SU405118A1 - Устройство для моделирования процесса резания - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области электрического моделировани .

Известиы устройства дл  дииамических испытаний стаиков без резани , использующие вибраторы. Такие устройства включают в себ  возбудитель колебаний - вибратор, размещаемый на стайке. Питание вибратора осуществл етс  от усилител  мощности, причем частота колебаний задаетс  звуковым генератором . Испытани  ведутс  во всем диапазоне частот , а полученна  характеристика упругой системы стайка путем дополнительной обработки с характеристикой резани  позвол ет нолучнть величину предельпой стружки.

Однако известные устройства имеют больщие габариты, особеино велики они у усилител  мощности. Кроме того, такие устройства требуют дополнительиой обработки результатов испытаний.

Нар ду с этим возможно испытание системы только на нескольких частотах. Дл  мехаиических систем такими частотами  вл ютс  резонансные . В этом случае, как известно, дл  возбуждени  системы необходима мала  мощность , следовательно, габариты усилител  моииюсти станов тс  небольшими.

Цель изобретени  - создаиие малогабаритного устройства дл  моделировани  процесса резаии , при этом моделируюи а  установка

совмещена со станком и работает в натуральном масштабе времени.

Это достигаетс  тем, что при замыкаиии механической и электронион частей устройства организуетс  цепь обратной св зи, а примеиение фазовращател  делагг эту обратную св зь положительной.

На чертеже ноказана блок-схема устройства .

Она содержит исследуемую систему 1, датчик 2 перемещеиий, фазовращатель 3, усилитель 4 мощности, электромагнитный вибратор 5 с катушками переменного и посто нного тока , источник 6 носто нного тока.

Сердечник вибратора размен, на столе или суннорте станка- Якорем вибратора служит оправка, закренленна  в И1нииделе стайка.

Датчик перемещеиий укреплен в корпусе вибратора и измер ет относительные смещени   кор  и сердечника. Выходное наир жение датчика, проиорциопальпое от юсительным перемещени м, поступает через фазовращатель на усилитель мощности. Выход усилител  моитности нодключен к катушке переменного тока вибратора. Катушка посто нного тока нодсоедииеиа к источнику иосто нного тока , осуществл ющему подмагннчивание вибратора .

Известно, что

сила резани  описываетс  уравнением

k-b

Р

Да,

+P-Tf

где k - удельна  сила резани ; b - ширина срезаемого сло ; Да - изменение толщины срезаемого Ту - посто нна  времени резани .

Коэффициент усилени  системы моделирует удельную силу резани  k. Посто нный ток создает усилие, пропорциональное силе резани  с шириной b и толш,иной а срезаемого сло . Величину фазового сдвига, вносимую посто нной времени Гр, моделирует фазовращатель. Изменение толщины срезаемого сло  Да измер ет и вводит в модель датчик перемещений.

Таким образом, развиваемое вибратором усилие имитирует две составл ющие силы резани : посто нную, обусловленную шириной b и толщиной а срезаемого сло ; переменную, обусловленную шириной Ь и изменением толщины Да срезаемого сло .

Прн испытании станков изменение коэффициента усилени , нодмагничивани  и фазового сдвига в замкнутой системе позвол ет моделировать процесс резани . Определ етс  нредельна  ширина стружки (без резани ), при которой наблюдаетс  устойчива  работа станка , т. с. отсутствуют вибрации.

Предмет изобретени 

Устройство дл  моделировани  процесса резани , содержащее исследуемую систему, усилитель мощности и вибратор, к первому входу

которого подключен источник посто нного тока , отличающеес  тем, что, с целью унрощени  устройства, оно содержит датчик перемеще5 )ий, вход которого соединен с выходом исследуемой системы, и фазовращатель, вход которого подключен к выходу датчика перемещений , а выход через усилитель мондности соединен с вторым входом вибратора, нричем выход вибратора нодключен к входу исследуемой системы .