Устройство для управления точностью формы деталей

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсмик

Соцмалистичесмик

Рес убл ((() 921822 (61 ) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заивлено 15.07.80 (21) 2959452/25-08 с присоединением заявки М— (51)М. Кл.

В 24 В 49/00

)ЬсударетивкыЯ комктет

СССР ае делам кэобретеикЯ к втерытвЯ (23) Приоритет— (Опубликовано 23.04.82. Бюллетень pAI 15 (53) УДК621.941

Г088.8) Дата опубликования описания 23.04.82 (72) Авторы изобретения

Ю. А. Шачнев и Ю. Л. Николаев

Ф

1 с < (1

Московское ордена Ленина и ордена Тру Красного

Знамени высшее техническое училище им.-й -Зйау ана и Всесоюзный заочный машиностроительный институт (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТОЧНОСТЬЮ

ФОРИ6! ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к активному контролю размеров и отклонений формы поверхностей деталей в процессе обработки.

Известно устройство для управления точностью формы деталей при обработке, включающее блок активного контроля размеров, блок измерения отклонений формы и блок формирования управляющего сигнала, соединенный с блоком управления скоростью вращения заго10 товки (1 g .

Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает авToMBтического выбора и поддержания

lS оптимального значения частоты вращения заготовки, обеспечивающего минимальное значение отклонения формы в процессе обработки.

Цель изобретения - повышение точ. 20 ности формы деталей.

Поставленная цель достигается тем, чт о уст ройст во снабжено устройством формирования знака приращения отклонения. формы при изменении частоты вращения заготовки, подключенным к выходу блока измерения отклонения формы и выполненным в виде последовательно соединенных блока запоминания значения отклонения формы до изменения частоты вращения заготовки, выполненного в виде аналоговой ячейки памяти с управляемым ключом, блока пропускания сигналов о значениях отклонения формы до и после изменения частоты вращения заготовки, выполненного из двух ключевых схем, содержащих прямой и инвертирующий каналы, соединенные параллельно, первая из которых подключена к выходу блока запоминания значения отклонения формы до изменения частоты вращения заготовки, а вторая,- через аналоговую ячейку памяти к выходу блока измерения отклонения формы,и блока сравнения, выполненного в виде дифференциального усилителя, входы которого соедине ны с выходами ключевых схем блока (3 92182 пропускания сигналов о значениях отклонения формы до и после изменения частоты вращения заготовки, причем к выходу блока сравнения подключен блок формирования управляющего сигнала, выполненный в виде генератора ступенчатого напряжения.

Сущность изобретения состоит в том, что поддерживается такая частота вращения заготовки (в установлен- !р ных пределах), которая обеспечивает минимальное значение отклонения фор" мы при выбранных режимах обработки.

При этом оптимальные значения частоты вращения заготовки определяются путем g поиска по следующей последовательности. В процессе обработки измеряется отклонение формы и задается изменение частоты вращения заготовки на Ь щ

Затем сравниваются значения отклонения формы, соответствующие начальному значению частоты вращения и измененному. Если произошло уменьшение отклонения формы, что можно определить по знаку приращения .отклонения формы, то производится дальнейшее изменение частоты вращения заготовки в том же направлении. Если изменение частоты вращения привело к увеличению отклонения формы обрабатываемой повер 3в хности, то производится изменение частоты вращения в противоположном направлении, то есть, если первоначальное изменение увеличивало частоту вращения, то при увеличении отклонения формы частота вращения уменьшает3S ся и, наоборот. В результате автоматически поддерживаются или устанавливаются) такие значения частот вращения заготовки, которые обеспечиваф) ют наименьшее значение отклонения формы обрабатываемой поверхности.

На чертеже представлена схема устройст ва.

Устройство состоит из последова4$ тельно соединенных блока 1 активного контроля размеров, блока 2 измерения от клонения формы, блока 3 запоминания значения отклонения формы до измерения частоты вращения заготовки, блока

4 пропускания сигналов о значениях

И отклонения формы до и после изменения частоты вращения заготовки, блока 5 сравнения, блока 6 формирования управ. ляющего сигнала, блока 7 управления частотой вращения, двигателя 8. Блок

9 управления ключами подключен к блокам 3, 4, 5 и 6. С помощью блоков 1, и 2 осуществляется измерение откло"

2 4 йения формы обрабатываемой поверхности. Блок 3 выполнен в виде аналоговой ячейки памяти с управляемым ключом. Блок 4 пропускает сигналы о действительных значениях отклонения формы до и после изменения частоты вращения по прямому или инвертирующему каналам, соединенным параллельно.

С помощью блока 5, выполненного в . виде дифференциального ключевого усилителя, осуществляется сравнение сигналов о дейст.вительных значениях отклонения формы до и после изменения частоты вращения заготовки. Блок б выполнен в виде генератора ступенча" того напряжения, формирующего управляющий сигнал на блок 7 управления, выполненный, например, в виде тиристорной схемы с фазным управлением.

Блок 9 служит для управления ключами

10-16 и состоит из генератора 17 тактовых импульсов счетного триггера

18, схемы запуска устройства, выполненной íà триггерах 19 и 20 и логических элементов 21, тумблера 22.

Устройство работает следующим образом.

В процессе обработ ки с выхода блока 2 поступает аналоговый сигнал, пропорциональный отклонению формы обрабатываемой поверхности. После включения тумблера 22 блока 9 импульсами с его выхода осуществляется попеременное включение ячеек памяти блоков 3 и 4, Первоначально при номинальной частот.е вращения заготовки ш„ замыкается ключ 10 блока 3 запоминания. Тогда на конденсаторе C„ будет храниться сигнал, пропорциональный значению отклонения формы h u)< в момент появления первого импульса.

Одновременно с этим по первому импульсу срабатывает схема запуска в блоке 9 и на вход блока 6 подается сигнал положительной полярности. В результате на выходе блока 6 также формируется сигнал положительной по" лярности. По этому сигналу с помощью блока 7 управления происходит увеличение частоты вращения заготовки на с ц . По второму тактовому импульсу открывается ячейка памяти блока 4 и на конденсаторе С будет храниться значение Ь ч>ы+ Фш, соответствующее измененному значению частоты вращения заготовки. Одновременно с этим, т. е. по второму импульсу, с помощью схемы запуска блока 9 происходит подключение выхода блока 5 к входу бло921822

Формула изобретения

5 ка 6 посредством ключа 16. Записанные в ячейках памяти сигналы д v)H и h w„ + d"ц пропускаются блоком 4 по прямым каналам (замкнуты ключи 13, 15) и -сравниваются в блоке 5. Если 5 значение ййн + P <ьц,,н, то на выходе блока сравнения появится сигнал положительной полярности. Это приводит к ступенчатому увеличению управляющего сигнала на выходе блока

6 и, связанному с этим, последующему увеличению частоты вращения заготовки нас ц . В случае, если йаи 4

+Уц 7йМ„то на выходе блока сравнения будет присутствовать Отрицательный сигнал., что вызывает уменьшение частоты вращения заготовки на б", . По третьему тактовому импульсу вновь замыкается ключ 10 блока 3 запомина-ния. При этом замыкаются ключи 12 и 20

14 блока 4 и сравниваемые сигналы пропускаются на блок 5 через инвер" тирующие каналы блока 4. Если записанное в блоке 3 значение Ьан М"а(Ь н + Уц, хранящегося в ячейка Л памяти блока 4. то на выходе блока 5 присутствует по прежнему сигнал положительной полярности и происходит дальнейшее увеличение частоты вращения заготовки. Предположим, что записан- Зо ное по. четвертому импульсу в ячейку памяти блока 4 значение „„ + 3

Ьо + 2 . Это означает, что послен. ю довавшее в третьем такте увеличение частоты вращения привело. к увеличениюз отклонения формы обрабатываемой поверхности. Тогда на выходе блока 5 сравнения появляется сигнал отрицатель. ной полярности,что вызывает ступенчатое уменьшение управляющего сигнала 40 на выходе блока 6. а следовательно, приводит к уменьшению частоты вращения,заготовки на о >. Если значение

Шн + 2/цр обеспечивает минимум отклонения формы, то в дальнейшем обра- 4 5 ботка происходит при значениях частоты вращения заготовки w„ + 2d"ö и ю + Зф; . В случае ухода опти- . н мального зйачения частоты вращения происходит его поиск и автоматическое $0 поддержание на оптимальных значениях по описанному выше алгоритму, 6

Таким образом, автоматически обеспечивается минимальное отклонение формы повеохности детали...

Устройство для управления точностью формы деталей в процессе обработки, содержащее блок активного контроля размеров, блок измерения отклонения формы и блок формирования управляющего сигнала, соединенный с блоком управления скоростью вращения заготовки., о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,, с целью повышения точности

Формы, оно снабжено устройством формирования знака приращения отклонения формы при изменении частоты вращения заготовки, йодключенным к выходу блока измерения отклонения формы и выпол. ненным в виде последовательно соединенных блока запоминания значения от" клонения формы до изменения частоты вращения заготовки, выполненного в виде аналоговой ячейки памяти с управляемым ключом, блока пропускания сигналов о значениях отклонения фор. мы до и после изменЕния частоты вращения заготовки, выполненного из двух ключевых схем, содержащих прямой и инвертирующий каналы, соединенHblB параллельно, первая из которых подключена к выходу блока запоминания значения отклонения формы до изменения частоты вращения заготовки, а вторая - через аналоговую ячейку памяти к выходу блока измерения отклонения формы, и блока сравнения, выполненного в виде дифференциального усилителя, входы которого соединены с выходами ключевых схем блдка пропускания сигналов о значениях отклонения формы до и после изменения частоты вращения заготовки, причем к выходу блока сравнения подключен блок формирования управляющего сигнала, выполненный в виде генератора ступенчатого напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 496165 кл. В. 24 В 49/00, 1976.