Устройство для защиты концевого инструмента от перегрузок Советский патент 1986 года по МПК B23B49/00 

Изобретение относится к станкостроению, в частности к устройствам для защиты концевого инструмента от нерегрузки и может быть использовано в сверлильных, расточных и других станках при выполнении операций сверления, нарезания резьбы и фрезерования.

Цель изобретения - повышение надежности срабатывания устройства за счет блокировки порогового устройства при пусковых токах.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства для защиты концевого инструмента от перегрузок.

Устройство содержит трансформаторы 1 тока в фазах цепи статора электродвигателя 2, подключенные к трехфазному выпрямителю 3, сглаживающему конденсатору 4 и диффере(цирующему устройству 5, к выходу которого подключен пороговый элемент 6 защиты, датчик 7 осевого усилия на инструмент 8, к выходу которого через преобразователь 9 подключены инвертор 10 и каскадпо включенные блок 1 1 дифференцирования и второй пороговый элемент 12, а выходы инвертора 10 и второго порогового элемента 12 подключены через элемент ИЛИ 13 к пороговому элементу 6 защиты, электрически связанному с системой управления (СУ) отвода инструмента 8 из зоны обработки.

Устройство для защиты концевого инструмента от перегрузок работает следуюплим образом.

Ири резких увеличениях фазных токов i,, ill, ii:, обусловленных недопустимыми увеличениями Мкр, сигналы линейных токов электродвигателя 2 проходят через трехфазный выпрямитель 3, сглаживаются конденсатором 4 и в токе i| дифференцирующего устройства 5 появляется переменная составляюцдая.

Одновременно появляется переменная составляющая на выходе дифференцирующего устройства 5, и напряжение U2 возрастает скачкообразно выше уставки норогового элемента 6 защиты, который мгновенно срабатывает при отсутствии блокирующего сигнала. /1ля блокировки порогового элемента 6 защиты в предлагаемом устройстве используется сигнал с выхода датчика 7 осевого усилия на инструмент 8, который преобразуется в электрический сигнал преобразователем 9, линейно соответствующий подаче инструмента 8. При этом в пусковом режиме электродвигателя сигнал отсутствует, а при форсировании подачи и на интервале врезания инструмента в деталь величина сигнала увеличивается. Эти два условия и используются для формирования сигнала, блокирующего пороговый элемент 6 защиты.

В пусковом режиме электродвигателя 2 на входе инвертора 10 сигнал отсутствует, а на выходе сформирован блокирующий сигнал, который подается через элемент ИЛИ 13 на пороговый элемент 6 защиты, на выходе которого не появляется сигнал на систему управления. Аналогично, через элемент ИЛИ 13 осуществляется блокирование порогового элемента 6 защиты при формировании подачи и при врезании инструмента в деталь. Блок 11 ди4)ференцирования (например, дифференцирующий операционный усилитель), подключенный к преобразователю 9, формирует сигнал, уровень которого контроируется пороговым элементом 12. Уставка порогового эле.мента 12 выбирается по условию отстройки от случайных возмущений в системе подачи инструмента так, чтобы при наименьшем увеличении рабочей подачи инструмента на выходе блока 11 дифференцирования и порогового элемента 12 появлялся бы блокирующий сигнал.

В аварийных режимах, связанных с недопустимым увеличением Мкр, на выходе порогового элемента 6 защиты практически мгновенно появляется сигнал на систему управления для отвода инструмента 8. На выходах датчика 7 осевого усилия на инструмент 8, преобразователя 9, элемента ИЛИ 13 блокирующий сигнал отсутствует.

Наиболее эффективно предлагаемое устройство используется при выполнении операций глубокого сверления отверстий малого диаметра, когда особенно требуется высокое быстродействие, чувствительность и надежность зан1,иты инструмента.

Предлагаемое устройство повьпиает стойкость, работоспособность и долговечность работы концевого инструмента.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ З.МЦИТЫ КОНЦЕВОГО ИНСТРУ.МЕНТ.Л ОТ ПЕРЕ Г Р У 3 о . содержащее транс фо р .м а то р ы тока, установленные в фаза.ч цени статора электродвигате.чя нрнвода главпо|-о движения, вторичные обмотки которого нодключеиы к тпехфа.-ному выпрямителю, выход которого нодк.чючен к последовательно вк.тючснным сглаживающе.му конденсатору, дифференцирующему уетройству и пороговому э.1еме11ту защиты, выход которого подк.иочен к входу схемы управления, отличающееся тем, что, с целью новышения надежности срабатывания устройства, оно снабжено ноеледовательно соединенными датчиком осевого усилия на инструмент, иреобразователем, блоком дифференцирования, пороговым э,1ементом и элементом ИЛИ, выход которого подключен к пороговому элементу защиты, и инвертором, включенным между преобразователем и элемеитом ИЛИ. СО f С ю ч 4 СХ) сд