Устройство для управления подачей токарного станка Советский патент 1981 года по МПК G05B19/39 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОДАЧЕЙ ТОКАРНОГО СТАНКА Изобретение относится к области ме таллообработки, к устройствам гашения вибраций технологической системы станок - приспособление - инструмент - деталь (СПИЦ) , возникающих в процессе резания, и предназначено дня применения совместно со станками, имеющими управляемые приводы подач, например, на станках.с ЧПУ. устройство, в котором с целью гашения вибраций системы СПИД, возникающих в процессе резания, осуществляется изменением в процессе резания скорости резания или подачи l содержащее датчик параметра ре- лнйя, соединенный с элементами управления. Из известных устройств наиболее близким по тех1шче.ской сущности к изобретению является устройство 2 , которое содержит парный и второй датчики вибраций, перяый и второй селективные узкополосиыс фильтры, генератор пилообразного напряжения, блок деления, нелинейный элемент типа зоны, нечувствительности, блок сканирования, запоминающее устройство, избирательный фильтр, усилители, усилитель мощности и электромеханический преобразователь. В устройстве осуществляется анализ спектра вибраций резца, и на основании этого анализа вырабатываются гармонические колебания, накладываемые на резец в осевом направлении, причем частота этих колебаний изменяется таким образом и до тех пор, пока амплитуда колебаний резца в радиальном направлении не станет меньше некоторого порогового значения. Недостатками известного устройства являются сложность и низкая надежность электронной схемы управления. Целью изобретения является распшрение. диапазона регулирования ycTpojiства. Поставленная цель достигается за счет того, что в устройство, содержащее привод подачи, последовательно включенные датчик вибраций, детектор вибраций, пороговый элемент, генератор пилообразного напряжения и блок памяти, второй вход которого соединен с выходом порогового элемента, введены задатчик начальной подачи,последовательно включенные датчик скорости шпинделя, управляемый генератор частоты, модулятор и сумматор, ко второму входу которого подключен выход задатчика начальной подачи. Выход сумматора подключен ко входу привода подачи, а выход блока памяти соединен со вторым входом модулятора.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство содержит суппорт I, на резцедержателе 2 которого установлен датчик 3 вибраций, детектор 4 вибраций, пороговый элемент 5, генератор 6 пилообразного напряжения, блок 7 памяти, модулятор 8, сумматор 9, заяатчик 10 начальной подачи, привод I подачи, управляемый генератор 12 частоты, датчик 13 скорости шпинделя.

Устройство работает следующим образом.

Вибрации, возникающие в процессе реаания, преобразуются датчиком 3 в электрический сигнал, поступающий на детектор 4 и преобразуемый им в постянное напряжение, пропорциональное амплитуде вибраций, которое подается на вход порогового элемента 5. Если амплитуда вибраций превышает некоторое пороговое значение, определяемое элементом 5, на его выходе появляется сигнал, которым запускается генератор 6, а блок 7 сбрасывается, а затем переводится в режим, когда на его выход без изменершя проходит сигнал с выхода генератора 6, поступающий на второч вход модулятора 8. .На первый вход модулятора 8 Подается напряжение синусоидальной формы с выхода генератора 12. Частота этого напряжения определяется величиной сигнала, снимаемого с датчика 13 и поступающего на управляющий .вход генератора 12. На выходе модулятора 8 появляется модулированное по линейно возрастающему закону синусоидальное напряжение, которое поступает на первый вход сумматора 9 и суммируется с натгряжетшем, поступающим на его второй вход от задатчика 10 подачи. С выхода сумматора 9 сигнал подается на вход привода 11 подачи, который приводит в движение суппорт в соответствие с формой сигнала на выходе сумматора 9. В результате этого радиальные вибрации демпфируются, напряжение на входе элемента 5 снижается ниже порогового значения, и запускаклций сигнал на его выходе исчезает, а блок 7 переводится в режим хранения последнего значения сигнала на выходе генератора 6, а генератор 6 сбрасывается.

Если через некоторое время опять возникнут вибрации, описанные процессы повторяются.

Применение предлагаемого устройства позволило увеличить, без снижения качества обработки, глубину резания в 1,7-2 раза и таким образом повысит производительность.

Формула изобретения

Устройство для управления подачей токарного станка, содержащее привод подачи, последовательно включенные датчик вибраций, детектор вибраций, пороговый элемент, генератор пилообразного напряжения и блок памяти, второй вход которого соединен с выходом порогового элемента, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, в устройство введены задатчик начальной подачи, последовательно включенные датчик скорости шпинделя, управляемый генератор частоты, модулятор и сумматор, ко второму входу которого подключен выход задатчика начальной подачи, причем выход сумматора подключен ко входу привода подачи, а выход блока памяти соединен со вторым входом модулятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 662319, кл. В 23 а 15/00, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР № 637782, кл. G 05 В 13/02, 1978 (прототип) .

//

ZJ

М

fff

ff

1

д