Устройство адаптивного управления работой шлифовального станка

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СвйдЕТЕЛЬСТВУ

<щ 707787

Ж

/ (61) Дополнительное к as;. свид-ву (22) Заявлено 120977 (21) 2523936/25-08 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет (53)М. Кл.

В 24 В 47/22

Государственный коиитет

СССР оо делан изобретений н открытий (53} УДК 621.924. .5 (088.8) Опубликоваио0501,80 Бюллетень М 1

Дата опубликования описания 0501,80 (72) Авторы изобретения

А.И.Попенко, А.И.Кавган и В.М,Мигунов ..

1 (71) Заявитель о." ЛЙО Й.4А (54) УСТРОЙСТВО АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ

РАБОТОЧ ИЛИФОВАЛЬНОГО СТАНКА:

Изобретение относится к области станкостроения, в .частности к устройствам для обработки деталей способами врезного шлифования.

Известны устройства стабилизации радиального усилия при обработке деталей способами врезного шлифования, снабженные датчиками активного контроля размера детали и угла ее поворота, подключенными к входам блоков формирования среднего значения и запоминания текущего значения радиуса детали, выходы которых через суммирующий усилитель и входное устройство поцключены к приводу вращения15 иэделия (1).

К недостаткам известных устройств относятся сложность конструкции и невозможность использования при обработке фасонных деталей типа кулачков и т.п.

Известно также устройство адаптивного управления работой шлифовального станка с регулируемой радиальной силой врезания, выполненное в виде двух плунжерных гидроцилиндров одностороннего действия с различной активйой площадью, соединенных с источником питания и расположенных соосно с двух противоположных сторон рычага подачи на вреэание и кинематически связанных с ним (2).

Положительным качеством этого устройства является простота конструкции, а недостатками — низкая производительность и невысокая точность обработки при малых скоростях вращения обрабатываемой детали.

Целью настоящего изобретения является повышение производительности и точности обработки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено автоматическим регулятором с положительной обратной связью, соединенным своим входом с источником питания, а выходом — с гидроцилиндром с большей активной площадью, и дросселем— регулятором постоянного расхода, через который полость гидроцилиндра сообщена со сливом.

На чертеже представлена схема устройства адаптивного управления работой шлифовального станка.

Поперечная подача абразивного иьструмента 1, жестко связанного с рычагом 2 подачи на вреэание, осуцествляется под действием разности усилий, развиваемых плунжерными гидроцилиндрами 3 и 4, соосно распо707787 ложенными с противоположных сторон рычага 2. Гидроцилиндры 3 и 4 снабжены плунжерами 5 и б с различной активной площадью. Рычаг подачи 2 имеет возможность качаться вокруг шарнирной оси 7.

Рабочая жидкость подается в гид5 роцилиндры 3 и 4 от системы питания через регулятор 8. Распределитель 9 сообщающийся своим входом с регулятором 8 и установленный в подводящей ветви к гидроцилиндру 4, служит для

его сообщения со сливом и быстрого отвода рычага 2 с абразивным инструментом 1 от детали в конце цикла обработки. Упор 10 служит для фиксации рычага 2 в крайнем правом положении по окончании цикла обработки.

В линии подачи рабочей жидкости к гидроцилиндру 4 с большей активной .площадью плунжера 6 установлен ав— томатический регулятор 11 с положи- 2О тельной обратной связью, вход 12 которого подсоединен к распределителю

9, а выход 13 — к рабочей полости гидроцилиндра 4.

Участок магистрали между гидроци- 25 линдром 4 и регулятором 11 сообщен со сливом через дроссель — регулятор постоянного расхода 14.

Расход через регулятор 11 зависит от величины зазора h между мемб- Зр раной 15 и седлом 16.

В начале цикла шлифования рабочая жидкость от работающей насосной установки подается через регулятор 8 под давлением к гидроцилиндру 3 с меньшей З5 активной площадью. Распределитель 9 находится в крайнем правом положении, перекрывая доступ рабочей ижидкости к гидроцилиндру 4 с большей активной площадью и сообщая его co сливом.

Рычаг подачи на врезание 2 с ук- 4О репленным на нем абразивным инструментом 1 под действием усилия плунжера 5 гидроцилиндра 3 отведен от заготовки и повернут относительно оси качания 7 вправо до упора 10. 45

Регулятор 8 настроен на расход, обеспечивающий необходимые ускоренный подвод рычага 2 подачи на врезание к заготовке и давление в гидроцилиндре

З,а автоматический регулятор 11 — на определенную степень демпфирования, обеспечивающую необходимую скорость исправления погрешности формы заготовки.

При пуске устройства поперечной подачи подается сигнал на электромагнит распределителя 9, который открывает доступ рабочей жидкости к гидроцилиндру 4, плунжер 6 которого, перемещаясь влево, поворачивает рычаг

2 против часовой стрелки со скоростью 60 ускоренной подачи на врезание.

При отсутствии погрешности формы поперечного сечения обрабатываемой заготовки рычаг 2 равномерно (при неизменной режущей способности абразив- 65 ного инструмента) поворачивается Во круг оси 7 против часовой стрелки (в направлении на деталь) с линейной скоростью, равной скорости съема припуска от заданной радиальной силы.

Текущее значение радиальной силы (эа один оборот или одно маятниковое качание) остается постоячным.

При наличии погрешности формы заготовки, в частности некруглости (биения), линейная скорость рычага подачи на врезание, увеличивается при прохождении под инструментом части заготовки с меньшим припуском и уменьшается при прохождении под ним части заготовки с большим припуском, т.е. рычаг подачи совершает сложное движе— ние, поворачиваясь против часовой стрелки с постоянной линейной скоростью и совершая одновременное колебательное движение, частота и амплитуда которого определяются числом оборотов заготовки и неравномерностью текущего припуска.

При прохождении под абразивным инструментом части заготовки с большим припуском плунжер с гидроцилиндра 4 отжимается рычагом 2 вправо, повышая давление в полости гидроцилиндра и в сообщающейся с ней надмембранной полости автоматического регулятора 11 .

Так как расход на слив через регулятор 14 постоянен, мембрана 15 прогнется, зазор h увеличится, сопротивление дросселирующей цели между мембраной 15 и седлом 16 уменьшится. При этом расход через регулятор 11 на гидроцилиндр 4 увеличивается, вследствие чего давление в полости гидроцилиндра еще более возрастает. Тогда, при постоянном давлении в недемпфированном гидроцилиндре 3, шлифование участков с большим припуском происходит с большим радиальным усилием.

Аналогично, при прохождении под абразивным инструментом части изделия с меньшим припуском плунжер гидроцилиндра 4, перемещаясь влево, уменьшает давление в полости гидроцилиндра и в сообщающейся с ним полости регулятора 11. Сопротивление дросселирующей щели регулятора 11 растет, а расход на гидроцилиндр уменьшается.

В результате шлифование происходит с меньшим радиальным усилием.

Идет процесс исправления исходной погрешности формы заготовки, при котором текущее значение радиальной составляющей силы резания колеблется около заданного среднего значения с амплитудами и частотами, определяемыми степенью демпфирования системы и текущей неравномерностью припуска обрабатываемой детали.

После исправления исходной погрешности формы поперечного осечения заготовки текущее значение радиальной силы не меняется и устройство работает

707787

Формула изобретения

Составитель A.Áèðþêoâà

Редактор И.Карпас Техред Н.Бабурка КорректорВ.Бутяга

Заказ 8406/14 Тираж 943 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 как система со стабилизацией радиальной силы резация.

По достижении заданного размера распределитель 9 перемещается в крайнее правое положение, сообщая гидроцилиндр 4 со сливом — происходит быстрый отскок абразивного инструмента от детали, рычаг 2.подачи на врезание поворачивается относительно оси качания 7 по часовой стрелке до постановки на упор 10.

Устройство адаптивного управления l5 работой шлифовального станка, выполненное в виде двух плунжерных гидроцилиндров одностороннего действия с различной активной площадью, соег*— ненных с источником питания и расположенных соосно с двух противоположных сторон рычага подачи на врезание и кинематически связанных с ним, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения производительности и точности обработки, устройство снабжено автоматическим регулятором .с положительной обратной связью, соединенным своим входом с источником питания, а выходом — с гидроцилиндром с большей активной площадью, и дросселем — регулятором постоянного расхода, через который полость гидроцилиндра сообщена со сливом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 496165, кл.В 24 В 49/00, 1973.

2. Вестник машиностроения, 1 972, Ф 8, с. 70.