SU540720A1 - Устройство дл поддержани посто нной скорости резани при торцевой обработке изделий на станках - Google Patents

Description

ни  механизма подачи. Дл  обеспечени  одинакового диапазона изменени  диаметров при обработке с носто нной скоростью резани  заготовок с разными начальными диаметрами обработки в качестве преобразовательного каскада использован многоразр дный цифроаналоговый преобразователь, выполненный в виде датчика тока с регулируемым нагрузочным резистором, величина сопротивлени  которого устанавливаетс  обратно пропорциональной величине начального диаметра обработки .

На фиг. 1 приведена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 представлены графики; на фиг. 3 - характеристики «вход- выход преобразовательного каскада.

С механизмом подачи 1 режущего инструмента 2, получающего поступательное движение от электропривода подач 3, жестко св зан датчик положени  4, информаци  с которого поступает на вход системы ЧПУ 5, зправл ющей механизмами суппорта. С выхода системы ЧПУ на вход преобразовательного каскада 6 подаетс  числова  информаци  о текущем положении контролируемой координаты. Преобразовательный каскад осуществл ет преобразование этой информации в пропорциональное аналоговое напр жение, воздействующее через усилитель 7 на обмотку возбуждени  8 тахогенератора 9. Тахогенератор 9 жестко св зан с электродвигателем главного движени  10 и осуществл ет обратную отрицательную св зь по его скорости, так как включен встречно с задатчиком скорости 11 главного электропривода , выполненного, например, на потенциометре .

Разностный сигнал задатчика скорости 11 и тахогенератора 9 подаетс  на вход силового усилител  (генератора или тиристорного преобразовател ) 12, выход которого подключен к  корным зажимам электродвигател  10, обеспечивающего через редуктор 13 вращательное движение планщайбе 14 и обрабатываемому изделию 15.

Корректировка выходного напр жени  преобразовательного каскада при изменении местонахождени  режущей кромки инструмента относительно суппорта, что имеет место при замене инструмента или его оправке, производитс  смещением начала отсчета, например, переключател ми задани  базового диаметра (на фиг. 1 не показаны).

При уменьщении диаметра обработки, контролируемого датчиком положени  4, уменьщаетс  выходной сигнал преобразовательного каскада 6, а следовательно, и выходной ток усилител  7, т. е. ток в обмотке возбуладени  8 тахогенератора 9. При неизменном задающем напр жении (от задатчика скорости 11 главного электропривода) это вызывает увеличение выходного напр жени  силового усилител  12, что приводит к увеличению скорости вращени  электродвигател  10.

Скорость резани  определ етс  соотнощением

4

v nDn,(1)

где D - обрабатываемый диаметр;

  - скорость вращени  планщайбы. ЕДС тахогенератора пропорциональна  5 .скорости его вращени  «т и потоку возбуждени  Ф

. СсФ«т,(2)

где Се - электромагнитна  посто нна .

Анализиру  выражени  (1) и (2), приходим

10 к выводу, что при соблюдении пропорциональной зависимости между обрабатываемым диаметром D и .потоком возбуждени  тахогенератора Ф, скорость резани  и будет пропорциональна  Е, а так как

15 ЕТ: остаетс  неизменной (в св зи с посто нным задающим напр жением), скорость резани  также не будет измен тьс .

Дл  компенсации нелинейности кривой намагничивани  тахогенератора при линейных

20 характеристиках преобразовательного каскада 6 и усилител  7 во входной цепи последнего включен источник посто нного напр жени , выдел емого на части резистора 16, действующего встречно с сигналом управлени , по25 ступающим от преобразовательного каскада 6. На фиг. 2 представлены совмещенные характеристики кривой Ф(Р) намагничивани  17 тахогенератора и «.вход-выход и f(D) 18 преобразовательно-усилительного

30 тракта (5, 6).

На этой же фигуре приведена характеристика 19 преобразовательно-усилительного тракта при отсутствии во входной цепи усилител  7 источника посто нного напр жени  (источника

35 смещени ).

Точность поддержани  посто нной скорости резани  в требуемом диапазоне (от Дт до DK) изменени  обрабатываемых диаметров (обусловленном диапазоном регулировани 

0 скорости вращени  главного электропривода) при применении необходимого смещени  в характеристике усилител  7 значительно повыщаетс , так как при этом зависимость между D и Ф более пропорциональна, чем в случае

5 отсутстви  такого смещени .

Формирование требуе.мой характеристики преобразовательно-усилительного тракта производитс  при помощи резисторов 16 и 20 (резистором 20 выбираетс  требуемый коэффициент передачи, т. е. необходимый наклон характеристики , а резистором 16 - ее смещение ) .

Дл  получени  одинакового диапазона изменени  диаметров при торцевой обработке с

5 цосто нной скоростью резани  заготовок с разными начальными диаметрами обработки в качестве преобразовательного каскада 6 использован многоразр дный цифро-аналоговый преобразователь, собранный на транзисторах

0 с общей базой, на измен емом выходном резисторе 20 которого производитс  суммирование весовых токов отдельных транзисторов, т. е. преобразовательный каскад 6 выполнен в виде датчика тока с регулируемым нагрз зочным

5 резистором (задатчиком начального диаметра)

20, величина сопротивлени  которого измен етс  обратно пропорционально величине начального диаметра обработки. Характеристики «вход- выход преобразовательного каскада при максимальном и минимальном начальных диаметрах обработки представлены на фиг. 3. Дл  всех остальных начальных диаметров обработки эти характеристики лежат между пр мыми 21 и 22.

Дл  индикации величины скорости резани  используютс  вольтметр 23 (фиг. 1), отградуированный в соответствующих единицах измерени , включенный на напр жение тахогенератора . Напр жение тахогенератора пропорционально скорости резани , так как поток его возбуждени  пропорционален диаметру обработки издели , а скорость врагцени .тахогенератора пропорциональна скорости вращени  обрабатываемого издели .

Последовательно с вольтметром 23 включен переменный резистор 24, движок которого св зан с движком резистора 20. Добавочный переменный резистор 24 введен дл  корректировки показаний вольтметра при изменении наклона характеристики преобразовательного каскада, что имеет место при изменении начального диаметра обработки. Отсутствие добавочного резистора 24 (т. е. второй цепи задатчика начального диаметра) при изменении установки начального диаметра привело бы к неправильным показани м прибора, так как при этом измен етс  коэффициент пропорциональности между диаметром обработки издени  и потоком возбуждени  тахогенератора.

Claims (3)

1. Устройство дл  поддержани  посто нной скорости резани  при торцевой обработке изделий на станках, содержащее электропривод главного движени , электропривод подач режущего инструмента, блок управлени  скоростью резани , включающий задающий узел и

узел обратной св зи с тахогенератором, и датчик положени  механизма подач с преобразовательным и усилительным каскадами, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  схемы и обеспечени  одинакового диапазона изменени  скорости главного привода при торцевой обработке изделий с разными начальными диаметрами, задающий узел выполнен в виде задатчика скорости вращени  главного

электропривода, например, на потенциометре, а к обмотке возбуждени  тахогенератора через преобразовательный каскад и з силитель подключен датчик положени  механизма подач, причем преобразовательный каскад выполнен

в виде датчика тока с регулируемым нагрузочным резистором, величина сопротивлени  которого обратно пропорциональна величине начального максимального диаметра обработки .

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности поддержани  посто нства скорости резани  путем компенсации нелинейности кривой намагничивани  тахогенератора, во входной цепи усилительного каскада встречно с основным сигналом включен источник посто нного напр жени .

3. Устройство по по. 1 и 2, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  возможности контрол  величины скорости резани , на  корные залсимы тахогеиератора через добавочный переменный резистор включен вольтметр со щкалой, отградуированной в единицах измерени  скорости резани , причем движок добавочного резистора св зан с движком регулируемого нагрузочного резистора преобразовательного каскада.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1. Сандлер А. С. Электропривод и автоматизаци  металлорежущих станков, М., 1972. 2. Патент США № 3656377, кл. В 23Q 1/00, 1972.

ir

.

A

J л F

S

мин.

пане.