SU954000A3 - Цифровое устройство дл двухкоординатного управлени металлорежущим станком - Google Patents

Description

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам управления металлорежущими станками, предотвращающими поломку резца » и уменьшающими время простоя станка. 5

Известно устройство для управления станком, в котором при превышении на главном шпинделе станка максимально допустимой величины крутящего момента резец отводится от заготовки, уменьшая ю таким образом крутящий момент. В таком устройстве поддерживают оптимальную величину нагрузки, равную верхнему допустимому значению, что позволяет эксплуатировать станок с максимальной эффек- 15 тивностью щ.

Однако при движении резца во время обработки заготовки по контуру, заданному программой, незатачиваемая часть 20 резца может соприкасаться с заготовкой и производить по ней удары. Это приводит к поломке резца, поскольку незатачиваемая часть резца не является такой же прочной, как его режущая кромка.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для программного управления, содер— •жащее блок задания и распределения информации, подключенный выходами через взаимосвязанные элементы И, ИЛИ и задержки и суммирующие и реверсивные счетчики к блокам управления координатными приводами [[2].

Недостатком известного устройства является низкая точность.

Цепь изобретения — повышения точности' устройства.

Поставленная цель достигается тем, что цифровое устройство для двухкоорДинатного управления металлорежущим станком, содержащее генератор эталонной частоты, выход которого подключен к первому входу первого и второго элементов И, блок распределения импульсов, соединенный первым выходом с вычитающим входом первого реверсивного счетчика через третий элемент И, вторым выходом - с суммирующим входом первого реверсивно» .го счетчика через последовательно вкпю— ченные четвертый элемент И, пятый элемент И и первый элемент ИЛИ, третьим выходом - с вычитающим входом второго реверсивного счетчика через шестой элемент И, а четвертым выходом - с сумми- $ руюшим входом второго реверсивного счетчика через последовательно включенные седьмой элемент И и второй элемент ИЛИ, элемент задержки, два суммирующих счетчика, восьмой элемент И, четыре эпемен- fo та ИЛИ и блок управления приводом, содержит триггер, блок сравнения, два элемента НЕ, четыре элемента ИЛИ, два реверсивных счетчика, детектор, два суммирующих счетчика, тринадцать элемен- 15 тов И и импульсный датчик предельной нагрузки шпинделя, подключенный выходом к второму входу второго элемента ИЛИ и к первому входу третьего элемента

ИЛИ, соединенного выходом с первым 20 входом Девятого элемента И и через четвертый элемент ИЛИ - с первым входом блока управления приводом, нулевой выход второго реверсивного счетчика подключен к второму входу четвертого эле- 25 мента ИЛИ через десятый элемент И, соединенный вторым входом с третьим выходом блока распределения импульсов и с первым входом одиннадцатого элемента И, выход которого подключен к второ- ₃₀ му входу третьего элемента ИЛИ, а второй вход - к первому выходу устройства, к второму входу второго элемента И, к входу первого элемента НЕ и через эле мент задержки к информационному выходу второго реверсивного счетчика и к второму входу шестого- элемента И, второй вход девятого элемента И соединен с первым входом двенадцатого элемента И и через триггер с нулевым выходом первого реверсивного счетчика и с вторым входом первого элемента И, подключе иного третьим входом к информационному выходу третьего реверсивного счетчика, суммирующий вход которого соединен с выходом девятого элемента И, вычитающий вход - с выходом первого элемента И и с первым входом пятого элемента ИЛИ, а нулевой выход - с первыми входами тринадцатого и четырнадцатого элементов И, второй вход третьего элемента ^! И подключен к выходу первого элемента НЕ_Г а выход - к второму входу двенадцатого элемента И, соединенного выходом с вторым входом блока управления приводом, третий вход которого подключен череа шестой элемент ИЛИ к выходу восьмого элемента И, соединенного первым входом с выходом четвертого элемента И, второй вход шестого элемента ИЛИ подключен к второму входу первого элемента ИЛИ и к выходу второго элемента И, подсоединенного третьим входом к информационному выходу первого реверсивного счетчика, выход пятнадцатого элемента И подключен к четвертому входу блока управления приводом, первый вход - к выходу второго элемента НЕ, а второй вход - к выходу пятого элемента ИЛИ и к первому входу шестнадцатого элемента И, соединенного выходом с счетным входом первого суммирующего счетчика, управляющий вход которого подключен к нулевому выходу первого реверсивного счетчика, а выходы - к входам детектора, соединенного выходом с вторыми входами седьмого и четвертого элементов И и с входом второго элемента НЕ, второй вход пятого элемента ИЛИ подключен к выходу семнадцатого элемента И, счетный вход второго суммирующего счетчика соединен с выходом восемнадцатого элемента И, управляющий вход - с нулевым выходом первого реверсивного счетчика через седьмой элемент ИЛИ, а выход - с суммирующим входом четвертого реверсивного счетчика, подключенного вычитающим входом и информационным выходом к выходу и второму входу соответственно тринадцатого элемента И, а нулевым выходом - к второму входу четвертого элемента И и к первому входу семнадцатого элемента И, четвертый выход блока распределения импульсов соединен с вторым входом семнадцатого, первым входом восемнадцатого и с третьим входом тринадцатого элементов И, входы блока сравнения подключены к выходам третьего и четвертого суммирующих счетчиков, а выход - к первому входу девятнадцатого элемента И, соединенного выходом с первым входом восьмого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу девятого элемента ИЛИ, подсоединенного выходом к второму выходу устройства, а вторым входомк выходу четырнадцатого элемента И, счетный вход третьего суммирующего счетчика подключен к выходу двадцато- ¹ го элемента И, соединенного выходами с выходами двадцать первого элемента И и десятого элемента ИЛИ, выход второго элемента НЕ подключен к вторым входам восьмого, шестнадцатого и восемнадцатого и к первому входу двадцать первого элементов И, причем вторые входы седьмого и восьмого элементов ИЛИ, ^ходы десятого элемента ИЛИ, счетный вход

954000 6 четвертого суммирующего счетчика и вторые входы четырнадцатого, девятнадцатого и двадцать первого элементов И соединены с соответствующими входами устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — пример контура заготовленной для обработки детали и путь режущей грани резца.

Устройство содержит первый 1, вто- Ю рой . 2, третий 3 и четвертый 4 суммирующие счетчики, генератор 5 эталонной частоты, блок 6 распределения импульсов, блок 7 управления приводом, элемент 8 задержки, блок 9 сравнения, триггер 10, 15 детектор 11, импульсный датчик 12 предельной нагрузки шпинделя, первый 13 и второй 14 элементы НЕ, первый 15, второй 16, третий 17 и четвертый 18 реверсивные счетчики, 19—28 с первого 20 по десятый соответственно элементы ИЛИ, 29-49 соответственно с первого по двадцать первый элементы И, 50-54 входы и 55, 56 выходы устройства. На фиг. 1 также обозначены -С j состояния счет- 25 чиков 1, 2, 15, 16 и 17 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 5 формирует прямоугольные импульсы, которые имеют наперед задан- зо ную частоту. Программа работы записана на программоносителе, где сигналыDEN_? ER, CR означают соответственно окончание операции распределения импульсов, начало программы, конец команды программы, причем сигналы окончания считывания DE N , ЕР, CR поступают на входы 50, 51, 52 соответственно. Сигналы +Х, -X, + 7 и -Z снимаются с выходов блока 6. ₄₀

Детектор 11 срабатывает, когда содержимое счетчика 1 достигает заданного значения сигнала Я. Отрицательное значение этого сигнала ( а) воздействует на вход элемента И 46, с выхода ко- ₄₅ торого информация передается на вход счетчика 2 в качестве дополняющего сигнала. При появлении сигнала на входе 50 или в случае, когда информация счетчика 15 равна нулю (С₃=-0), счетчик 2 сбрасывается в ноль. Выходные сигналы счетчика 2 поступают на суммирующий вход счетчика 18, на выходе которого образуется один сигнал, когда его информация не равна нулю этот сигнал воздействует на вход элемента И 41. Сигнал, образу- ⁵⁵ клцийся при нулевом состоянии счетчика 17, поступает на вход элемента И 41, выходной сигнал которого воздействует на вычитающий вход счетчика 18. Сигнал, появляющийся при нулевом состоянии счетчика 18, воздействует на вход элемента И 45, выходной сигнал которого поступает на входы элементов И 44 и 43 через элемент ИЛИ 23 вместе с сигналом с выхода элемента И 29, воздействующим также на вычитающий вход счетчика 17. Сигнал с выхода элемента НЕ 14 подступает на вход элемента И 44, передающего информацию на вход счетчика 1. Состояние С1 счетчика 1 передается на вход детектора 11. Счетчик 1 сбрасывается в нуль, когда состояние C-j счетчика 15 становится равным нулю. Сигнал с выхода детектора 11 поступает также на вход элемента И 43 через элемент НЕ 14, а выход элемента И 43 соединен с входом (—X) блока 7. Кроме того, выход детектора 11 соединен с входом элемента И 35, выходные сигналы которого передаются на элемент ИЛИ 20, Импульсный сигнал, образующийся при возрастании нагрузки на главном шпинделе станка выше допустимой предельной величины, появляется на выходе датчика 12, который соединен с суммирующим входом счетчика 16 через элемент ИЛИ 20, а также с одним из входов элементов ИЛИ 22 и И 37 через элемент ИЛИ 21. Сигнал, указывающий на наличие информации в счетчике 16,отличной от нулевого значения, поступает на вход элемента И 34, выходной сигнал которого передается на вычитающий вход счетчика 16, предназначенного для счета распределяемых импульсов при управлении в +Х направлении. Выходной сигнал этого счетчика при его нулевом состоянии поступает на вход +Х блока 7 через элементы И 38 и ИЛИ 22. На выходе счетчика 16 образуется короткий сигнал сразу после того, как его содержание становится равным нулю, при этом данный короткий импульс передается на элемент И 39 через элемент 8 задержки. Часть выходного сигнала элемента 8 задержки передается на выход 55 для перематывания программоносителя и на вход элемента И 31 через элемент НЕ 13.

Генератор 5 подает импульсы на входы элементов И 29 и 30.

Счетчик 17 считает импульсы, соответствующие длине хода станка в +Х направлении, что составляет функцию превышения величины крутящего момента допустимого значения.

. . 954000

Счетчик Д5 предусмотрен для подсчета импульсов при движении резца станка в направлении + 7. Во время движения резца в направлении от точки А До точки Н (фиг. 2) рас- 5 предепение импульсов для -X направления подсчитывается счетчиками 1 и 2. При достижении информацией в счетчике 1 значения, соответствующего заданной величине а, На выходе детектора 11 фор- to мируется сигнал, вследствие чего двигатель (не показан) прекращает свое движение в направлениях -X и + Z (точка В).

Одновременно счетчик 2 прекращает счет и его информация передается в счет- *5 чик 18. В течение интервала времени, когда резец стоит на месте, блок 6 распределяет импульсы от точки В до точки Н, при этом распределяемые импульсы для направлений вдоль осей -X и +Z под- 20 считываются счетчиками 16 и 15 соответственно. По окончании указанного распределения, то есть в точке Н,сигнап отличительной маркировки обеспечивает окончание сигнала окончания распределения на 15 входе 50. Однако в случае, когда на выходе детектора. 11 присутствует 1, а на выходе элемента И 49 - О, счетчик 3 не срабатывает. При считывании информации следующего кадра (от точки Н зо до точки I ) информация счетчика 4 принимает следующее значение, при этом происходит распределение импульсов для -X и + Z. направлений. Указанные распределяемые импульсы в этот промежуток вре- ₃₅ мени считываются с помощью счетчиков 16 и 15. В это время при наличии сигнала на выходе детектора 11 информация в счетчике 3 сохраняет свое нулевое значение, в результате чего на выходе бпо- ₄₀ ка 9 не образуется выходного сигнала. В связи с этим сигнал на входе 52 не вызывает образования сигнала окончания распределения импульсов на выходе 56. I

Далее после считывания следующего кадра (от точки I до точки К) распределяемые импульсы для ~ Z. направления вычитаются из числа, запомненного счетчиком 15. При достижении точки L· (время распределения импульсов от 1 до К), имеющей ту же координату, что и точка В, резец останавливается в точке В, при этом, информация счетчика 15 принимает нулевое значение, импульсы распределяются для участка между. Ь и К, элемент И 40 открывается и резец совершает обработку при движении от точки В до точки М в направлении ~ Z . Во время процесса резания, если нагрузка крутящим моментом превышает допустимое максимальное значение, резец движется в +Х направлении со скоростью, соответствующей превышению величины крутящего момента (точка ).

Число импульсов, соответствующее указанному движению в +Х направлении, добавляется к числу счетчиков 16 и 17. В общем случае число импульсов, соответствующее движению в +Х направлении, которое является функцией превышения нагрузки крутящим моментом на главном шпинделе, подсчитывается счетчиками 16 и 17. При достижении резцом точки М производится считывание информации следующего кадра, при этом продолжается распределение импульсов и резец движется от точки М до точки L.

Распределяемые импульсы при считывании от I до К и от К до Z в +Х направлении вычитаются из числа, запомненного счетчиком 16. Движение резца в-Z направлении определяются соответствующими распределяемыми импульсами.

При достижении резцом точки Ό, в которой в соответствии с программой резец останавливается, информация счетчика 16 принимает нулевое значение. Сразу же после'этого на выходе элемента 8 формируется сигнал с задержанным периодом, после чего распределяемые импульсы для +Х направления непосредственно поступают на блок 7 через элементы И 39 и ИЛИ 21 и 22. Вследствие этого резец движется из точки D- в точку Е вдоль запрограммированного пути следования, причем распределяемые импульсы дпя+Х направления в этот промежуток времени прибавляются к содержащейся в счетчике 17 информации через элемент ИЛИ 21.

Когда выходной сигнал элемента 8, становится равным нулю (резец в это' время находится в точке Е), резец останавливается и одновременно формируется сигнал на выходе 55 для перематывания программной ленты. _rj

Генератор 5 воздействует через элементы И 44 и ИЛИ 24 на вход Z блока 7 и через элементы И 30 и ИЛИ 19 на счетчик 15, после чего резец начинает движение в +Z направлении. Информация счетчика 15 при этом складывается с импульсами, соответствующими движению резца в данном направлении. Движение' резца в этот промежуток времени происходит с высокой скоростью, резец движется в направлении от , точки Е до точ9 ки F. При достижении резцом точки F, координата Z которой совпадает с координатой Z точки В, информация счетчика ‘ 15 сбрасываются в нуль, а элемент И 30 закрывается. В результате этого движение резца в+Z направлении прекращается. В то же самое время информация, накопленная в счетчиках 1, 2 и 4 также сбрасывается в нуль.

Генератор 5 далее генерирует сигнал ’ прямоугольной формы, который через элементы И 29, ИЛИ 23 и И 43 воздействует на. вход -X блока 7, после чего резец начинает движение в -X направлении. Импульсы ком 1.

таются

17.

После достижения резцом точки В информация счетчика 17 сбрасывается в нуль, элемент И 29 закрывается и движение резца в -X направлении прекращается. Кроме того, после образования сигнала на входе 50 об окончании распределения импульсов, который проходит через элементы ИЛИ 26 и 27, устройство вновь вкпюнается в работу. '.

По окончании считывания программы от .точки А до точки Н начинается распределение импульсов для -X и * 7 направпе-зо ний, поскольку информация счетчика 18 в это время не равна нулю, элементы И 45 и 32 закрыты, вследствие чего резец не движется. Импульсы для -X направления подсчитываются счетчиком 2. Выходной , t сигнал элемента И 41 вычитается из числа, запомненного счетчиком 18. При достижении резцом точки В, в которой резец останавливается, информация счетчика 18 сбрасывается в нуль и,· поскольку элементы И 45 и 32 в это время открыты, резец продолжает движение вдоль запрограммированного пути, а счетчик 1 достигает наперед заданной величины, на выходе детектора 11 образуется сигнал, после чего резец останавливается, а содержимое счетчика 2 замещается информацией счетчика 18. Счетчики 1 и 2 в это время не работают. Кроме того, открывается элемент И 35, вследствие чего включаются в работу счетчики 15 и 16, а резец начинает движение в - 'Z направлении, что происходит аналогичным образом. Далее операция резания продолжается с повторением рассмотренного цикла.

Применение предлагаемого устройства позволяет устанавливать оптимальную глубину резания, чем предотвращается при этом подсчитываются счетчиОдновременно эти импульсы вычииз числа, запомненного счетчиком

IS zS

954000 Ю повреждение резца, так как обрабатываемая заготовка касается только режущей грани резца.

Claims (2)

1. (54) ЦИФРОВОЕ УСТРСЙСТВО ДЛЯ ДВУХКООРДИНАТНОГО УПРАВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИМ СТАНКОМ Изобретение относитс  к автоматике, в частности к устройствам управлени  метаппорежущими станками, предотвращающими поломку резца и уменьшающими врем  просто  станка. Известно устройство дп  управлени  станком, в котором при превыщении на главном щпинделе станка максимально допустимой величины крут щего момента резец отводитс  от заготовки, уменьща  таким образом крут щий момент. В тако устройстве поддерживают оптимальную ве личину нагрузки, равную верхнему допустимому значению, что позвол ет эксплуатировать станок с максимальной эффективностью L-U Однако при движении резца во врем  обработки заготовки по контуру, заданному программой, незатачиваема  часть резца может соприкасатьс  с заготовкой и производить по ней удары. Это приводит к поломке резца, поскольку незатачиваема  часть резца не  вл етс  такой же прочной, как его режуща  кромка. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дп  программного управлени , содер жащее блок задани  и распределени  информации , подключенный выходами через взаимосв занные элементы И, ИЛИ и задержки и суммирующие и реверсивные счетчики к блокам управлени  координатными приводами 2. Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность. Цель изобретени  -- повышени  точности устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что цифровое устройство дл  дцухкоординатного управлени  металлорежущим станком , содержащее генератор эталонной частоты , выход которого подключен к первому входу первого и второго элементов И, блок распределени  импульсов, соединенный первым выходом с вычитающим входом первого реверсивного счетчика через третий элемент И, вторым выходом - с суммирующим входом первого реверсивно .го счетчика через последовательно включенные четвертый эпемент И, п тый элемент И и первый элемент ИЛИ, третьим Е ыходом - с вычитающим входом второго реверсивного счетчика через шестой эпемент И, а четвертым выходом - с суммируюшим входом второго реверсивного счет чика через поспедоватепьно включенные седьмой эпемент И и второй эпемент ИЛИ элемент задержки, два суммирующих счет чика, восьмой эпемент И, четыре элемента ИЛИ и блок управлени  приводом, содержит триггер, ,бпок сравнени , два элемента НЕ, четыре эпемента ИЛИ, два реверсивных счетчика, детектор, два суммирующих счетчика, тринадцать элементов И и импульсный датчик предепьной нагрузки шпиндел , подключенный выходом к второму входу Второго эпемента ИЛИ и к первому входу третьего элемента ИЛИ, соединенного выходом с первым входом Дев того эпемента И и через четвертый .элемент ИЛИ - с первым входом блока управлени  приводом, нулевой выход второго реверсивного счетчика подключен к Второму входу четвертого эпемента ИЛИ через дес тый элемент И, соединенный вторым входом с третьим выходом блока распределени  импульсов и с первым входом одиннадцатого элемента И, выход которого подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ, а второй вход - к первому выходу устройства, к второму входу второго элемента И, к входу первого эпемента НЕ и через эпемент задержки к информационному выходу второго реверсивного счетчика и к второму входу шестого- элемента И, второй вход дев того элемента И соединен с пер вым входом двенадцатого элемента И и через триггер с нулевым выходом первого реверсивного счетчика и с вторым вхо дом первого эпемента И,подключенного третьим входом к информационному выходу третьего реверсивного счетчика, сум мирующий вход которого соединен с выходом дев того эпемента И, вычитающий вход - с выходом первого эпемента И и с первым входом п того элемента ИЛИ, а нулевой выход - с первыми входами тринадцатого и четырнадцатого элементов И, второй вход третьего элемента И по,ркпючен к выходу первого элемента НЕг а выход - к второму входу двенадцатого эпемента И, соединенного выходом с вторым входом блока управлени  приводом , третий вход которого подключен че- рез шестой элемент ИЛИ к выходу вось мого элемента И, соединенного первым входом с выходом четвертого элемента И второй вход шестого элемента ИЛИ подключен к второму входу первого элемента ИЛИ и к выходу второго элемента И, подсоединенного третьим входом к информационному выходу первого реверсивного счетчика, выход п тнадцатого элемента И подключен к четвертому входу блока управлени  приводом, первый вход - к выходу второго элемента НЕ, а второй вход - к выходу п того элемента ИЛИ и к первому входу шестнадцатого элемента И, соединенного выходом с счетным входом первого суммирующего счетчика, управл ющий вход которого подключен к нулевому выходу первого реверсивного счетчика, а выходы - к входам детектора , соединенного выходом с вторыми входами седьмого и четвертого элементов И и с входом второго элемента НЕ, второй вход п того эпемента ИЛИ подкшочен к выходу семнадцатого элемента И, счетный вход второго суммируюшего счетчика соединен с выходом восемнадцатого эпемента И, управп ющий вход - с нулевым выходом первого реверсивного счетчика через седьмой элемент ИЛИ, а выход - с суммир)ующим входом четвертого реверсивного счетчика, подключенного вычитающим входом и информационным выходом к выходу и второму входу соответственно тринадцатого элемента И, а нулевым выходом - к второму входу четвертого элемента И и к первому входу семнадцатого элемента И, четвертый выход блока распредепени  импульсов соединен с вторым входом семнадцатого, первым входом восемнадцатого и с третьим входом тринадцатого элементов И, входы блока сравнени  подключены к выходам третьего и четвертого суммирующих счетчиков, а выход - к первому входу Дев тнадцатого элемента И, соединенного выходом с первым входом восьмого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу дев того эпемента ИЛИ, подсоединенного выходом к второму выходу устройства, а вторым входомк выходу четырнадцатого элемента И, счетный вход третьего суммирующего счетчика подключен к вьГходу двадцатого эпемента И, соединенного выходами с выходами двадцать первого элемента И и дес того элемента ИЛИ, выход второго элемента НЕ подключен к вторым входам восьмого, шестнадцатого и восемнадцатого и к первому входу двадцать первого элементов И, причем вторые входы седьмого и восьмого элементов ИЛИ, ходы дес того элемента ИЛИ, счетный вход четвертого суммирующего счетчика и вто рые входы четырнадцатого, дев тнадцатого и двадцать первого элементов И сое динены с соответствующими входами устройства. На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - пример контура заготовленной дл  обработки детали и путь режущей грани резца. Устройство содержит первый 1, второй . 2, третий 3 и четвертый 4 суммирую щие счетчики, генератор 5 эталонной час тоты, блок 6 распределени  импульсов, блок 7 управлени  приводом, элемент в задержки, блок 9 сравнени , триггер 10, детектор 11, импульсный датчик 12 предельной нагрузки шпиндел , первый 13 и второй 14 элементы НЕ, первый 15, второй 16, третий 17 и четвертый 18 реверсивные счетчики, 19-28 с первого по дес тый соответственно элементы ИЛИ 29-49 соответственно с первого по двад цать первый элементы И, 50-54 входы и 55, 56 выходы устройства. На фиг. 1 также обозначены j состо ни  счетчиков 1, 2, 15, 16 и 17 соответственно Устройство работает следующим образом . Генератор 5 формирует пр моугольные импульсы, которые имеют наперед заданную частоту. Программа работы записана на программоносителе, где cигнaлыDENJ ER, CR означают соответственно окончание операции распределени  импульсов, начало программы, конец команды про- граммы, причем сигналы окончани  считывани  DE N , EF, CR поступают на входы 50, 51, 52 соответственно. Сигналы +Х, -X, t 7, и -Z снимаютс  с выходов блока 6, Детектор 11 срабатывает, когда содержимое счетчика 1 достигает заданного значени  сигнала Я. Отрицательное значение этого сигнала ( 5) воздействует на вход элемента И 46, с выхода которого информаци  передаетс  на вход счетчика 2 в качестве дополн ющего сигнала . При по влении сигнала на входе 5О или в случае, когда информаци  счетчика 15 равна нулю (), счетчик 2 сбрасываетс  в ноль. Выходные сигналы счет чика 2 поступают на суммирующий вход счетчика 18, на выходе которого образуетс  один сигнал, когда его информаци  не равна нулю этот сигнал воздействует на вход элемента И 41. Сигнал, образующийс  при нулевом состо нии счетчика 17, поступает на вход элемента И 41, выходной сигнал которого воздействует на вычитающий вход счетчика 18. Сигнал, по вл ющийс  при нулевом состо нии счетчика 18, воздействует на вход элемента И 45, выходной сигнал которого поступает на входы элементов И 44 и 43 через элемент ИЛИ 23 KviecTe с сигналом с выхода элемента И 29, воздействующим также на вычитающий вход счетчика 17. Сигнал с выхода элемента НЕ 14 по ступает на вход элемента И 44, передающего информацию на вход счетчика 1. Состо ние С.) счетчика 1 передаетс  на вход детектора 11. Счетчик 1 сбрасываетс  в нуль, когда состо ние С счетчика 15 становитс  равным ну гас. Сигнал с выхода детектора 11 поступает также на вход элемента И 43 через элемент НЕ 14, а выход элемента И 43 соединен с входом (-Х) блока 7. Кроме того, выход детектора 11 соединен с входом элемента И 35, выходные сигналы которого передаютс  на элемент ИЛИ 2О, Импульсный сигнал, образующийс  при возрастании нагрузки на главном шпинделе станка выще допустимой предельной вепи .чины, по вл етс  на выходе датчика 12, который соединен с суммирующим входом счетчика 16 через элемент ИЛИ 20, а также с одним из входов элементов ИЛИ 22 и И 37 через элемент ИЛИ 21. Сиг- нал, указывающий на наличие информации в счетчике 16,отличной от нулевого значени , поступает на вход элемента И 34, выходной сигнал которого передаетс  на вычитающий вход счетчика 16, предназначенного дл  счета распредел емых импульсов при управлении в +Х направлении. Выходной сигнал этого счетчика при его нулевом состо нии поступает на вход +Х блока 7 через элементы И 38 и ИЛИ 22. На выходе счетчика 16 образуетс  короткий сигнал сразу после того, как его содержание становитс  равным нулю, при этом данный короткий импульс передаетс  на элемент И 39 через элемент 8 задержки . Часть выходного сигнала элемента 8 задержки передаетс  на выход 55 дл  перематывани  программоносител  и на вход элемента И 31 через элемент НЕ 13. Генератор 5 подает импульсы на вхоы элементов И 29 и 30. Счетчик 17 считает импульсы, соответствующие длине хода станка в +Х направлении, что составл ет функцию пре- выщени  величины крут щего момента допустимого значени . 7 ..95 Счетчик Д5 предусмотрен дл  подсчета импупьсов при движении резца станка в направлении Во ем  движени  резца в направлении от точки А до точки Н (фиг. 2) распредепение импупьсов дл  -X направлени  подсчитываетс  счетчиками 1 и 2. При достижении информацией в счетчике 1 значени , соответствующего заданной величине с, На выходе детектора 11 формируетс  сигнал, вследствие чегс двигатель (не показан) прекращает свое движение в направлени х -X и (точка В). Одновременно счетчик 2 прекращает счет и его информаци  передаетс  в счетчик 18. В течение интервала времени, когда резец стоит на месте, блок 6 распредел ет импульсы ot точки в до точки Н, при этом распредел емые импульсы дл  направлений вдоль осей -X и под . считываютс  счетчиками 16 и 15 соответственно . По окончании указанного распределени , то есть в точке Н сигнал отличительной маркировки обеспечивает окон чание сигнала окончани  распределени  на входе 5О. Однако в случае, когда на выходе детектора.11 присутствует 1, а на выходе элемента И 49 - О, счетчик 3 не срабатывает. При считывании информации следукацего кадра (от точки Н до точки I ) информаци  счетчика 4 принимает следующее значение, при этом происходит распределение импульсов дл  -X и +Z направлений. Указанные распредел емые импульсы в этот промежуток времени считываютс  с помощью счетчиков 16 и 15. В это врем  при наличии сигнала на выходе детектора 11 информаци  в счетчике 3 сохран ет свое нулевое значение , в результате чего на выходе бпока 9 не образуетс  выходного сигнала. В св зи с этим сигнал на входе 52 не вызывает образовани  сигнала окончани  распределени  импульсов на выходе 56. Далее после считывани  следующего кадра (от точки I до точки К) pacnjieдел емые импульсы ди  . направлени  вычитаютс  из числа, запомненного счетчиком 15. При достижении точки L (вр м  распределени  импульсов от I до К), ту же координату, что и точка В, резец останавливаетс  в точке В, при этом, информаци  счетчика 15 принимает нулевое значение, импульсы распредел ют . с  дл  участка между. Ь и К, элемент И 40 открываетс  и резец соверщает обработку при движении от точки В до точки М в направлении -Z .Во врем  процесса 0 резани , если нагрузка крут щим моментом превыщает допустимое максимальное значение, резей движетс  в +Х направлении со скоростью, соответствующей превыщению величины крут щего момента (точка ). Число импупьсов, соответствующее указанному движению в +Х направпении, добавл етс  к числу счетчиков 16 и 17. В общем случае число импупьсов, соответствующее движению в +Х направлении , которое  вл етс  функцией превыщени  нагрузки крут щим моментом на главном шпинделе, подсчитываетс  счетчиками 16 и 17. При достижении резцом точки М производитс  считывание информации следующего кадра, при этом продолжаетс  распределение импупьсов и резец движетс  от точки М до точки D. Распредел емые импупьсы при считывании от I до К и от К до Z в +Х направлении вычитаютс  из числа, запомненного счетчиком 16. Движение резца в-Z направлении определ ютс  соответствующими распредел емыми импульсами. При достижении резцом точки Ю , в которой в соответствии с программой резей останавливаетс , информаци  счетчика 16 принимает нулевое значение. Сразу же послеэтого на выходе эпемента 8 формируетс  сигнал с задержанным периодом, после чего распредел емые импульсы дл  +Х направлени  непосредственно поступают на блок 7 через элементы И 39 и ИЛИ 21 и 22. Вследствие этого резец движетс  из точки 13. в точку Е вдоль запрограммированного пути следовани , причем распредел емые импупьсы дл +Х направлени  в этот промежуток времени прибавл ютс  к содержащейс  в счетчике 17 информации через элемент ИЛИ 21. Когда выходной сигнал элемента 8 становитс  равным нулю (резец в это врем  находитс  в точке Е), резец останавливаетс  и одновременно формируетс  сигнал на .выходе 55 дл  перематывани  программной ленты. Генератор 5 воздействует через элементы И 44 и ИЛИ 24 на вход Z блока 7 и через элементы И 30 и ИЛИ 19 на счетчик 15, после чего резец начинает движение в направпении. Информаци  счетчика 15 при этом складываетс  с импульсами, соответствующи1 от движению резца в данном направлении. Движение резца в этот промежуток времени происходит с высокой скоростью, резец движетс  в направлении от , точки Е до точки F. При достижении резцом точки F, координата Z которой совпадает с координатой Z точки В, информаци  счетчика 15 сбрасываютс  в нупь.а элемент И 30 закрываетс . В результате этого дви жение резца направлении прекращает с . В то же самое врем  информаци , на копленна  в счетчиках 1, 2 и 4 также сбрасываетс  в нуль. Генератор 5 дапее генерирует сигнал пр моугольной формы, который через эле менты И 29, ИЛИ 23 и И 43 воздействует на. вход -X блок. 7, после чего резец начинает движение в -X направлении. Им пупьсы при этом подсчитываютс  счетчиком 1, Одновременно эти импульсы вычи таютс  из числа, запомненного счетчиком После достижени  резцом точки В информаци  счетчика 17 сбрасываетс  в нупь, элемент И 29 закрываетс  и движение резца в -X направлении прекращаетс . Кроме того, после образовани  сигнала на входе 50 об окончании распределени  импульсов, который проходит через элементы ИЛИ 26 и 27, устройство внов включаетс  в работу. . По окончании считывани  программы от .точки А до точки Н начинаетс  распре деление импульсов дл  -X и 2. направле НИИ, поскольку информаци  счетчика 18 в это врем  не равна нулю, элементы И 45 и 32 закрыты, вследствие чего резец не движетс . Импульсы дл  -X направлени  подсчитываютс  счетчиком
2. 2. Выходной сигнал элемента И 41 вычитаетс  из чис ла, запомненного счетчиком 18. При достижении резцом точки В, в которой резец останавливаетс , информаци  счетчика 18 сбрасываетс  в нуль и,- поскольку элементы И 45 и 32 в это врем  открыты , резец продолжает движение вдоль запрограммированного пути, а счетчик 1 достигает наперед заданной величины, на выходе детектора 11 образуетс  сигнал, после чего резец останавливаетс , а содержимое счетчика 2 замещаетс  информодией счетчика 18. Счетчики 1 и 2 в это врем  не работают. Кроме того, открываетс  элемент И 35, вследствие чего вкгаочаютс  в работу счетчики 15 и 16, а резец начинает движение в Zi направлении, что происходит аналогичным образом. Далее операци  резани  продолжаетс  с повторением рассмотренного цикла. Применение предлагаемого устройства позвол ет устанавливать оптимальную .глубину резани , чем предотвращаетс  повреждение резиа, так как обрабатываема  заготовка касаетс  только режущей грани резца. Формула изобретени  Цифровое устройство дл  двухкоординатного управлени  металлорежущим станком , содержащее генератор эталонной частоты , выход которого подключен к первому входу первого и второго элементов И, блок распределени  импульсов, соединенный первым выходом с вычитающим входом первого реверсивного счетчика через третий элемент И, вторым выходом - с суммирующим входом первого реверсивного счетчика через последовательно включенные четвертый элемент И, п тый элегмент И и первый элемент ИЛИ, третьим выходом - с вычитающим входом второго реверсивного счетчика через щестой элемент И, а четвертым выходом - с суммирующим входом второго реверсивного счетчика через последовательно включенные седьмой элемент И и второй элемент ИЛИ, элемент задержки, два суммирующих счетчика, восьмой элемент И, четыре элемента ИЛИ и блок управлени  приводом , отличающеес  тем, что, с целью повьпиени  точности устройства , оно содержит триггер, блок сравнени , два элемента НЕ, четыре элемента ИЛИ, два реверсивных счетчика, детектор, два суммирующих счетчика, тринадцать элементов И и импульсный датчик предельной нагрузки шпиндел , подключенный выходом к второму входу второго элемента ИЛИ и к первому входу третьего элемента ИЛИ, соединенного выходом,с первым входом дев того элемента И и через четвертый элемент ИЛИ- с первым входом блока управлени  приводом, нулевой ныход второго реверсивного счетчика подключен к второму входу четвертого элемента ИЛИ через дес тый элемент И, соединенный вторым входом с третьим выходом блока распределени  импупьсов и с первым входом одиннадцатого эпемента И, выход которого подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ, а второй вход - к первому выходу устройства , к второму входу второго элемента И, к входу первого элемента НЕ и через элемент задержки к информационному выходу второго реверсивного счетчика и к второму входу шестого элемента И, второй вход дев того элемента И соединен с первым входом -двенадцатого элемента 9 И и через триггер с нулевым выходом первого реверсивного счетчика и с вторым входом первого элемента И, подключенного третьим входом к информационному выходу третьего реверсивного счетчика , суммирующий вход которого соединен с выходом дев того элемента И, вычитающий вход - с выходом первого элемента И и с первым входом п того элемента ИЛИ, а нулевой выход - с первыми входами тринадцатого и четырнадцатого элементов И, второй вход третьего элемента И подключен к выходу первого эле мента НЕ, а выход - к второму входу двенадцатого элемента И, соединенного выходом с вторым входом блока управлени  приводом, третий вход которого подключен: через шестой элемент ИЛИ к выходу восьмого элемента И, соединенного первым ъхор.см с выходом четвертого элемента И, второй вход шестого элемента ИЛИ подключен к второму входу перво го элемента ИЛИ и к выходу второго элемента И, подсоединенного третьим вхо дом к информационному выходу первого реверсивного счетчика, выход п тнадцатого элемента И .подключен к четвертому входу бпсжа управлени  приводом, первый вход - к выходу второго элемента НЕ, а второй вход - к выходу п того элемента ИЛИ и к первому входу шестнадцатого элемента И, соединенного выходом с сче ным входом первого суммирующего счетчика , управл ющий вход которого подключен к нулевому выходу первого реверсивного счетчика, а выходы - к входам детектора , соединенного выходс и с вторыми входами седьмого в четвертого элементов И и с входом второго элемента НЕ, второй вход п того элемента ИЛИ подключен к выходу семнадцатого элемента И, счетный вход второго суммирующего счетчика соединен с выходом восемнадцатого элемента И, управл ющий вход с нулевым выходш первого реверсивного 012 счетчика через седьмой элемент ИЛИ, а выход - с суммирующим входом четвертого реверсивного счетчика, подключенного вычитающим входом и информационным выходом к выходу и второму входу соответственно тринадцатого элемента И, а нулевым выходом - к второму входу четвертого элемента И и к первому входу семнадцатого элемента И, четвертый выход блока распределени  импульсов соединен с вторым входом семнадцатого, первым входом восемнадцатого и с третьим входом тринадцатого элементов И, входы блока сравнени  подключены к выходам третьего и четвертого суммирующих счетчиков, а выход - к первому входу дев тнадцатого элемента И, соединенного выходом с nepBbiM входом восьмого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу дев того элемента ИЛИ, подсоединенного выходом к второму выходу устрюйства, а вторым входомк выходу четырнадцатого э.лемента И, счетный вход третьего суммирующего счетчика подключен к выходу двадцатого элемента И, соединенного входами с вы:Ходами двадцать первого элемента И и дес того элемента: ИЛИ, выход второго элемента НЕ подключен к вторым входам восьмого, шестнадцатого и восемнадцатого и к первому входу двадцать первого элементов И, причем вторые входы седьмого и восьмого элементов ИЛИ, входы дес того элемента ИЛИ, счетный вход четвертого суммирующего счетчика и вторые входы четырнадцатого, дев тнадцатого и двадцать первого элементов И соединены с соответствующими входами устройства . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии № 45-24594, кл. q 05 В 19/00, опублик. 1970. 2, Авторское свидетельство СССР № 3084lfe, кл. Q 05 В 19/18, 1968.

   й

   ||

   J

   «: II

   с2

   -HiK,

   -н.

   н

   ОЭ

   X

   (vj

   I