Устройство для ограничения вибраций на металлорежущих станках Советский патент 1982 года по МПК B23Q15/02 G05B19/39 

1

Изобретение относится к металлообработке, в частности к устройствам для ограничения вибраци(7, возникающих при резании.

Известно устройство, в котором ограничение вибраций в системе станок-приспособление-инструмент-деталь при резании осуществляется за.счет уменьшения в процессе резания величины подачи или (и) скорости резания .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство, содержащее усилитель с управляемой зоной нечувствительности, вход которого подключен к датчику вибраций,его управляющий вход - к задатчику допусти мого уровня вибраций, а его выход к системе управления приводом подачи.

Устройство непрерывно анализирует уровень вибраций и как только этот уровенв превысит некоторое пороговое значение , определяемое сигнаЛОМ с выхода задатчика допустимого уровня вибраций, вырабатывает на выходе усилителя с управляемой зоной нечувствительности.сигнал, который воздействуя на вход системы управления приводом подачи, уменьшает подачу до тех пор, пока уровень вибраций не уменьшится ниже допустимогоМ.

Недостатками устройств являются

10 ограниченная область применения, так как ограничение вибраций за счет уменьшения подачи возможно лишь при скоростях вращения шпинделя меньше некоторого критического значения,

15 а при скоростях превышающих это значение, уменьшение подачи может не только не снизить уровень вибраций, а наоборот повысить его и снижение производительности обработки за счет

20 уменьшения подачи.

Цель изобретения- расширение области применения устройства и повышение производительности обработки. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для ограничения вибрации на металлорежущих станках, содержащее датчик вибраций и задатчик допустимого уровня вибраций, подключенные выходами к соответствующим входам усилителя с управляемой зоной нечувствительности и привод подачи, введены блок сравнения , последовательно включенные инвертор и коммутатор,а также датчик скорости вращения шпинделя и задатчик критической скорости вра(щения шпинделя, выходами подключенные к соответствующим входам блока сравнения, выход которого соединен с вторым входом коммутатора, подключенного к приводу подачи, а третьим входом - к входу инвертора и к вы ходу усилителя с управляемой зоной нечувствительности. На чертеже представлена схема уст ройства. Устройство содержит датчик 1 вибраций, усилитель 2 с управляемой зоной нечувствительности, задатчик 3 допустимого уровня вибраций, инвертор 4, коммутатор 5 привод подачи 6, задатчик 7 критической скорости вращения шпинделя, блок 8 сравнения, датчик 9 скорости вращения шпинделя кинематически связанного со шпиндет лем 10. Устройство работает следующим образом. Если уровень вибраций, а следовательно, и сигнал с выхода датчика 1 меньше величины зоны нечувствительности усилителя 2, определяемой сиг налом с задатчика 3 сигнал на выходе усилителя 2 равен нулю. Следовательно, равны нулю сигналы на выходе инвертора t и на выходе коммутатора ;5- При этом привод 6 обеспечивает постоянное, заданное (например, про раммой) значение подачи. Если скорость вращения шпинделя больше критической, а уровень вибраций превысил критическое значение, сигнал вырабатываемый датчиком 9 связанным ео шпинделем 10, поступающий на один вход блока 8, больше сиг нала поступающего на его другой вход С задатчика 7, в результате чего сигнал на выходе блока 8 такой, что переводит коммутатор 5 в режим, когда на его выход проходит без изменения сигнал, поступающий на его первый вход. Тогла сигнал.с выхода усилите ля 2 при превышении допустимого уровня вибраций проходит через инвертор l и коммутатор 5 и поступает на вход привода подачи 6, который увеличивает подачу до тех пор, пока уровень вибраций не станет ниже допустимого. Одновременно с ограничением вибраций при увеличении подачи повышается и производительность обработки. Применение предлагаемого устройства позволяет эффективно ограничивать вибрации и повысить производительность обработки на металлорежущих станках. Формула изобретения Устройство для ограничения вибраций на металлорежущих станках, содержащее датчик вибраций и задатчик допустимого уровня вибраций, подключенные выходами к соответствующим входам усилителя с управляемой зоной нечувствительности, и привод подачи, отличающееся тем, что,с целью расширения области применения устройства, в него введены блок сравнения , последовательно включенные инвертор и коммутатор, а также датчик скорости вращения шпинделя и задатчик критической скорости вращения шпинделя, выходами подключенные к соответствующим входам блока сравп нения, выход которого соединен с BTopbiM входом коммутатора, подключенного выходом к приводу подачи, а третьим входом - к входу инвертора и к .выходу усилителя с управляемой зоной нечувствительности. Источники информации, примятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 662319, кл. В 23 Q 15/00, 1979. 2.Патент ФРГ № , кл. 49 m 15/00, опублик. 1971 (прототип) .