Устройство для дробления стружки Советский патент 1984 года по МПК G05B19/18 

m i---±-s.i:a..E i

с S-входом второго реверсивного счетчика и с третьими входами блоков управления приводами продольной и поперечной подач, второй вход шестого элемента ИЛИ подключен к выходу первого элемента И, выход второго элемента И соединен через седьмой элемент ИЛИ с R-входом сброса блока памяти, второй вход седьмого элемента ИЛИ соединен с выходом счетчика импульсов , с R входом счетчика импульсов и

R-входом управляющего Счетчика, первый и второй входы восьмого элемента ИЛИ соединены соответственно с выходами первого и второго кодоимпульсных преобразователей, выход восьмого элемента ИЛИ подключен к вычитающему входу второго реверсивного счетчика, а выход задающего генератора подключен к информационному входу делителя частоты.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДРОБЛЕНИЯ СТРУЖКИ, содержащее блок задания программы, первым выходом соединенный с частотомером, блок управления приводом продольной подачи, блок управления приводом поперечной подачи, блоки памяти перемещений отвода про продольной и поперечной подачам и интерполятор, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обработки за счет обеспечения плавного разгона и торможения на участках отвода, в него введены задающий генератор частоты, первый и второй кодоимпульсный преобразователи, первый и второй формирователи импульсов, восемь элементов ИЛИ, переключатель рабочего хода, переключатель пауз, элемент И управления торможением, три элемента И, первый делитель импульсов, счетчик импульсов, делитель частоты, управляющий стетчик и последователь-: но соединенные триггер управления, элемент И управления разгоном, первый реверсивный счетчик и мультиплексор, а также последовательно соединенные второй делитель импульсов, блок памяти и второй реверсивный счетчик, выход которого подключен к R-выходу триггера управления, прямой выход которого через элемент И управления разгоном, а инверсный выход - через элемент И управления торможением подключен к суммирующему и вычитающему входам первого реверсивного счетчика соответственно, подключенного первым выходом переноса к второму входу элемента И управления разгоном, а вторым выходом переноса - к второму входу элемента И управления торможением, выходы блока памяти соединены с входами переключателя рабочего хода и переключателя пауз, подключенных выходами через первый и второй элементы И к входам первого элемента ИЛИ, выход которого через первый формирователь импульсов соединен с информационным входом управляющего счетчика, первый выход которого подключен к второму входу первого элемента И, к первому входу третьего элемента И и к установочному входу блока памяти перемещений отвода по продольной и по поперечной подачам, выход первого делителя импульсов соединен с третьими входами элементов И управления разгоном и торможением, i вторые и третьи выходы блока задания программы соединены с первыми входами блока (Л управления приводом продольной и поперечной подач, соответственно и с входами второго и третьего элементов ИЛИ соответственно, выходы которых подключены соответственно к входам блоков памяти перемещения отвода продольной и поперечной подач и к входам четвертого элемента ИЛИ, выходом соединенного с входом частотомера и с информационным входом второго bo делителя импульсов, второй выход управляющего счетчика через пятый элемент ИЛИ соединен с входом блока задания просо со граммы и с R-входом делителя частоты, выходы которого подключены к управляющим входам мультиплексора, соединенного выходом с входом интерполятора, выходы которого через первый и второй кодоимпульсные преобразователи соединены с вторыми входами блоков управления привода.ми продольной и поперечной подач соответственно, выход интерполятора подключен через щестой элемент ИЛИ к входу второго формирователя импульсов, выход которого соединен с R-входом первого реверсивного счетчика, с S-входом триггера управления.

Изобретение относится к механической обработке металлов и может быть использовано на карусельных станках с числовыми программным управлением (ЧПУ).

Известно устройство для дробления стружки, работающее по принципу отвода резца от зоны резания и состоящее из памяти перемещения отвода, установленной на продольной подаче, выполненной в виде регулируемого винта, блока управления отводами, выполненного в виде плунжерного насоса, управляемого от кулачка, движение которому передается от щпинделя посредством шестерен, узла передачи импульсов, выполненного в виде трубопроводов 1.

Однако это устройство громоздко по своей конструкции и его невозможно установить на станки с ЧПУ.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для дробления стружки, работающее по принципу отвода резца из зоны резания по контуру обрабатываемой детали одновременно по двум координатам и состоящее из памяти перемещения, установленной на поперечную и продольную подачи; схемы управления прохождением импульсов, связанных с приводами подач, блока интерполяции, связанного с памятью перемещения и схемами управления прохождением импульсов, блока управления, приводов продольной и поперечной подач, частотомера, связанного входами с системой ЧПУ, а выходом - с блоком управления 2.

Однако известное устройство не может производить плавный разгон в начале отвода и плавное торможение по его окончании, что ограничивает максимальную частоту отвода, возрастают ударные нагрузки на резец при подводе, когда он врезается в металл.

Цель изобретения - повышение качества обработки за счет обеспечения плавного разгона и торможения на участках отвода.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для дробления стружки, содержащее блок задания программы, первым выходом соединенный с частотомером, блок управления приводом продольной подачи, блок управления приводом поперечной подачи, бдоки памяти перемещений отвода по продольной и поперечной подачам и интерполятор, введены задающий генератор частоты первый и второй кодоимпульсные преобразователи, первый и второй формирователи импульсов, восемь элементов ИЛИ, переключатель рабочего хода, переключатель пауз, элемент И управления торможением, три элемента И, первый делитель импульсов, счетчик импульсов, делитель частоты, управляющий счетчик и последовательно соединенн ые триггер управления, элемент И управления разгоном, первый реверсивный счетчик и мультиплексор, а также последовательно соединенные второй делитель импульсов, блок памяти и второй реверсивный счетчик, выход которого подключен к R-входу триггера управления, прямой выход которого через элемент И управления разгоном, а инверсный выход - через элемент И управления торможением подключен к суммирующему и вычитающему входам первого реверсивного счетчика соответственно, подключенного первым выходом переноса к второму входу элемента И управления разгоном, а вторым выходом переноса - к второму входу элемента И управления торможением, выходы блока памяти соединены входами переключателя рабочего хода и переключателя пауз, подключенных выходами через первый и второй элементы И к входам первого элемента ИЛИ, выход которого через первый формирователь импульсов соединен с информационным входом управляющего счетчика, первый выход которого подключен к второму входу первого элемента И, к первому входу третьего элемента И и к установочному входу блока памяти перемещений отвода по продольной и поперечной подачам, выход первого делителя импульсов соединен с третьими входами элементов И управления разгоном И торможением, вторые и третьи выходы бло ка задания программы соединены с первыми входами блока управления приводом продольной и поперечной подач соответственно и с входами второго и третьего элементов ИЛИ соответственно, выходы которых подключены соответственно к входам блоков памяти перемещения отвода продольной и поперечной подач, и к входам четвертого элемента ИЛИ, выходом соединенного с входом частотомера и с информационным входом второго делителя импульсов, второй выход управляющего счетчика через пятый элемент ИЛИ соединен с входом блока задания программы, и R-BXOдом делителя частоты, выходы которого подключены к управляющим входам мультиплексора, соединенного выходом с входом интерполятора, выходы которого через первый и второй кодоимпульсные преобразователи соединены с вторыми входами блоков управления приводами продольной и поперечной подач соответственно, выход интерполятора подключен через шестой элемент ИЛИ к входу второго формирователя импульсов, выход которого соединен с R-BXOдом первого реверсивного счетчика, с Sвходом триггера управления, с S-входом второго реверсивного счетчика и с третьими входами блоков управления приводами продольной и поперечной- подач, второй вход щестого элемента ИЛИ подключен к выходу первого элемента И, выход второго элемента И соединен через седьмой элемент ИЛИ с R-входом сброса блока памяти, второй вход седьмого элемента, ИЛИ соединен с выходом счетчика импульсов, с R-входом счетчика импульсов и с R-входом управляющего счетчика, первый и второй входы восьмого элемента ИЛИ соединены соответственно с выходами первого и второго кодоимпульсных преобразователей, выход восьмого элемента ИЛИ подключен к вычитающему входу второго реверсивного счетчика, а выход задающего генератора подключен к информационному входу делителя частоты. На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема частотомера; на фиг. 3 - схема кодоимпульсного преобразователя. Устройство для дробления стружки состоит из второго элемента 1 ИЛИ, третьего элемента 2 ИЛИ, блока 3 задания программы, четвертого элемента 4 ИЛИ, второго делителя 5 импульсов, блока 6 памяти, связанного входом с выходом второго делителя S, частотомера 7, второго реверсивного счетчика 8, триггера 9 управления, переключателей величины отвода 10 и паузы II, первого элемента 12 И, второго элемента 13 И, третьего элемента 14 И, первого элемента 15 ИЛИ, щестого элемента 16 ИЛИ, перВОГО 17 и второго 18 формирователей импульсов , элемента 19 И управления разгоном, эле.мента 20 И управления торможением, первый реверсивный счетчик 21, мультиплексор 22, задающий генератор 23, делитель 24 частоты, управляющий счетчик 25, пятый элемент 26 ИЛИ, первый делитель 27импульсов, блок памяти перемещений отвода по продольной 28 и поперечной 29 подачам, интерполятор 30, первый 31 и второй 32 кодой мп ульсные преобразователи 31 и 32, первый и второй триггеры 33 и 34, элементы 35-38 И, восьмой элемент 39 ИЛИ, седьмой элемент 40 ИЛИ, счетчик 41 импульсов, приводы продольной 42 и поперечной 43 подач. Частотомер 7 (фиг. 2) содержит формирователь 44 импульсов, триггеры 45-47, генератор 48 импульсов. Кодоимпульсныйпреобразователь (фиг. 3) содержит О-триггеры 49-53, элемент 54 ИЛИ. Устройство работает следующим образом. До начала отвода работает блок 3 задания программы (система ЧПУ типа Н22), импульсы по координатам продольной, поперечной или совместно по обеим поступают через схемы объединения (один для продольной, два для поперечной) на приводы продольной 42 и поперечной 43 подачи. Когда дается разрешение на дробление стрзжки, снимается запрет с частотомера 7, и он анализирует частоту поступающих импульсов, выбранных схемой 4 с продольной или поперечной подач. Если частота менее выбранной, частотомер 7 снимает запрет с счетчика 5, информация с блока 3 делится на два и заполняет счетчик 6 до величины, определяемой переключателем 11, который выбирает паузу между отводами. Потенциал счетчика 6 через переключатель 11 и элемент 13 И поступает на элемент 40 ИЛИ и сбрасывает счетчик 6. Одновременно потенциал счетчика 6 гюступает через элемент 15 ИЛИ на формирователь 17 импульса и, сформированный по длительности, устанавливает счетчик 25 в состояние «1. Счетчик 25 снимает сброс с памяти продольной 28и поперечной 29 подач и переключает элементы 14 И для опроса элемента 12 И. Счетчик 6 заполняется вновь до величины, определяемой переключателем 10, который выбирает величину отвода. Потенциал счетчика 6 через переключатель 10 и элемент 12 И поступает на элементы 15 и 16 ИЛИ. Через формирователь 18 импульсов происходит перепись информации с счетчика 6 в реверсивный счетчик 8, сброс счетчика 21, перевод триггера 9 в положение разгона, а через формирователь 17 счетчик 25 переводится в состояние «2, сни.мает запрет со счетчика 24 и задает нулевой уровень в узел задания скорости. Во время второго заполнения счетчика 6 заполняется также блок памяти продольной 28 и поперечной 29 подач, выполненные в виде двоичных счетчиков, до объема в два раза большего, чем счетчик 6. После снятия запрета начинает считать счетчик 24 от задающего генератора 23, выдавая что с выхода частоты, отличающиеся в 2 раз на входы мультиплексора 22. Счетчик 21 считает в сторону увеличения информации через вход « + 1 от делителя 27, который задает интенсивность разгона. С выхода мультиплексора 22 выдается частота на интерполятор 30, который опрашивает блок памяти продольной 28 и поперечной 29 подачи через кодоимпульсные преобразователи 31 и 32 продольной и поперечной подач. Происходит интерполирование участка траектории, которую запоминают блоки памяти продольной 28 и поперечной 29 подач. Импульсы с кодоимпульсных преобразователей 31 и 32 поступают через элементы 35-38 И на приводы 42 и 43. Таким образом происходит отвод, т.е. импульсы идут по противоположным направлениям. Это обеспечивают схемы на триггерах 33 и 34, которые запоминают направление прохождения импульсов из ЧПУ и вовремя начала отвода изменяют свое состояние на противоположное импульсом с формирователя 18. Элемент 39 ИЛИ объединяет импульсы по обеим координатам во время отвода, т.е. выдает максимальное перемещение одной из координат и производит вычитание информации из счетчика 8 до тех пор, пока не возникает перенос, который перекидывает триггер 9 в нулевое состояние, и система переходит в режим торможения. Импульсы с делителя 27 прохедят на счетчике 21 на вход «-1, изменяя его содержание в сторону уменьшения. Выборка частот мультиплексором 22 идет в сторону уменьшения, следовательно, частота выходных импульсов с кодоимпульсных преобразователей 31 и 32 убывает и, происходит торможение системы. Когда интерполятор 30 выдает переполнение, оно через элемент 16 ИЛИ и формирователь 18 сбрасывает делитель интерполятора 30 в состояние «О, производит перепись из счетчика 6 в реверсивный счетчик 8, ставит триггер 9 в состояние «1 (разгон)-, изменяет состояние триггеров 33 и 34. Счетчик 41 встает в состояние «1. После этого происходит подвод с разгоном. Делитель 27 производит счет по входу « + 1 счетчика 21, и на делитель интерполятора 30 поступают частоты с мультиплексора 22, увеличивающиеся по величине. Когда состояние счетчика 8 обнуляется и возникает перенос по « -Р триггер 9 встает в состояние «О, счетчик 21 изменяет свое состояние в сторону уменьшения, система тормозится. Как только интерполятор 30 выдает переполнение во второй раз, счетчик 41 встает в состо5шие «2, он сбрасывает сам себя, сбрасывает счетчики 25 и 6, снимая запрет с блока 3 задания программы. Устройство устанавливается в первоначальное состояние, готовое вновь к началу отвода, когда весь цикл работы устройства повторяется. Использование предлага.емого устройства позволяет производить подвод и отвод резца по время дробления с разгоном и торможением, что снижает ударные нагрузки на резец, повышает его стойкость. Для снижения времени дробления стружки отвод необходимо производить на максимальной скорости, которую выдерживает привод станка без сбоя, что возможно осуществить только при плавном разгоне торможении. Ожидаемый экономический эффект заключается в осушествлении многостаночного обслуживания станков, оснащенных предлагаемым устройством. При оснащении двух станков при односменной работе высвобождается один рабочий. Экономия составит годовой фонд заработной платы одного человека.