Способ автоматического управления величиной подачи при шлифовании
Союз Соввтскмх
Соцмалмстмчвскмх
Реслублмк
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
В 24 В 49/00
Гесударатвеиный комитет
СССР аа делам изебретеей и аткритхй
Опубликовано 25.04.79. Бюллетень № 15 (53) УДК 621.924..1 (088.8) Дата опублккованкя описания 26.0Ô. 1У, (72) Авторы изобретения
° аа
А. С. Черепаха, Е. А. Голубя ников, П, М. ;Рябой и Ю. Е. Лымарь
Харьковский ордена Ленина политехнический институт имени В. И. Ленина (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНОЙ
ПОДАЧИ ПРИ 1ЦЛИФОВАНИИ
Изобретение относится к области автоматики, а именно к автоматизации производственных процессов, и предназначено для автоматического регулирования подачи в шлифовальных станках различного назначения.
Известны способы регулирования подачи в шлифовальных станках, основанные на сравнении эталонного сигнала с сигналом, соответствующим усилию между шлифовальным кругом и обрабатываемым изделием, и управлении с помощью разностного сигнала приводом подачи, причем эталонный сигнал устанавливают неизменным на период обработки иэделия !1 J
Известен также способ автоматического регулирования подачи в шлифовальном станке, реализуемый с помощью фотореле каса.ния, основанный на преобразовании излучений образующихся при шлифовании искр в электрический сигнал и управлении с помощью этого электрического сигнала приводом подачи f2) .
Известный способ автоматического регулирования подачи в шлнфовальном станке осуществляет переключение с форсированной подачи на черновую в момент касания
2 шлифовальным кругом обрабатываемой детали. Подачу в режиме обработки при этом определяет предварительная настройка механизма подачи. В этом случае режим ре.зания непостоянен как вЬ времени (в связи с непостоянством припусков заготовки, непостоянством длины эоны шлифования и др.) так- и в пространстве (вдоль эоны шлифования). Известный способ автоматического регулирования подачи в шлифовальном станке не > чнтывает. ни временную, ни пространственную неравномерности режима шлифования, так как удельное давленке в зоне контакта не контролируют. Поэтому обработка изделий шлифованием по известному способу при работе с повышенными скоростями шлифования приводит к локальным пережогам поверхности обрабатываемого изделия, а шлифование с пониженным давле нием в зоне контакта изделие-шлифоваль. ный круг снижает скорость шлкфования. Пережоги поверхности сопровождаются измене ннями поверхностной твердости деталей, вызывают схватывание трудящихся поверхностей и образование микротрещин.
Цель настоящего изобретения — ускоре ние процесса шлифования и исключение ло657982 г,g
К
23 эф кальных пережогов поверхности. Цель до. стигается тем, I70 в известном способе, основанном на преобразовании изучения ире образующихся ири шлифовании искр в электрический сигнал и управлении с помощью электрического сигнала приводом подачи, управляющий сигкал формирует путем измерения максимальной яркости образующихся искр.
Сигнал, пропорциональный максимальной яркости искр, получа от следующим образом.
Изображение п.eкa искр преобразуют в изображение с ограничениями по амплитуде с нелинейными искажениями, излучение иэображения с ограничениями ио амплитуде преобразуют во второй электрический сигнал, электрическим сигналом, соответствующим разности первого и второго сигналов, управляют оптическим фильтром (диафрагмой). Формируют электрический сигнал, характеризующий ироиускание оптического фильтра и этим последним электрическим сигналом управляЮт подачей.
Потоки излучения, собранные в изобра жение пучка искр, образующихся при шли фовании, и изображения, полученного .путем нелинейного по амплитуде преобразования, приемники излучения преобразуют в электрические сигналы. При малых яркостях искр амплитудные- ограничения в канале с нелинейным преобразованием изображения о-сутствуют, сигналы приемников излучения равны между собой-, и рааностный сигнал равен нулю. В случае, если колеба.кия интенсивности излучения -в локальных участках и по всему полю не превышают порога, при котором возникают существенные амплитудные ограничения в одном из изображений, сигналы приемников излучения равны между собой и разностный сигнал равен нулю. В случае превышения некоторого порога по интенсивности излучения потоки излучения, собранные двумя приемниками, будут различны, так как выходкой сигнал приемника излучения в канале без нелинейного преобразования изображений изменяется пропорционально потоку из лучения, поступающему на вход оптической системы контроля, а выходной сигнал приемника излучения . в канале с нелинейным преобразованием иэображения ИЗменяется ке пропорционально этому потоку.
Разностный сигнал воздействует íà oiiтический фильтр (диафрагму), уменьшая ее пропускание. Процесс уменьшения . пропускания оптического фильтра идет до устранения существенных нелинейных искажений изображения и уравнения выходных сигналов приемников излучения. Таким образом, степень пропускания оптического фильт ра пропорциокальна максимальной интен сивности излучения в заданном поле обзора, к, следовательно максимальной температуре Образующихся в процессе шлифования нскр, Злектрический сигнал, характеризующий ироиускание оптического фильтра, управляет подачей в процессе шлифования, причем при достижении отдельными искрами, образующимися при шлифовании, температу-. ры выше некотброй допускаемой подачи шлифовального станка, уменьшается и наоборот.
На фиг. 1 — принципиальная схема устройства, реализующего предложенный способ; на фиг. 2 — блок-схема устройства реализующего способ.
Оптическая система 1 формирует иэображение пучка, образующегося при шлифовании искр на входном окне нелинейного преобразователя 2 изображения. В плоскости входного окна преобразователя 2 размещена ограничивающая контролируемое поле полевая диафрагма 3. В качестве нелинейного преобразователя 2 изображенкя может быть использован, например, катодный преобразователь оптического изображения (электронно-оптический преобразователь) с нелинейной зависимостью яркости свечения люминофора экрана от освещенности соответствующих участков фотокатода. Поток, излучаемый выходным экраном нелинейного преобразователя 2, поступает на приемник
4 излучения.
Оптическая система 1 формирует также изображение образующихся при шлифовании искр в плоскости полевой диафрагмы
5, за которой размещен приемник 6 излучения. Оптическая система 1, полевые диафрагмы 3 и 5 изготовлены и размещены таким образом, что в полевых диафрагмах размещены изображения,. характеризующие одинаковые участки контролируемого поля.
Выходные сигналы приемников 4 и 6 излучения поступают на блок 7 разности, выходкой сигнал которого (при необходимости усиленный) поступает на привод 8 управляемого оптического фильтра 9, Управляемый оптический фильтр 9 установлен на пути потока излучения, следуюгцего от лучка искр до разделения потока на два канала. На этом же участке пути потока излучения установлен неуправляемый оптический спектральный фильтр 10, выделяющий область спектра, noçâoëÿþøóþ отфильтровать шумы. Выходной сигнал блока 7 разности воздействует на управляемый оптический фильтр 9. устанавливая его в такое состояние, при котором разностный сигнал соответствует нулевому уровню. Чувствитель ность приемников 4 и 6 излучения регулируют таким образом, что равенство выходных сигналов существует при малых интенсивностях излучекия (собтветствующих начальным участкам зависимости яркости свечения экрана нелинейного преобразователя 2 от освещенности входного окна) . Увеличение интенсивности излучения вызывает появление разносткоГо сигнала к соответственно
657982 уменьшение пропускания управляемого фильтра 9.
Увеличение количества образующихся при шлифовании искр при яркости искр, не вызывак.щих амплитудных ограничений в канале с нелинейными преобразованиями изображения, вызывает одновременное увеличение выходных сигналов приемников излучения обоих каналов, и, следовательно, не приводит к появлению разностного сигнала.
Таким образом, величина пропускания управляемого фильтра 9 пропорциональна максимальным интенсивностям излучения в контролируемом пучке искр. Для управления приводом 1! подачи формируют электрический сигнал, соответствующий пропусканию фильтра 9 путем преобразования, например, угла поворота кольца диафрагмы, или стекла поляризационного амплитудного фильтра в электрический сигнал.
Систему ав1 оматического регулированияподачи в шлнфовальном станке регулируют таким образом, чтобы режим шлифования приближался к критическому, при котором яркость образующихся п1 и шлифовании искр характеризует момент возникновения пережогов поверхности. В результате предложенный способ автоматического регулирования подачи в шлифовальном станке позволяет повысить производительность процесса шлифования благодаря возможности увеличения подачи до величины, близкой к максимально допустимой, и исключить брак, связанный с пережогами поверхности, Формула изобретемия
Способ автоматического управления величиной подачи при шлифовании, согласно которому управление производят по сигналу фотодатчика, воспринимающего световое излучение образующихся при шлифовании искр, отличающийся тем, что, с цслью обеспечения возможности поддержания в процессе шлифования подачи, . близкой к. максимально допустимой, н исключения локаль.ных пережогов поверхности детали, управляющий сигнал формируют путем.измерения максимальной яркости образующихся искр.
Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе
1. Авторское свндегельство СССР № 360748, кл. В 24 В 49/00, 19?0.
2. Лурье Г. Б. «Шлифование металлов», rMашиностроение», М., 1969, с. 135 — 136.
657982
E мгюицюдаланоиу крайзу
Редактор А. Садомов . Заказ l953/I2
Составитель Т. Юдахииа
Техред О. Луговая Корректор С. Патрушева
Тираж I0I I Подписыое
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам ыэобретений и открытий
I I3036, Москва, Ж-36, Раушскаи наб.. д. 4/5
Филиал ПИП хПатеыта, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
