СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОДПАСТРОЯКИ СИСТЕМЫ СПИД Советский патент 1973 года по МПК B23B25/06 

Изобретение относится к области стаикоCTi;oeini5i. Известны способы поднастройки системы СПИД, в процессе обработки, при которых ироис.ходит изменение величины подачи, скорости резания, силы резанпя или размера статической настройки. Целью изобретения является повьпиеиие точпости и производительности обработки без ограничения те.хнологпческнх возможностей станка. Это достигается путем изменения паправлепия рав1 одействуюп;е1 1 окружной и нор.мальной снлы в зубчатом зацеплении, иередаю1цем вращение шпинделю от привода главного движения. Па фиг. 1 изображено вазимное расположение инструмеита, обрабатываемой детали, пшииделя .и зубчатого зацепления, передаюntero вращение щпииделю от привода главного движения; на фиг. 2, 3, 4 - зубчатое зацепление и возникающие в ие.м силы при различном взаимном расположеции шестереи; на фиг. 5 - планетарная передача для реализации предлагаемого способа. Известно, что колеба ния силы резания вследствие изменения глубины резанпя, твердости обрабатываемого материала, затупления режущего инструмента и изменение координат точки приложения силы резания по осям ОЛ и ОУ (фиг. 1) вызывают различные HO величине упругие перемещения детали в направления образования размера (по оси ОУ). С другой стороны, известно, что расположение ведуп1.ей щестерии 1 относительно недомой 2 влияет на величину н направленно упругих перемещеннй детали. П-ри совпаденин упругих . BI Iзываемых снлой резанпя и силой, де1 1СГБу10Hieii в заценлении привода, погреппюсти o6p,iботки увеличиваются и наоборот. Величина суммарной силы (Р) от окружной (Р- ) н нормальной (Р„ ) CH.i (фиг. 2, 3, 4), дейст: уюн1ей на ншиндель в нлоскостн ZOy, определяется из выражения а н)оекция 3Toii силы на ось ОУ по формуле .- cosp / где Р, - тангенциальная составляюн1.ая снлы резания; Гз - раднус обрабатывае.мой детали или траектории движения ве)НЛ1ны режущего ииструмеита;

Ri.K.- радиус начальной окружности ведомой шерстерни 2; а - угол зацепления; Р - угол наклона зуба;

Y - угол между направлением образования, размера и плоскостью, проходящей через оси вращения шестерен У и 2.

Таким образом, проекция силы в направлении образования размера, в зависимости от величины угла у может изменяться от (9 до Я по величине и от 0° до 180° по направлению.

Следовательно, изменяя угол у, т. е. обкатывая шестерню 1 относительно шестерен 2, в зависимости от величины и направления силы резания и от координат (X, У) точки ее приложения можно управлять упругими перемещениями. Например, нри токариой обработке деталей в патроне при силе резания, вызывающей упругие перемещения в направлении оси ОУ меньше заданных, шестерню ) необходимо обкатать относительно шестерни 2 на некоторый угол yi (фиг. 2) так, чтобы проекция силы Р на ось ОУ вызвала допол:нительные перемещения до заданной величины. Еелн сила реза«ия вызывает упругие перемещения, равные заданным, то проекция силы Яна ось ОУ должна быть равна нулю, для чего шестерню / обкатывают на угол уз (фиг. 3). При упругих перемещениях от силы резания больше заданных шестерню / обкатывают на угол Y до величины уз (фиг. 4), при которой проекция силы Р вызывает компенсацию дополнительных упругих перемещений, порождаемых силой резания.

Для осуществления способа может быть использована, например, планетарная зубчатая передача (с.м. фиг. 5). Она содержит ЁОдило 3, свободно охватывающее шпиидель 4 и установленное на подшип-никах качения в корнусе, неподвижно закрепленную на водиле 3 1пестерню 5, шестерню 6 и блок шестерен У и 7, свободно вращающийся на водиле 3, шестерти 8 VI 9, установлен-ные на промежуточных валах привода главного движения и привода управления, шестерню 2, неподвижно закрепленную на шпинделе 4.

Если упругие перемещепия в Т1роцессе обработки равны заданным, то сигнал рассогласования, поотупающий к приводу управления, равен нулю (водило 3 неподвижно), вращение шпинделю от привода главного движения передается через шестерни 8, 6, 7, /, 2. При увеличении и.ти уменьшении упругих перемещений возникает сигиал рассогласования, и привод управления через шестерни 9, 5 поворачивает водило 3 на некоторый угол у ДО тех пор, пока шестерня / не займет такого положения относительно шестерни 2, при котором упругие перемещения рав-ны заданным.

Предмет и з о б р е т е н и я

Способ автоматической поднастройки системы СПИД, заключающийся в управлении упруги.ми перемещениями в процессе обработки по сигналу рассогласования и измеренной величины, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности обработки без ограничения технологических возможиостей станка, управление ведут путем изменения направления равнодействующей окружной и нормальной силы в зубчато.м зацеплении, передающем вращение шпинделю от привода главного движения.

Уиг.-/