SU618258A1 - Способ регулировани режимов резани - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к станкостроению , в частности к способам регулировани  режимов резани  при обработке метсшлов со сн тием стружки,

В насто щее врем  известны способы регулировани  режимов резани , заключающиес  в том, что в систему регулировани  привода главного движени  ввод т управл ющий сигнал, образуемый сравнением величины производной , полученной дифференцированием по времени текущей величины износа . инструмента, с нормированным значением этой производной fl7.

Известен также способ регулировани  режимов резани , заключак цийс  в том, что на основании измерени  и сравнени  сил резани  вычисл ют параметр X, прюп орци он ал ь ный отношению сил отжима УР - Ру , к тангенциальной составл ющей силы резани . Вычисленное значение X сравниваетс  с нормированным и на основании сравнени  регулируют скорость резани  таким образом, чтобы сигнал рассогласова-ни  был равен нулю. Предполагаетс , что поддержание посто нства X обеспечивает посто нную, заранее заданную , интенсивность износа. Предусмотрено предельное регулирование подачи по величине допустимого отжима 2.

Данный способ  вл етс  наиболее близким к изобретению по достигаемому результату и технической сущности.

К недостатку этого способа можно отнести малую точность регулировани  скорости. Например, при токарной обработке с увеличением подачи соотно (т.е. параметр X}

шение

Е

падает вместе с тем с увеличением подачи интенсивность износа увеличиваетс . Следовательно, если в процессе регулировани  по способу прототипа контур регулировани  подачи увеличит ее из соображений допустимых сил отжима, то вследствие уменьW i

контур

шени  соотнсшени 

регулировани  скорости увеличит последнк о , что приведет к еще большему увеличению интенсивности износа. Кроме того, в регулировании привода подачи не учитываетс  дол  использованного ресурса, котора  в опреде.пенных .услови х может служить решающим .фактором.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности выбора и поддержани  оптимального режима резани .

Эта цель достигаетс  тем, что в систему регулировани  привода главного движени  ввод т управл ющий сигиал , обраэуе иый сравнением величины мощности, рассеиваемой единицей длиJHH режущего лезви , вычисленной на основе измерени  сил резани , скорости резани  и оборотной подачи, с нормированным значением мс цности, а в систему регулировани  привода подачи ввод т управл ющий сигнал, образуемый сравнением сигнала, пропорционального доле использованного ресурса с сигналом, пропорциональным отношению модул  вектора сил отжима к тангенциальной составл ющей силы резани .

На чертеже представлена блок-схема устройства, работающего по предлагаемому способу.

Приводы подачи 1 и шпиндел  2 в исходном положении обеспечивают начальные значени  минутной подачи S и частоты вращени  шпиндел  п, . Датчики 3 и 4 измер ют фактические значени  минутной подачи &м и частоты вращени  шпидел  -п , воздействующие на процесс резани  5. Датчики 6-8. измер ют величины составл ющих силы резани  i i датчик 9 - диаметр обработки. Все шесть измеренных величин поступает в усилительно-вычислительный блок 10, на выходе которого по вл ютс  напр жени fei . рЯ.с

u,-p,,u,,u,-|:-soff

Sс.

(оборотной подаче), (скорости резани ). Величины U,Uj и U вместе с посто нными С и С поступают на вход усилительно-вычислительного блока 11, на выходе которого по вл етс  напр жение Ug , прпорциональное , р|

которое характеризует модность, рассеиваемую единицей длины режущего лезви  в процессе резани . Это напр жение поступает на блок 12 сравнени  и на вход измерител  использованного ресурса, состо щего из блоков 13 и 14.

В блоке 12 сравнени  вычисленна  величина сравниваетс  с заданным знчением , которое получено в предвари тельных зкспериментах; разностный сигнал на выходе блока 12 после усилени  в усилителе 15 управл ет скоростью двигател  привода шпиндел , измен   ее в направлении уменьшени  разностимежду измеренным значением .Us и заданным .

Одновременно величина U , поступающа  на вход блока 13, преобразуетс  с его помс цью в величину.

пропорциональную интенсивности из- HocavCUj , котора  управл ет задатчиком ритма устройства отсчета времени блока 14, представл ющего собой, например, микродвигатель с редуктором и потенциометром на выходном .валу редуктора. В зависимости от интенсивности износа скорость вращени  микродвигател  измен етс , а по мере износа (использовани  ресурса), выходное сопротивление потенциометра растет, соответственно выходное напр жение Ug с блока 14 увеличиваетс . Это напр жение вместе с напр -. жением U , пропорциональным

Ур2 , , сравниваютс  в блоке 16 У и t 6 I

г

(Сравнени , если величина 172 больше, чем Ug , то Ui  вл етс  задатчиком уровн  допустимой величины тангенциальной составл ющей силы реза ни , поступающей на блок 17 сравнени ,. Если характер разрушени  инструмента таков, что не сопровождаетс  ростом величины U2 , то .по мере износа выходна  величина U, блока 14 превысит и и уровень задатчика будет уменьшен на величину, .пропорциональную разности между U. и - Ug

Разностный сигнал на выходе блока 17 сравнени  после усилени  в усилителе 18 управл ет скоростью привода подачи, измен   ее в направлении уменьшени  разностного сигнала на выходе блока 17.

Таким образом, если разрушение инструмента в процессе резани  приводит к опережающему росту соотношени  Ур2 pi то уровень заданной силы

будет увеличиватьс , что приведет к

увеличению подачи. Соответственно увеличение подачи приведет к увеличению мощности, рассеиваемой единицей длины режущей кромки, что вызовет уменьшение скорости резани . Наоборот , если соотношение U в процессе резани  не растет, или уменьшаетс , то благодар  уменьшению заданной силы подача будет падать, а скорость резани  -расти.

0 , При смене инструмента блок 14 приводитс  в исходное состо ние. В отличие от известных предложенный способ позвол ет y iecTb различный по своим про влени м характер износа инструмента при регулировании подачи, повысить точность выбора и поддержани  предельной скорости резани , что должно привести к повышению эффективности адапт.ивного управлени .

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 499093, кл. В 23 Q 15/00, 1972.

2.Патент США №3220315,кл.90-21, 1965.