Устройство для автоматического управления скоростью резания на токарных станках

йл;... бнолиаж о йис к-н. и е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

404577

Союз Советскил

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 28ЛЧ.1971 (№ 1655303/25-8) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 22.Х.1973. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 14.III.1974

М. Кл. В 23Ь 25/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР оа делам изобретений и открытий

УДК 621.941.1(088,8) Авторы изобретения

Е. П. Целихов Е. А. Малахов и В, И. Ионов

Заявитель Специальное конструкторское бюро при Рязанском станкозаводе

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

СКОРОСТЬЮ РЕЗАНИЯ НА ТОКАРНЫХ СТАНКАХ

Изобретение относится к автоматическому управлению скоростью резания при точении торцов изделий на токарных, лоботокарных и токарно-карусельных станках с раздельными приводами главного движения и подачи.

Известны устройства для автоматического управления скоростью резания на токарных станках, содержащие систему получения задающего сигнала и исполнительный привод, в которых система получения задающего сигнала состоит из источника питания, датчика радиуса обработки, тахогенератора и сравнивающего устройства. Такое устройство содержит двигатель постоянного тока, питающийся от генератора, напряжение на обмотку возбуждения которого подается от усилителя.

На вход последнего подается задающее напряжение, определяющее первоначальную скорость резания, напряжение обратной связи по скорости от тахогенератора,и корректирующее напряжение от индуктивного функционального датчика, предварительно усиленное усилителем.

Индуктивный датчик имеет ротор, кинематически связанный с суппортом станка, в результате чего напряжение, снимаемое с катушек датчика, включенных встречно, изменяется обратно пропорционально перемещению суппорта. Это приводит к тому, что по мере уменьшения диаметоа обточки наппяженче на входе усилителя увеличивается и скорость вращения приводного двигателя возрастает, обеспечивая тем самым постоянство скорости резания.

Целью изобретения является полное использование мощности электродвигателя постоянного тока привода главного движения (в зоне регулирования его до его номинальной скорости) для сокращения машинного

10 времени обработки за счет изменения подачи на оборот изделия при точении торцов с IIQстоянной скоростью резания, Это достигается тем, что на шпинделе стан.

15 ка, несущем обрабатываемое изделие, установлены датчик крутящего момента резания и датчик скорости, выходы которых соединены с множительным устройством, а выход множительного устройства через блок срав20 нения и усилитель соединен с системой регулирования скорости электродвигателя привода подачи. При этом к блоку сравнения подключен выход датчика скорости электродвигателя главного привода.

25 На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Электродвигатель 1 постоянного тока через коробку скоростей 2 кинематически соединен с патроном, несущим обрабатываемое из30 делие 3.

404577

На шпинделе станка установлен датчик 4 крутящего момента резания и датчик 5 числа оборотов шпинделя (тахогенератор).

На валу электродвигателя установлен тахогенератор 6. Салазки 7 станка, несущие режущий инструмент, кинематически соединены с датчиком 8 радиуса обработки.

Тахогенератор 6 и датчик радиуса обработки через усилители 9 и 10 и регулируемый преобразователь 11 электрически соединены с электродв,игателем.

Датчик 4 крутящего момента резания и датчик 5 числа оборотов шпинделя электрически соединены с множительным устройством 12.

Множительное устройство 12 и датчик 6 числа оборотов электродвигателя привода главного движения (тахогенератор) соединены электрически со сравнивающим устройством

13.

Сравнивающее устройство через усилитель

14 и регулируемый преобразователь 15 электрически соединено с электродвигателем 16 привода подачи, через коробку подач кинематически соединенным с салазками 7.

Тахогенератор 17 соединен с валом электродвигателя 16 и электрически включен в цепь поддержания чисел оборотов электродвигателя 16.

Электродвигатель 1, питающийся от регулируемого преобразователя 11, через коробку скоростей 2 станка вращает патрон с обрабатываемым изделием 3.

В зависимости от положения режущего инструмента на торце обрабатываемого изделия датчик 8 радиуса обработки дает электрический сигнал. Этот сигнал усиливается усилителем 9 и сравнивается с сигналом от тахогенератора 6, являющегося датчиком обратной связи по скорости в контуре поддержания постоянной скорости резания.

Регулирующий сигнал сравнивающего устройства через усилитель 10 и регулируемый преобразователь 11 управляет скоростью вращения электродвигателя 1. Таким образом, обеспечивается поддержание постоянной скорости резания при изменении диаметра обточки.

В процессе обработки торца изделия датчик

4 крутящего момента резания, установленный на шпинделе станка, дает электрический сигнал, прямо пропорциональный моменту резания, а датчик 5 даст электрический сигнал прямо пропорциональный числу оборотов шпинделя. Электрические сигналы этих двух датчиков перемножаются в множительном уст5 ройстве 12.

Результирующий сигнал, пропорциональный мощности резания, подается на сравнивающее устройство 13.

В зависимости от числа оборотов в минуту

10 электродвигателя 1 при регулировании его до номинального числа оборотов тахогенератор

6 дает электрический сигнал, пропорциональный мощности, которую может отдать электродвигатель 1.

15 Электрический сигнал от тахогенератора 6 сравнивается в сравнивающем устройстве 13

:с электрическим сигналом от множительного устройства 12.

Результирующий сигнал через усилитель 14

20 и регулируемый преобразователь 15 управляет скоростью вращения электродвигателя 16 постоянного тока привода подачи, которая вызывает изменение скорости подачи салазок

7, несущих режущий инструмент.

25 В результате подача салазок 7 (при регулировании электродвигателя 1 в зоне до его номинальных чисел оборотов) будет изменяться таким образом, что в любой момент регулирования электродвигатель 1 будет пол30 постыл загружен по мощности.

Предмет .изобретения

Устройство для автоматического управления

35 скоростью резания на токарных станках с раздельными регулируемыми приводами главного движения и подачи, выполненное в виде задающего устройства с усилителем и датчиком обратной связи по скорости электродви40 гателя главного привода, отличающееся тем, что, с целью сокращения машинного времени за счет, изменения подачи на оборот, на шпинделе станка установлены датчик момента резания и датчик скорости, выходы кото45 рых соединены с множительным устройством, а выход множительного устройства через блок сравнения и усилитель соединен с системой регулирования скорости электродвигателя привода подачи, причем к блоку сравнения

50 подключен выход датчика скорости электродвигателя главного привода.

404577

Составитель А. Арапов

Техред Е. Борисова

Редактор О. Юркова

Корректоры: Л. Корогод и А. Николаева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 519/8 Изд. Ко 2099 Тираж 888 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д 4/5