SU1051558A1 - Устройство дл обучени работе на металлорежущих станках - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ РАБОТЕ НА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКАХ, ПО авт. св. № 982068, о т л и ч а ю щ е.е с   тем, что с целью расширени  дидактических возможностей устройства, в него введены последовательно соединенные блок определени  TiapaMeTpoB резани , блок определени  реакций обучаемого и блок сумматоров , второй вход которого подключен к выходу блока моделировани  скорости перемещени , а выход - к входу блока имитации внешних воздействий , и блок моделировани  электропривода , первый и второй входы которого соединены с вторыми входами органов ручного управлени  и блока датчиков перемещени , а выход - с третьим входом блока определени  ошибок, четвертый вход.которого подключен к выходу блока определени  параметров резани , п тый вход - к выходу блока моделировани  скорости перемещени , а шестой вход - к второму -выходу блока задатчиков, первый вход которого  вл етс  вторым входом управл ющих воздействий устройства, второй вход соединен с выходом блока моделировани  перемещени  рабочего органа, а третий выход - с вторым входом блока определени  реакций Iобучаемого, третий вход которого подключен к выходу блока моделировани  скорости перемещени , вход блока опРеделени  параметров резани  соединен с выходом блока моделировани  перемещени  рабочего органа. 2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что в нем блок определени  параметров резани  содержит последовательно включенные нелинейный элемент и первый сумматор , входы которых  вл ютс  соответствующими входами блока, а выход первого сумматора  вл етс  выходом блока. 3.Устройство по п. 1, о т л и - I чающеес  тем, что в нем i блок определени  реакций обучаемого W содержит второй и третий сумматоры, первые, вторые и третьи входы которых  вл ютс  соответственно первым, вторым и третьим входами блока, а выходы - соответствующими выходами блока. 4.Устройство по п. 1, о т- л и - чающеес  тем, что в нем блок определени  ошибок содержит ел ключ, первые цепочки из последова- тельно включенных узлов сравнени  и Сл ключей, вторые цепочки из последовательно включенных арифметических узлоЕ. СП и ключей, инвертор, выход которого00 соединен с вторыми входами ключей вторых цепочек, пороговый элемент, вход которого соединен с выходами арифметических узлов, а выход - с третьими входами ключей вторых цепочек , входы ключа, узлов сравнени  первых цепочек, ключей первых цепочек , арифметических узлов вторых цепочек и инвертора-  вл ютс  соответствующими входами блока, выхода ключей  вл ютс  соответств1 У1(нчими выходами блока.

Description

Изобретениа относитс  к автомати ке и вычислительной технике, в част ности к тренажерам дл  обучени  пол зованию рабочим инструментом, и может быть использовано дл  обучени  навыкам управлени  металлорежущим станком. По основному авт. св. № 982068 известно устройство, содержащее последовательно включенные блок органов ручного управлени , блок датчиков перемещени , блок моделировани  перемещени  рабочего органа и блок моделировани  скорости перемещени , блок имитации внешних воздей ствий, выход которого соединен с первым входом блока органов ручного управлени  станка, второй вход, кото рого  вл етс  входом управл ющих воздействий устройства, последовательно соединенные функциональный преобразователь, блок определени  ошибок и блок индикации, второй и третий входы которого непосредствен но подключены к выходам задатчика времени и блока задатчиков соответственно , а четвертый вход через счетчик - к второму выходу функционального преобразовател , выход бло г-юделиров ни  перемещений рабочего органа соединен с п тыlvl входом блока индикации, входом функционального преобразовател  и вторым входом бло ка определени  ошибок, формировател с;игналов консультативной информации первый вход которого соединен с выходом блока моделировани  скорости перемещени , второй вход - с третьим выходом функционального преобразова тел , а выход - с шестым входом бло ка индикации ij . IНедостаток известного устройства ограниченные функциональные возможности , так как оно не позвол ет отрабатывать навыки управлени  металло режущим станком в процессе обработки детали. Рациональный режим резани  обеспе чиваетс  определенными значени ми скорости и глубины резани  и подачи Так, например, при обработке конуса после установки необходимой частоты вращени  шпиндел  дл  получени  рационального режима резани , заданног профил  детали и заданной шероховатости обработанной поверхности необходимо одновременно управл   продоль ной и поперечной подачами поддерживать глубину резани  и подачу на требуемом уровне. Кроме того, при изменени глубины резани  и подачи происход т изменени  осевой и радиальной состав л ющих СИЛ1Л резани , которые измен ют усили , прикладываемые обучающимс  к ручкам перемещений каретки и: салазок, 4to измен ет услови  отработки навыков управлени  металлорежущим станком по сравнению с усло ВИЯМИ отработки навыков на устройстве , прин том за прототип. Цель изобретени  - расширение дидактических возможностей устройства . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  обучени  работа на металлорежущих станках введены последовательно соединенные блок определени  параметров резани , блок определени : реакций обучаемого и блок сумматоров, второй вход которого подключен к выходу блока моделировани  скорости перемещени , а выход - к входу блока имитации внешних воздействий, и блок моделировани  электропривода, первый и второй входы которого соединены с вторыми входами блока органов ручного j,правлени  и блока датчиков перемещени , а выход - с третьим входом блока определени  ошибок, четвертый вход которого подключен к выходу блока определени  параметров резани , п тый вход - к выходу блока моделировани  скорости перемещени , а шестой входк второму выходу блока задатчиков, первый вход которого  вл етс  вторым входом управл ющих воздействий устройства, второй вход соединен с выходом блока моделировани  перемещени  рабочего органа, а третий выход - с вторым входом блока определени  реакций обучаемого, третий вход которого подключен к выходу блока моделировани  скорости перемещени , вход блока определени  параметров резани  соединен с выходом блока моделировани  перемещени  рабочего органа. Причем блок определени  параметров резани  содержит последовательно включенные нелинейный элемент и первый сумматор, входы которых  вл ютс  соответствующими входами блока, а выход первого сумматора  вл етс  выходом блока. Кроме того, блок определени  реакций обучаемого содержит второй и третий сумг.1аторы, первые, вторые и третьи входы которых  вл ютс  соответственно первым, вторым и третьим входами блока, а выходы - соответствующими выходами блока. При этом блок определени  ошибок содержит ключ, первые цепочки из последовательно включенных узлов сравнени  и ключей, вторые цепочки из последовательно включенных арифметических узлов и ключей, инвертор, выход которого соединен с вторыми входами ключей вторых цепочек, пороговый элемент, вход которого соединен с выходами арифметических узлов, а выход - с третьими входами ключей вторых цепочек, входы ключа, узлов сравнени  первых цепочек, ключей пер вых цепочек, арифметических узлов вт рых цепочек и инвертора  вл ютс  соо ветствующими входами блока, выходы ключей  влнютс  соответствующими вьаходами блока. На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства, на фиг. 2 структура задатчика режима обработки; на фиг. 3 - то же, задатчик про . Фили обрабатываемой детали; на фиг. 4 - 10 же, блок определени  ошибок. Устройство содержит последовател но включенные блок 1 органов ручного управлени  станка, блок 2 датчиков перемещени , блок 3 моделировани  перемещени  рабочего органа, блок 4 моделировани  скорости перемещени , блок 5 имитации внешних воз действий выход которого соединен с одним входом блока 1 органов ручного управлени  станка, другой вход которого  вл етс  входом управл ющих воздействи устройства, последовательно соединен ные функциональный преобразователь в блок 7 определени  ошибок и блок 8 индикации, одни входы которого непосредственно подключены к выходам датчик.а 9 времени и блок 10 эадатчиков соответственно, а другой вход через счетчик 11 - к выходу функционального преобразовател  6, выход блока 3 моделировани  перемещени  ра бочего органа соединен с входам блока 8 индикации, входом функционального преобразовател  б -и входом блока 7 определени  ошибок, формирователь 12 сигналов консультативной информации, один вход которого соеди нен с выходом блока 4, другой вход с выходом преобразовател  6, а выход - с входом блока 8 индикации, узел 13 моделировани  коробки скорос тей, выход которого соединен с входом узла 14 моделировани  вращени  шпиндел , а вход - с входом узла 15 вы влени  переключени  скоростей и одним выходом блока 2, другим выходом которого соединен один вход узла 14 моделировани  вращени  шпиндел , другой вход которого соединен с выходом блока 1, а выход - с одним входом блока 7 определени  ошибок, другие входы -которого соединены с выходом узла 15 вы влени  переключени  скоростей и выходом блока 10 задатчиков , один вход которого  вл етс  управл ющих воздействий устройства, а другие входы соединены с выходом блока 3,. входом блока 16 определени  параметров резани  и вхо дом блока 17 определени  реакций обучаемого, который соединен с выходами блока 4, блока 7, блока 16 определени  параметров резани  и с одним входом блока 18 сулматоров, другой вход которого соединен с выходом блока 4, а выход - с входом блока 5 имитации внешник воздействий. Узел 13 моделировани  коробки скоростей по сигналу, поступающему на его вход с выхода блока 2 датчиков перемещени , пропорциональному перемещению руко тки 19 установки частоты вращени  шпиндел , вход щей в состав блока 1 органов ручного управлени  станка, воспроизводит процессы, аналогичные процессам в реальной коробке скоростей. Поэтому сигнал на выходе узла 13 соответствует выбранной частоте вращени  шпиндел  в качестве узла 13 может быть использован суммирующий усилитель . Узел 14 моделировани  вращени  шпиндел , по сигналу, поступающему на его один вход с выхода узла 13 моделировани  коробки скоростей, пропорциональному выбранной частоте вращени  шпиндел , сигналу, поступающему на его другой вход с выхода блока 2 датчиков перемещени , пропорциональному перемещению руко тки 20 управлени  фрикционной муфтой, вход щей в состав блока 1 органов ручного управлени  станка, и сигналу поступающему на его вход с выхода блока 1 органов ручного управлени  станка с кнопочной станции 21 включени  и выключени  электродвигател  главного 1 привода, соответствующему моменту включени  « выключени  электродвигател , воспроизвод т процессы, аналогичные процессам разгона, установившегос  вращени  и торможени  шпиндел . Поэтому сигнал на выходе узла 14 соответствует частоте вращени  шпиндел . Функциональна  схема узла 14 моделировани  вращени  шпиндел  может быть представлена в виде функциональной схемы модели электропривода. Узел 15 вы влени  переключени  скоростей по сигналу, поступающему на его вход с выхода блока 2 датчиков перемещени , прюпорциональному перемещению руко тки 19 устанрвки частоты вращени  шдиндел , вход щей в состав блока 1 органов ручного управлени  станка, формирует на своем выходе в момент переключени  скоростей сигнал, указывающий на факт переключени . Узел 15 может быть реализован на базе конденсаторного реле времени с использованием релейного усилител  на транзисторах. рлок 16 определени  параметров резани  по. сигналам, поступающим на его входы с блока 3 моделировани  перемещени  рабочего органа и пропорциональным соответственно в личине перемещени  каретки и.величине перемещени  салазок, формирует на своем выходе сигнал, пропорциональный , например, глубине резани . Блок 16 может быть реализован с помощью последовательно соединенных между собой нелинейного элемента 22 и сумматора 23, Нелинейный элемент 22 по сигналу, поступающему на его вход через один из входов блока 16 с выхода блока 3 и пропорциональному величине перемещени  каретки, формирует в соответствии с заданным профилем заготов ки на своем выходе сигнал, пропорцио нальный положению поверхности обра:батываемой заготовки. В качестве нелинейного элемента 22 может быть при н т нелинейНЕлй преобразователь. Сумматор 23 сигнал, поступающий на его один вход с выхода нелинейно го элемента 22, пропорциональный положению поверхности обрабатываемой заготовки, вычитает из сигнала, поступающего на его другой вход с выкода блока 3 и пропорционального ве;1ичине хода салазок, в соответствии с: полученной разностью формирует на своем выходе сигнал, пропорциональный глубине резани . Сумматор 23 может быть реализован с помощью суммирующего усилител . Блок 10 задатчиков по поступающим на его вход управл ющим воздействи м инструктора 1 вырабатывает на своем одном выходе сигналы, величина которых соответствует профилю обрабатыва мой детали, на другом выходе - сигна лы, величина которых пропорциональна заданным значени м частоты вращени  шпиндел , глубины резани  и подачи, а на третьем выходе - сигнал, величи на которого пропорциональна заданном значению твердости материала. Блок 10 задатчиков состоит из задатчика 24 режима обработки и задатч ка 25 профил  обрабатываемой детали. Задатчик 24 может быть реализован с помощью потенциометрических преобразователей , преобразующих неэлектри ческие входные величины (частоту вра ни  шпиндел , глубину резани , подач и твердость материала) в электрические сопротивлени .Эти преобразователи содержат элементы пам ти, так как во врем  выполнени  обучающимс  ynpajKrнени  сохран ют заданную инструкторо информацию о рациональном режиме обработки и свойствах обрабатываемой заготовки. В общем случае количество таких элементов пам ти равно количеству за даваемых инструктором параметров. В Рс1ссматриваемом примере количество Зсщаваемых параметров равно четырем (частота- вращени  шпиндел , глубина резани , подача и твердость материала ) ,поэтому задатчик 24 представл етс  четырьм  элементами пам ти - 2629 дл  запоминани  заданных значеНИИ: твердости материала, частоты вращени  шпиндел , подачи и глубины резани  соответственно (фиг. 2 J. Задатчик 25 может быть реализован, как и в прототипе, с помощью генератора 30 развертки и функционального преобразовател  31. Задатчнк 25 по сигналам, поступающим на его вход с выхода блока 3, пропорциональным величинам хода каретки и салазок, вырабатывает сигналы, соответствующие профилю обрабатываемой детали (фиг.З, Блок 7 определени  ошибок предназначен дл  вы влени  ошибок, допускаемых обучающимс  в процессе выполнени  s упражнени . На фиг. 4 представлена одна из возможных структурных схем блока 7, состо щего из порогового элемента 32, выходы которого соединены с входами ключей 33 и 34. Арифметические узлы 35 и 36 выполн ют операции вычитани . Вход ключа 33 соединен с выходом арифметического узла 35 и одним входом порогового элемента 32. Вход ключа 34 соединен с выходом арифметического узла 36 и упругим входом порогового элемента 32. Входы ключей 33 и 34 соединены с выходом инвертора 37. Одни входы арифметических узлов 35 и 36 соединены с выходом функционального преобразовател  6/ а другие входы - с выходом блока 3« Арифметические узлы 35 и 36 определ ют абсолютную величину и знак отклонени  вершины резца от поверхности заготовки и через соответствующие ключи 33 и 34 выдают эту величину на вход блока 8 индикации. Узел 38 сравнени  сигнал, пропорциональный частоте вращени  шпиндел  и поступающий на его вход с выхода узла 14 моделировани  вращени  шпиндел , сравнивает с сигналом, пропорциональном заданному значению частоты вращени  шпиндел  и поступающим на вход узла 38 с элемента 27 пам ти, и в случае их несоответстви  вырабатывает на своем выходе соответствующий сигнал. Узел 39 сравнени  сигнал, пропорциональный глубине резани  и поступающий на его вход с выхода блока 16 определени  параметров резани , сравнивает с сигналом, пропорциональным заданному значению глубины резани  и поступающим на его вход с элемента 29 пам ти, а в случае их несоответстви  вырабатывает на своем выходе соответствующий сигнал. Узел 40 сравнени  сигнал, пропорциональный подаче и поступающий на его вход с выхода блока 4 моделировани  скорости перемещени , сравнивает с сигналом, пропорциональным заданному значению подачи и поступающим ка его вход с элемента 28 пам ти. в случае их несоответстви  вырабатывает на своем выходе соответствую щий сигнал. Узлы 38-40 сравнени  могут быть реализованные с помощью устройств сравнени  абсолютных значений двух напр жений. Ключ 41 при одновременном по вле нии сигнала, пропорционального част те вращени  шпиндел  и поступающего на его вход с выхода узла 14 модели ровани  вращени  шпиндел , и сигнала , указывающего на факт переключени  и поступающего на его вход с вы хода узла 15 вы влени  переключени  скоростей, вырабатывает сигнал об ошибке в переключении скоростей, допущенной обучающимс . Ключи 42-44 по сигналу, пропорциональному заданному значению глубины резани  и поступающему на их входы, и сигналу, поступающему на их входы о узлов 38-40 сравнени  соответственно, вырабатывают сигналы об отклонении действительных зна чений соответственно частоты вращени  шпиндел , глубины резани  и подачи от их заданных значений. Инвертор 37 по сигналу, пропорциональному заданному значению бины резани  и поступающему на его вход с элемента 29 пам ти, вырабаты вает сигнал, управл ющий ключами 33 и 34. При наличии напр жени  на выходе элемента 29 ключи 33 и 34 закрыты, а при его отсутствии - от:крыты . Блок 17 по сигналу, пропорционал ному заданному значению твердости материала и поступающему на его вхо |.с элемента 26 пам ти, сигналу проп циональному подаче и поступающему на его вход с выхода блока 4, и сигналу,пропорциональному глубине резани , поступающему на его вход с выхода блока 16, вырабатывает сиг нал, величина которого пропорциональна величине усилий, прикладывае мых обучающимс  к ручке 45 перемеще ни  каретки и ручке 46 перемещени  салазок дл  преодолени  продольной и поперечной составл квдих сил резани . Блок 17 состоит из определител  47 продольной составл ющей силы резани  и определител  48 поперечной составл ющей силы резани . Определитель 47 продольной составл ющей силы резани  и определитель 48 попе речной составл ющей силы резани  могут быть реализованы с помощью суммируклцего усилител . Блок 18 по сигналам, поступающим на его входы с выхода блока 17 и пропорциональным величинам продольной и поперечной составл ющих сил резани , и сигналам, поступающим на его входы с выхода блока 4, пропорциональным скорости перемещени  каретки и скорости перемещени  салазок , вырабатывает сигнал, величина которого пропорциональна величине усили , прикладываемого обучающимс  к ручке 45 перемещени  каретки и ручке 46 перемещени  салазок при обработке заготовки. Блок 18 сумматоров состоит из сумматоров 49 и 50. Сумматоры 49 и 50 могут быть реализованы с помощью суммирующего усилител . Сигнал с выхода сумматора 49, пропорциональный величине усили , прикладываемого обучакицимс  к ручке 45 перемещени  каретки, поступает на вход узлг 51 имитации сопротивлени  перемещению каретки, вход щего в состав блока 5 имитации внешних воздействий . Сигнал с выхода сумматора 50,пропорциональный величине усили , прикладываемого обучающимс  к ручке 46 перемещени  салазок, поступает на вход узла 52 имитации сопротивлени  перемещени  салазок, вход щего в состав блока 5 имитации внешних воздействий. Блок 8 индикации предназначен дл  выдачи обучаемому информации о профиле обрабатываемой детали, сшибках, допускаемых обучаемрлм, продолжительности выполнени  обучаемым упражнени , а также выдаче обучаемому указаний по правильному управлению органами станка, Блок 8 индикации может быть представлен двухлучевой электронной трубкой 53 и световым табло 54, в качестве которых могут быть прин ты соответствующие элементы устройства-прототипа . Узлы 13-15 объединены в блок 55 моделировани  электропривода . Устройство работает следующим образом. Пусть необходимо на токарно-винторезном станке модели 16 К 20 получить односторонний конус со следующими параметрами: высота конуса 200 мм, наибольший и наименьший диаметры соответственно 78 и 68 мм, допускаема  шерочоватость поверхности не более (д 2,5. Заготовка точна  отливка, имеюща  форму конуса , материал - сталь углеродиста  (G8 50 кгс/мм , резец пр мой проходной, оснащенный пластинкой из твердого сплава Т 15 К 5,ф 60°, ф, 310, у 5 г 1,0 мм, заданна .стойкость резца 90 мин , Эти данные сообщаютс  инструктором обучаемому, который должен определить и обеспечить рациональный режим резани , соответствующий глубине резани , равной 1,0 мм. подаче, равной 0,2 мм/об, частоте вращени  шпиндел , равной 630 об/ми Задача обучающегос  сосггоит в определении рационального режима резани , установке руко тки переклю чени  коробки скоростей в положение соответствующее 630 об/мин шпиндел  установке заданной глубины резани  1,0 мм у одного конца заготовки, осуществлении процесса обработки ко нуса методом двух подач, выдержива  продольную подачу не более 0,2 мм/о и обеспечива  посто нную глубину резани , равную 1 мм. При включенном устройстве на экране электронно-лучевой трубки 53, вход щей в состав блока 8 индикации формируетс  изображение профил  заготовки , подлежащей обработке, и светлого п тна, положение которого соответствует положению вершины рез ца относительно профил  заготовки. Формирование профил  изображени  заготовки и светлого п тна в предлагае мом устройстве происходит аналогично формированию этих изображений в устройстве, прин том за прототип. Дл  контрол  обучающегос  за вы-- полнением рационального режима реза: ни  инструктор, воздейству  через блок 10 задатчиков , устанавливает ручки потенциометров элементов пам ти 26-29, вход щих в состав задатчиков 24 режима обработки, в положени  пропорциональные заданным значени м твердости материала, частоты вращени шпиндел , подачи и глубины резани  соответственно. С помощью руко тки 19 установки частоты вращени  шпиндел , вход щей в состав блока 1 органов ручного управлени  станка, обучающийс  устанавливйет выбранную им частоту вращени  шпиндел . При этом напр жение с ныхода блока 2 датчиков перемещени , соответствующее положению руко тки 19 установки частоты вращени  шпиндел , поступает на вход узла 13 моделировани  коробки скоростей, где преобразуетс  в напр жение, величина которого пропорциональна выбранной частоте вращени  пшиндел . Далее с помощью кнопочной станции 21,. вход щей в состав блока 1 органо ручнскго управлени  станка, обучающийс  включает электродвигатель глав ного привода. После включени  руко т ки 20 управлени  фрикционной муфтой с выхода блока 2 на вход блока 14 поступает напр жение, сигнализирующее о подключении шпиндел  к коробке скоростей. При этом узел 14 под действием напр жени , поступающего на его вход с пыхода узла 13 и пропорционального выбранной частоте вращени  шпиндел , напр жени ,поступающего .-.на его в5:с)Д с выхода блока 2 датчиков перемещени ,сигнализирующего о подключении итиндел  к коробке скоростей, и напр жени , поступающего -на его вход с кнопочной станции 21, соответствующего включению электродвигател  главного привода, Формирует на своем выходе напр жение, пропорциональное частоте вращени  шпиндел , В случае ошибочных действий обучающегос , заключающихс , в переключении скорости при включенной функциональной муфте, напр жение с выхода уз-ла 15 вы влени  переключени  скоростей поступает на вход ключа 41, на вход которого поступает также напр жение с выхода узла 14 моделировани  вращени  шпиндел . 3 результате действи  этих дв.ух напр жений ключ 41 на своем выходе вырабатывает напр жение и подает на световое табло 54, которое сигнализирует об ошибке в переключении скоростей, допущенной обучающимс . Одновременно с этим узел 38 напр жение , пропорциональное частоте вращени  шпиндел  и поступающее на его вход с выхода узла 14 моделировани  вращени  шпиндел , сравнивает с напр жением, пропорциональным заданному значению частоты вращени  шпиндел  и поступающим на его. вход с элемента 27 пам ти, вход щего в состав.задатчика 24 режима обработки . При несоответствии частоты вращени  шпиндел  ее заданному значению узел 38 на своем выходе формирует напр жение, поступающее на вход ключа 42. При этом ключи 42-44 наход тс  в открытом состо нии, так как на их коммутирующие входы поступает напр жение с элемента 29 пам ти, вход щего в состав задатчика 24 режима обработки. Этоже напр жение с элемента 29 пам ти посту пает на вход инвертора 37, поэтому . напр жение, сформированное на его выходе, закрывает ключи 33 и 34. Напр жение с выхода ключа 42, сигнализирующее об ошибке, допущенной обучающимс  в выборе частоты вращени  шпиндел , поступает на световое табло 54, которое индицирует упом нутую ошибку. При воздействии обучающегос  на ручку 45 перемещени  каретки и ручку 46 перемещени  салазок напр жени  на выходах блока 2 измен ютс  пропорционально соответственно углу поворота ручки 45 перемещени  каретки и .углу поворота ручки 46 перемещени  салазок . Напр жени  с блока 2 поступают на входы блока 3 моделировани  перемещени  рабочего органа, где преобразуютс  в напр жени , величина которых пропорциональна соответственно величине перемещени  каретки и величине перемещени  салазок i

Воздейству  на ручку 45 перемещени  каретки и ручку 46 перемещени  салазок, обучающийс  управл ет глубиной резани  и подачей соответственно . При этом нелинейный элемент 22.no напр жению, поступающему на его вход с выхода блока 3 моделировани  перемещени  рабочего органа и пропорционал ному величине перемещени  каретки, Фоомипует в соответствии с заданным профилем заготовки на своем выходе напр жение , пропорциональное положению поверхности обрабатываемой заготовки.

Сумматор 23 напр жение, поступающее на его вход с выхода нелинейного элемента 22 и пропорциональное положению поверхности обрабатываемой заготовки, вычитает из напр жени , поступающего на его вход с выхода блока 3 моделировани  перемещени  рабочего органа и пропорционального величине-хода салазок , и в соответствии с полученной разностью формирует на своем выходе напр жение, пропорциональное глубине резани ,

Узел 39 напр жение, пропорционалное глубине резани  и поступающее на его вход с выхода блока 16 определени  параметров резани , сравнивает с напр жением, пропорциональным заданному значению глубины резани  .и поступающим на его вход с элемента 29 пам ти, вход щего в состав задатчика 24 режима обработки . При несоответствии глубины резани  ее заданному значению узел 39 на своем выходе формирует напр жение , поступающее на вход ключа 43. Напр жение с выхода открытого ключа 43 сигнализирующее об ошибке, допущенной обучающимс  в вьщерживаНИИ глубины резани , поступает на световое табло 54, которое индицирует указанную ошибку.

Узел 40 напр жение, пропорциональное подаче и поступающее на его вход с выхода блока 4 моделировани  скорости перемещени , сравнивает с напр жением, пропорциональны заданному значению подачи с поступающим на его вход с элемента 28 пам ти, вход щего в состав задатчика 24 режима обработки. При несоответствии подачи ее заданному значению узел 40 сравнени  на своем выходе формирует напр жение, поступающее на вход ключа 44. Напр жение с выхода открытого ключа 44, сигнализирующее об ошибке обучающимс  ,с выдерживании подачи, поступает на световое табло 54, которое индициру указанную ошибку.

Таким образом, на табло 54 инди цируютс  ошибки, совершаемые обучающимс  при обработке детали, что позвол ет ему воврем  скорректировать

„вон управл ющие воздействи  и найти рациональный режим обработки летали. Одновременно с этим определитель

47продольной составл ющей си.пы резани  по напр жению, пропооциональному твердости материала, поступающему с элемента 26 плм ти, напр жению , пропорциональному подаче, поступающему с блока 4, и напр жению, пропор д.иональном г.пубине резани ,

0 поступающему с выхода блока 16, формирует на своем выходе гчапр жепие, величина которого пропорциональна величине усили  прикладываемого обучающимс  к ручке 45 дл  пт еодолени 

5 продольной составл ющей силы реза--ни . Это напр жение с выхода определител  47 поступает на сумматор 49, .который суммирует его с напр жением, поступаю цим на его вход с выхода блока 4, пропорг иональным скорости пере0 мещени  каретки. Напр жение с выхода сумматора 49, пропорциональное величине усили , прикладываемого обучающимс  к ручке 45, поступает на вход узла 51 имитации сопротивлени 

5 перемещению каретки.

Аналогично определитель 48 по напр жению , пропорциональному твердости материала, поступающему с элемента 26 пам ти, вход мего в состав

0 задатчика 24 режима обработки, напр жению , пропорциональному подаче, поступающему с блока 4, и напр жению, пропорциональному глубине резани , поступающему с выхода блока 16, Лор5 мирует на своем выходе напр жение, величина которого пропорциональна величине усили  прикладываемого обучающимс  к ручке 46 дл  преодолени  поперечной составл ющей силы резани .

0 Это напр жение с выхода определител 

48поступает на су матор 5О,который суммирует его с напр жением, поступающим на его вход с выхода блока 4, пропорциональным скорости перемещени  салазок. Напр жение с выхода-сумма5 тора 50, пропорциональное величине усили , прикладываемого обучающимс 

к ручке 46, поступает на вход узла 52 имитации сопротивлени  перемещению салазок.

0

Следовательно, усили , прикладнваемые обучаюгдимс  к ручкам перемещений каретки и салазок измен ютс  в соответствии с изменением глубины

5 резани , подачи и твердости материала обрабатываемой заготовки.

Предлагаемое устройство позвол ет отрабатывать первоначальные навыки управлени  станком. Так как обучение

) происходит без операции обработки детали, то инструктор не задает режим обработки. Поэтому отсутствие напр жени  на выходе элемента 29 пам ти приводит к по влению на выходе инвертора 37 напр жени , открывающего клю5

чн 33 И 34, и блок 7 вы вл ет неточности при обегании резцом заданного профил  детали в том же пор дке, как и в устройстве, прин том за прототип. При этом ключи 42-44 ввиду отсутстви  на их входах напр жени , снимаемого с элемента 29 пам ти, закрыты.

Использование предлагаемого устройства по сравнению с известньтм позволит обучающемус  значительно быстрее приобрести навыки управлени  металлорежу-; щим станком при обработке детали и определить наиболее рациональньй режим обработки.

Экономический эффект от использовани  изобретени  может быть получен за счет ускорени  процесса обучени  и снижени  затрат на обучение рабочих.

-Т®L ..I

fpue.f

J

ФигЛ

Claims (4)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ РАБОТЕ НА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКАХ, по авт. св. № 982068, о т л и ч а ю щ е.е с я тем, что с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены последовательно соединенные блок определения TiapaMe.TpoB резания, блок определения реакций обучаемого и блок сумматоров , второй вход которого подключен к выходу блока моделирования скорости перемещения, а выход - к входу блока имитации внешних воздействий, и блок моделирования электропривода, первый и второй входы которого соединены с вторыми входами органов ручного управления и блока датчиков перемещения, а выход третьим входом блока определения ошибок, четвертый вход которого подключен к выходу блока определения параметров резания, пятый вход - к выходу блока моделирования скорости перемещения, а шестой вход - к второму выходу блока задатчиков, первый . вход которого является вторым входом управляющих воздействий устройства, второй вход соединен с выходом блока, моделирования перемещения рабочего органа, а третий выход - с вторым входом блока определения реакций

Iобучаемого, третий вход которого подключен к выходу блока моделирования скорости перемещения, вход блока определения параметров резания соединен с выходом блока моделирования перемещения рабочего органа.

2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что в нем блок определения параметров резания содержит последовательно включенные нелинейный элемент и первый сумматор, входы которых являются соответствующими входами блока, а выход первого сумматора является выходом блока.

3. Устройство поп. 1, о т л и - _с чающееся тем, что в нем <g блок определения реакций обучаемого ί содержит второй и третий сумматоры, первые, вторые и третьи входы которых являются соответственно первым, вторым и третьим входами блока, а . выходы - соответствующими выходами блока.

4. Устройство по π. 1, о т л и — чающееся тем, что в нем блок определения ошибок содержит ключ, первые цепочки из последовательно включенных узлов сравления и ключей, вторые цепочки из последовательно включенных арифметических узлов.

1051558, и ключей, инвертор, выход которого· соединен с вторыми входами ключей вторых цепочек, пороговый элемент, вход которого соединен с выходами арифметических узлов, а выход - с третьими входами ключей вторых цепочек, входы ключа, узлов сравнения первых цепочек, ключей первых цепочек , арифметических узлов вторых цепочек и инвертора* являются соответствующими входами блока, выхода ключей являются соответствующими выходами блока.

>