УСТРСЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИМИ СТАНКАМИ ' Советский патент 1981 года по МПК G05B19/18 

Иэофегение огносйтся к авгомагике, в частности к устройствам для программного управления меч аллорежущнми станками, По основному авт. св. № 6414О5 известно устройство для гфограммного управленвя металлорежущими станками, содержащее последовательно соединенные 1фивод главного движения, датчик мощности,; первый 6л(ж сравнения и привод подачи я задатчик мощности, выход которого подключен ко второму входу первеяго сжа сравнения, логический блок.и последовательно соединенные генератор импульсов, цифроаналоговый преобразователь, второй сравнения и триггер, выход подключен ко второму входу цифроан логоеого преобразователя, а второй вход -к в ькоду лотического блока и третьему вхо ду пифроаналагового преофазователя, выход которого соединен с третьим входом первого блока сравнения, выход -датчика мощности подключен ко второму входу ВТО рого блока сравнения i}. При врезании для исключения поломки инструмента вводится подача сяраничения, величина которой выбиается из учета режима резания, параметров инструмента и обрабатываемой детали. В результате вынужденно снижается: CKOpocipbi перемещения механизма на участках без резанияи Кроме того, при резком увеличении припуска возможны поломки инструмент1а или механизма. Для исключения указанных недостатков необходимо повысить быстродействие устройства для программного управления металлорежущими станками в моменты врезания и резкого увеличения припуска, что позволяет повысить подачу ограничения, в соответств 9нно производительность станка, а также службы инструмента. . Цель изофетения - Псюышение быстродействия устройства, Указанная цель достигается тем, что в известное устройство введены последовательно соединенные третий блок сравнения, четвертый блок сравнения и блок

ключей, первый выход которого подключен к чегвергому входу первого блока сравнения, второй выход - к первому входу гретьего блока сравнения, а третий выход ко второму входу четвертого блока сравне ння, третий вход которого соединен с выходом зещатчнка мощности , а четвертый вход - со вторым входом третьего блока сравнения и вторым выходом первого блока сравнения.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит привод 1 главно-: го движения, датчик 2 мощности, задагчик 3 моишости, первый блок 4 сравнения привод 5 подачн, второй блок 6 сравнения генератор 7 импульсов, цифроаналоговый преобразователь 8, триггер 9, логический блок 1О, третий блсж 11 сравнения, четвертый блок 12 сравнения и блок 13 ключей.

Устройство работает следующим образом.

В режиме холостого хода привода 1 на выходе блока 4 формируется сигнал, пропсрциональный полезной мощности или мощности резания, который равен нулю. В этом случае с вьрсода блока 11 поступает положительный сигнал, больщий по абсолютной величине отрицательногоСигнала с вькода за датчика 3, на вхдд блока 12, на выходе которого появляется сигнал отрицательной полярности. При этом с помощью блока 13 на вход блока 11 подается сигнал, соответствующий мощности врезания, при которой обеспечивается сохранность инструмента, а в блоке 4 отключается интегрирующая емкость, выбираемая из условий обеспечения устойчивой работы устройства, от интегратора, входным сигналом которого является разность сигналов заданной и действительной мощности резания, и подключается на разрядное сопротивление.

При врезании в изделие, как только сигнал мощности резания с вькода блока 4 превысит сигнал, подаваемый на вход блсжа 111 сигнал ria его выходе станет равным нулю, а выходной сигнал блока 12 ПОДвоздействием отрицательного сигнала с выхода задатчика 3 изменит свою во-. л{фность, тем самым изменяя состо$шие блока 13.

В блсясе 4 подключится емкость интег.ратора, уменьшается уровень сигаала на входе блока 11, что необходимо для снижения вероятности возникновения колебательного процесса, а на вход блока 12

поступает сигнал, соответствующий предельно-допустимому превышению мощности резания.

Подключение к интегратору предварительно разряженной интегрирующей емкости приводит к резкому снижению напряжения на его выходе и соответственно на выходе блока 4 практически до нуля и последующему плавному нарастанию напряжения по мере заряда емкости, что приводит к форсированному снижению подачи, т.е. ограничению нагрузки на инструмент при врезании. Далее величина подачи определяется величиной заданной мощности резания и размерами припуска обрабатываемой детали.

При дальнейщем увеличении сигнала мощности резания блок 11 на работу устройства влияния не оказьтает.

При резком увеличении нагрузки, которое не в состоянии отработать устройство, поддерживая заданную мощность резания, как только сигнал мощности резания на входе блока 12 превысит сигнал с выхода задатчика $ на величину сигнала, подаваемого на вход блока 12, сигнал на выходе .его вновь изменит свою пол1фност и возвратит блок 13 в состояние, соответствующее режиму холостого хода привода 1.

При этом емкость , в блоке 4 отключается от интегратора и подключится на разрядное сопротивление, а на входе блок 12 сигнал станет равным нулю, что необходимо для снижения вероятности возникновения колебательного процесса. Отключение интегрирующей емкости приводит к ффмированному снижению выходного напряжения на выходе блока 4 за счет увеличения быстродействия интегратора и соответственно интенсивному снижению подачи, тем самым обеспечивая снижение мощности резания и в свою очередь нагрузки на инструмент.

Б момент, когда сигнал.мощности реза ния станет равным сигналу с выхода задатчика 3, полярность сигнала на выходе блока 12 снова изменитс;я и изменит в свою очередь состояние блока 13.

В блсже 4 вновь подключится емкость интегратора, а на вход блока 12 поступит сигнал, соответствующий предельно допустимому превышению мощности резания, тем самым подготавливая устройства к следующему набросу нагрузки.

При снижении сигнала л;гощности резания до уровня сигнала, поступающего на

вход блока 11, г.е. до уровня мощности.. холостого хода (выход инструмента из детали), на выходе блока ll появляется положительный сигнал, приводящий к изменению полярности сигнала на выходе блока 12 и соответственно изменению состояния блока 13, тем самым подго-тавливая устройство к последующему врвг заншо.

Использование предлагаемого позволяе дополнительно повысить производительность груда за счет увеличения подачи ограничения, которое в свою очередь првводит к уменьшению времени, затрачиваемого на прохождение участков без резания, и соответственно времени, необхо димого на обработку всей детали, а также повышает надежность работы оборудо- Ьания и износостойкость инструмента за счет ограничения набросов нагрузки на инструмент в моменты, врезания и рес кого увеличения припуска.

Формула изобретения

Устройство для программного управле НЕ1Я металлорежущими станками по авт.св. N 641405, отличающееся теМ| что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены последовательно соединенные третий блсж сравнения, четверть1й блок сравнения и блок ключей, первый выход которого подключен к четвертому входу первого блока сравнения, второй выход - к первому входу третьего блока сравнения, а третий выходко второму входу четвертого б1пока сравнения, третий вход которого соединен с выходом задатчика мощности, а четвертый вход - со вторым входом третьего блока сравнения и вторым выходом первого блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство ССХЗР № 641405, кл. G О5 В 19/18, 1977 (прототип).