Устройство для гашения вибраций в металлорежущем станке Советский патент 1982 года по МПК B23Q11/00 

(.54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ ВИБРАЦИЙ В МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕМ СТАНКЕ

1

Изобретение относится к станкостроению, а более конкретно к вспомогательным устройствам для металлообрабатывающих станков, особенно к прецезионным.

По основному авт. св. № 884954 известно устройство для гашения вибраций в металлорежущем станке, содержащее закрепленный на салазках станка рычаг, один конец которого взаимодействует со столом станка, а другой опирается на подвижную опору, выполненную из набора пьезоэлектрических шайб, поджатых винтом, и снабжено системой управления подвижной опорой и датчиком, установленным между столом и салазками, измеряющим сближение между направляющими, выход которого подключен к схеме управления, выполненный в виде преобразователя с усилителем, выход которой соединен с элементом сравнения, к второму входу которого подключен задатчик, а к выходу - усилитель, выход которого является выходом схемы управления 1.

Таким образом в известном устройстве рещается только часть задачи гащения колебаний в металлорежущем станке, так как создается предварительный натяг только

в стыке стол - салазки и не учитывается влияние других стыков на динамическое состояние станка.

Целью изобретения является повышение эффективности при решении задачи гашения колебаний в станке.

Эта цель достигается тем, что устройство дополнительно снабжено корректирующим блоком и датчиком, установленным между столом и гильзой, для измерения их относительных колебаний, выход которого подключен к корректирующему блоку, сигнал с выхода которого суммируется с сигналом задатчика, установленного на входе системы управления подвижной опорой.

Предлагаемое устройство работает в диапазоне частот О-400 Гц, что вполне удовлетворяет цели поставленной задачи и возможности подвижной опоры, выполненной из набора пьезоэлектрических шайб.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

20

Устройство содержит задатчик 1, сумматор 2, усилитель 3, подвижную опору 4, Г-образиый рычаг 5, датчик 6 сближения направляющих, преобразовательно-усилительный блок 7, датчик 8 для измерения относительных колебаний Стола и гильзы шпинделя, корректирующий блок 9.

Устройство работает следующим образом.

Задатчик 1, задающий истеме управления подвижной опорой величину оптимального натяга, подключен к сумматору 2, суммирующему сигнал с задатчика 1 и с обратных связей по сближению и относительным колебаниям стола и гильзы. Выход сумматора 2 подключен к усилителю 3, который управляет подвижной опорой 4, которая, изменяя свои размеры, через Г-образный рычаг 5 передает усилия, сближающие направляющие. Изменение расстояния между направляющими измеряется датчиком б сближения направляющих, сигнал которого подается на преобразовательноусилительный блок 7, который, в свою очередь, подключен к сумматору 2.

Во время работы станка система стабилизации оптимального натяга, состоящая из блоков 1-7, поддерживает среднее значение оптимального натяга, но с большой постоянной времени порядка 1-2 с, определяемой преобразовательно-усилительным блоком 7, усредняющим показания датчика сближения направляющих 6.

Для измерения относительных колебаний стола и гильзы можно использовать, например, два датчика абсолютных колебаний, включенных по дифференциальной схеме, один из которых устанавливается на столе, а другой на гильзе. Информация о частоте, фазе и амплитуде относительных колебаний с датчика 8 подается на корректирующий блок 9, который, имея априорную память о динамике станка, резонансных частотах отдельных подвижных масс станка и сдвигах фаз между ними, образует управляющий сигнал на систему управления подвижной опорой такой, чтобы он был в противофазе относительным колебаниям

0 стола, гильзы, гася и делая их минимальными, но не допуская выход системы из зоны устойчивости. Б результате повышения эффективности гащения вибраций в станке увеличивается точность обработки деталей.

Формула изобретения

Устройсво для гащения вибраций в металлорежущем станке по авт. св. № 884954, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности, устройство дополнительно снабжено измеряющим относительные колебания стола и гильзы шпинделя датчиком и последовательно с ним соединенным кор5 ректирующим блоко.м, выход которого подключен к сумматору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р № 884954, кл. В 23 Q 11/00, 1981.