Адаптивная система управления процессом резания Советский патент 1979 года по МПК B23Q15/00 

(54) А/1АПТИВНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РЕЗАНИЯ оптимал1йой скорости попкдючен к одно му из входов устройства сравнения 5, Выходы блока 4 управления режик-шми соейинешз с управляющим входом генератора 6 ступенчатого напряжения и с управляющим входом коммутатора 7. Вы ход генератора 6 ступенчатого напряже ния подключен к одному входу устройства сравнения 5 и к одному входу комму татора 7. Выход коммутатора 7 соедин со Входом усилителя 8, выдающим управ ляющий сигнал на исполнительный механизм 9. Измеритель 3 оптимальной скорости резания состоит из усилителя 10, соединенного со входом фазового модуля тора 11, выход которого подключен к Входу частотного детектора 12. Генератор опорной частоты 13 управляет фазовыми модуляторами 11, 14. Выходы ча стотных детекторов 12, 15 подключены к соответствующим входам делительного устройства 16, выход которого соединен со входом нуль-детектора 17. Нунь-де- тектор 17 управляет логическим устройством блока 4 управлетш режимами. Система работает в двух режимах: в режиме измерения оптималы-юй скорости резания и в режиме поддержания опти«мальной скорости в заданных; пределах. Режим измерения оптимальной скорости резания устанавливается подачей -сигЕада 18 на блок 4 управления режимами, выходной сигнал которого зайускает генератор ступенчатого напряжения 6, выдающий импульсы напряжени определенной длительности и амплитуды. Исполнительный механизм 9 управляется уровнем сигнала, поэтом5 каждому импульсу генератора 6 будет соответствовать определенная скорость вращения пр Вода главного движедаяв что равнознйч™ но режимам резадая с разными скоростями. В течение длителиаости одиого импульса измеритель 3 оптямаяыюй скорости резания обрабатывает полученные сигналы, поступающие с датчиков 1 и 2, и в случае отклонения текущего значения скорости от оптимальной аы- дает сигнал.управления ва блок 4, управляющий напряжением генератора 6. ЕСЛИ скорость резания равна оптиг.шпь ной, то измеритель 3 выдаст сигнал, за прещающ:ий изменение напряжения, при этом блок 4 управления режимами перекл чит коммутатор 7 в другое положеш1е и система Войдет в режим поддержания оптимальной скорости резания. Режим поддержания скорости задается автоматически или по;шчей сигнала 19 на блок 4. Поддержание оптимальной скорости осуществляется по величине разности термо-ЭПС, намеряемой в процессе резания измерителем 3, и величиной напряжения ступени генератора 6, соответствующей оптимальной скорости. Разностный сигнал, сформированный устройством сравненная 5, подается на Вход усилителя 8, с которого поступает пает на исполнительный механизм 9. Таким образом поддерживается оптимальный режим резания. Измеритель 3 оптимальной скорости резания работает следующим образом (см. фиг. 2), Сигнал с датчика термо- -ЭДС усиливается усилителем 1О, модулируется по фазе модулятором 11, детектируется частотным детектором 12 и подается на вход делительного устройства 16, которое осуществляет деление сигнала с выхода частотного детектора 12 на Выходной сигнал с детектора 15. На вход фазового модулятора 14 подается сигнал с датчика 2 скорости резания. Выходной сигнал фазового модулятора 14 детектируется частотным детектором 15 и подается на другой вход делительного устройства 16. Выходной сигнал с устройства16, пропорциональный частотному от деления, входных сигналов, подается на нуль-детектор 17, который изменяет свое состояние, когда его входной скгнал равен нулю. Использовашхе системы адаптивного управления процессом резания позволяет определять оптимальную скорость резания непосредственно в гфоцессе работы, резко сократить трудоемкость определения оптимальных скоростей резаш{я и расходы на жаропрочный и инструментальный материалы, повысить производительность и снизить себестоимость обработ1си. Формула изобретения Адаптивная система управления процессом резания, содержащая датчик термо-ЭДС, устройство сравнения, усилитель разностного сигнала и исполнител ный механизм, отличающаяся тем, что, с целью автоматизации процесса установления оптимальной скорости резания и ведения процесса обработки на оптимапыи гх , система снаб-

жена датчиком скорости peaatran, измерителем оптималыюй скорости, блоком управления режимам(, генератором ступенчато1Х напряжения и KOMMjTaTopoM, причем выходы датчиков термо ЭДС и скорости резания попключе 1ьт к входам измерителя оптимальной скорости, выходы которого соединены с входами устройства сравнения и блока управления режи мами, выходы последнего подключены к генератору ступенчатого напряжения и к

управляющему входу коммутатора, а выхоп генератора соединен с входом коммутатора и с другим входом устройстве сравнения, выход которого подключен к дpyгo iy входу коммутатора, а выход коммутатора подсоединен к входу усилителя.

Источники информации, принятые во взимание при экспертизе

I. Адапт шное управлегше станками. Под ред. Балакшика Б. С. м., Л ашинотроение, 1973, с. ЗО8.

/ -ГУ