêå инструмента производительность его наибольшая.

Предмет изобретения

Устройство для экстремальной настройки металлорежущего станка, содержащее логический элемент управления регуляторами на25 стройки станка, к которому подключены датчики температуры режущей кромки инструмента и производительности и задатчик оптимальной температуры режущей кромки, отлина1ощееся тем, что, с целью обеспечения

30 сокращения размерного износа режущего инструмента при одновременном повышении качества обработки деталей, в нем по числу датчиков в цепях связи датчиков с логическим элементом установлены последовательно

35 соединенные блоки линий задержки и сравнения, причем в каждой цепи ко второму входу блока сравнения подключен выход соответствующего датчика, а в цепи связи задатчика оптимальной температуры и логического

40 элемента включен блок сравнения, второй вход которого подключен к выходу датчика температуры режущей кромки.

Составитель И. Н. Шувалова

Редактор Л. А. Утехина Техред Т. П. Курилко

Корректоры; Л. В. Иаделяева и H. И. Быстрова

Заказ 2093/14 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4