Устройство адаптивного управления Советский патент 1979 года по МПК B23Q15/00 B23B19/00 

. :; .. 1. / .

Изобретение относился к области машиностроения и может быть использовано в металлорежущих станках в качестве устройства адаптивного управления статической н динамической настройкой станка.

Извертно устройство адаптивного управления станком с гидростатической опорой Шпинделя, питание нагруженного кармана которй осуществляется от источника постоянного расхода чере: проточную полость регулятора расхода и переливной клапан, а разгруженного кармана - через постоянный дроссель И.

Это устройство адаптивного управления предназначено для повышения точности обработки путем угловых и осевых микроперемещений шпинделя станка. В процессе обработки сила резания, а следовательно, н мощность резания колеблются в широких пределах ввиду изменения твердости заготовки, припуска и других факторов. Настройка параметров процесса резания производится в . расчете на наиболее неблагоприятные условия, .так как обработка протекает в неоптимальных условиях со значительным занижением возможной производительности станка. Для повышения

производительности необходимо стабилнзиров ать силу резания, например путем изменения подачи. Устройство адаптивного управления статической настройкой шпинделя станка не Позволяет повысить производительность обработки.

Цель предлагаемого изобретения - повышение производительности Путём оптимизации режимов обработки.,

Для достижения поставленной цели устройство адаптивного управления дополнительно содержит исполнительный гидромотор привода подачи и дросселирующий элемент типа сопло-заслонка, нагнетающая магистраль гндромотора соединена со сливной магистралью переливного клапана, а разгруженный карман гидростатической опоры непосредственно соединен с непроточной полостью регулятора расхода н через фосселируюший элемент типа соплО-заслойса - со сливной магистралью гидросистемы.

На чертеже изображено устройство адаптивного управления станком, например токарным.

В устройстве адаптивного управления станком питание гидростатической опоры 1 осуществляется 6т исто«й1ика постоянного расхода через переливной клапан 2, сливная магистраль которого соединена с нагнетающей магистралью исполнительного гидромотора 3. К нагруженному карману 4 гидростатической опоры 1 рабочая жидкость поступает через проточную полость 5 в дросселирующий зазор между соплом 6 и мембраной (заслонкой сопла) 7 регулятора расхода 8, а к разгруженному карману 9 - через постоян ный дроссель 10. Разгруженный карман 9 непосредственно соединен с непроточной полостью 11 регулятора расхода 12 и через дросселирующий зазор между соплом 13 и мембраной (заслонкой соплэ) 14 этого регулятора - со сливной «магистралью гидросистемы. При врезании инструмента в деталь составляющая силы резания возрастает, следовательно, увеличивается нагрузка на карман 4 опоры 1, что приводит к увеличению давления в нагнетающей магистрали этого кармана. Одновременно уменьUiaetcя давлетие в противоположном кармане 9 опоры 1. При увеЛиченкн давления в кармане 4 мембрана 7 деформируется, увеличивается дросселирующий зазор между соплом 6 и мембраной 7, что приводит к увеличению расхода рабочей жидкости через регулятор расхода 8 и карман 4 опоры 1..Лх Уменьшение давления в карамне 9 приводит к уменьшению давления на торце сопла 13 и в непроточной полости 11 регулятора расхода 12. Мембрана 14 деформируется, увеличивая дросселирующий зазор между соплом 13 и мембраной 14, потому что площадь мембраны со .стороны непроточной полости 11 во много раз больШеплощади мембраны, на которую действует давление со стороны сопла 13; Это приводит к увеличению расхода рабочей жидкости, поступающей на слив и, как следствие, к уменьшению расхода через карман 9 опоры. Увеличение расхода рабочей жидкости к нагру жешюму карману 4 и уменьшение к разгруженно му карману 9 приводит к смещению подвижной части (шпинделя) опоры 1 в направлении, противоположном направлению действия снлы, ко677878торое компенсирует деформацию упругой системы станка и, как следствие, повышает точность обработки. Увеличение расхода рабочей жидкости через проточную полость 5 регулятора 8 к карману 4 опоры 1 и увеличение расхода через регулятор 12 на слив приводит к увелниению расхода рабочей жидкости через гидростатическую опору 1. Питание всей системы осуществляется от. источника постоянного расхода, следовател1 но, увеличение расхода рабочей жидкости через опору 1 приведет к уменьшению ее расхода в нагнетающей Магистрали исполнительного тидромотора 3, что приведет к уменьшению числа оборотов вала гидромотора, а знаОДт, к уменьшению подачи инструмента и, как следствие, к уменьшению составляющей силы резания до величины, зависящей от настройки регуляторов 12 и 8. Сила Ру определяется на основе наибольшей производительности станка.. Формула изобретения Устройство адаптивного управления станком с гидростатической опорой шпинделя, питание нагруженного кармана которой осуществляется от источника постоянного расхода через проточную полость регулятора расхода и переливной клапан, а разгруженного кармана - через постоянный дроссель, отличающееся тем, что, с целью повыщеяия производительности путем оптимизации режимов обработки, введены дросселирующий элемент типа сопло-заслонка и исполнительный гядромотор привода подачи, нагнетающая магистраль которого соеданена со сливной магистралью переливного клапана, а разгруженный карман гидростатической сшоры соеданен с непроточной полостью регуплтсра расхода и через элемент типа сойпо-заслояка со сливной ма- . гистралью гидросистемы станка. Источники {щформашш, принятые во внимание при зксоергазе 1. Авторское свидетельство СССР N 480525, кл. В 23 О 15/00, 1974.