Способ контроля нагрузки на режущий инструмент металлообрабатывающих станков

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

: Союз Советских

Социалистимеских

Республик (11) 4:67790 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.09.72 (21)1826938/25-28 (51) М. Кл. B 23в 25/06 с присоединением заявки М-Гасударственный комнтет

Совете Мнннстров СССР оо делам нзооретеннй н вткрытнн (23) Приоритет

Опубликовано 25.04.75. Бюллетень № 15 (5З) УДК 621.9-114.

° 08;531.78(088.8) Дата опубликования описания 29 О5 75 (72) Автор.: изобретения

В. В. Попова (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ НАГРУЗКИ НА РЕЖУШИЙ

ИНСТРУМЕНТ METAËËÎÎÁÐÀÁÀTÛBÀÞØÈÕ

СТАНКОВ

ММ -М к э

Р; =01а„

Изобретение относится к диагностике режущего инструмента металлоббрабатывающих станков в процессе их работы и найдет применение на машиностроительных предприя-:, тиях. 5

Известен способ контроля нагрузки на режущий инструмент в процессе его работы, основанный на оценке нагрузки на инструмент по изменению вращающего момента двигателя, подающего атот инструмент.

llew изобретения - повысить точность измерения и обеспечить отстройку от помех, Это достигается тем, что контроль про. изводят с помощью алектрической модели двигатели. Ток двигателя перемещающего N инструмент, сравнивают, с током алектрической модели двигателя и определяют вектор раэностного тока, который скалярно умножают на опорное напряжение. Направление атого напряжения устанавливают ортогональ- 0 ным составляющей вектора раэностного тока. По произведению судят о величине на:грузки на режущий инструмент.

Сущность изобретения поясняется черте жом, где дана блок-схема устройства, ре2 ализующего предлагаемый способ контроля нагрузки на режущий инструмент металлообрабатывающих станков.

В основу способа положено измерение разности моментов двигателей подачи инс трумента где М - момент двигателя подачи кон к ролируемого инструмента;

М вЂ” момент двигателя подачи эта-. а лонного инструмента. в

Мощность двигателя пропорциональна произведению момента на угловую скорость

Р„М Ы (2)

Р1 где C0p. — скорость вращения вала двигаl

ТЮЛИ.

Эта же мощность асинхронного двигателя может- бьгть определена с помощью апектрических величин

467790. (3) при котором исключается влияние мешающего фактора на результат измерения и за поэтому уравнение (4) можно переписать так:

5,.> Р„= И coSW<, (4) дТ=Ig-1, асинхронного двигателя подачи контролируемого инструмента и модели асинхронного двигатели подачи эталонного инструмента можно рассматривать как двухмерный сигнал, представленный на комплексной плоскости, состоящей из величины тока

hI> „пропорциональной контролируемой величины; и величины тока dT вызываемой действием мешающих факторов (намагничивания, потерь и т, д.).

Вектор сигнала разбаланса токов асинхронного двигателя и модели в фазочувстви тельном устройстве скалярно умножаются Hà. опорное напряжечие

Д1Й =Д? К вЂ” д1ОК где К вЂ” опорное напряжение.

С помощью фаэорегулятора устанавливают вспомогательный вектор Я так, чтобы он был ортогонален вектору Д J,0, aaляюшемуся помехой в процессе измерения, При скалярном умножейий долицо выIIosIHBгься условие

210.N-=-О ) где U — напряжение, приложенное к жимам двигателя; ак тивный ток;

I полный ток;

А( — фаза между напряжением. и ком.

Учитывая (2) и (3) перепишем (1) ц J, совЧ „— 01 cosÒ

ДИ=

Шр

Ll . О

ЛаМ аз)= > 4ci, Юр

Таким образом, разность токов

4 Н о"1)= Д а

l0

Источник энергии 1 питает двигатель2 ,подачи контролируемого инструмента и модель 3 двигателя подачи эталонного ре; жушего инструмента, Мйогофазнйй асинхронный двигатель 2 пр своему рабочему процессу эквивалентен, 15;. трансформатору, нагруженному на активное сопротивление. Поэтому процессы, происхо дящие в двигателе с эталонной нагрузкой ,,на режущий инструмент, могут быть осуще20, ствлены с помощью модели 3, представляю.щей собой схему замещения асинхронного . двигателя по аналогии с трансформатором и учитывающей влияние потерь двигателя на результат измерения.

25, Токи двигателя 2 и модели 3 подаются

1 на сравнивающее устройство 4, а потом—

:, на фазочувствительное устройство Б, выход которого соединен с индикатором 6.

Предмет изобре гения

Способ контроля нагрузки на режущий

35 . инструмент металлообрабатывающих станков

"в процессе их работы, заключающийся в изts мерении изменения тока питания двигателя, перемещающего инструмент, о т л и ч а ю

40 шийся тем, что, с целью повышения точности измерения и отстройки от помех, контроль производят с помощью электрической моде; ли двигателя, ток двигателя, перемещающего инструмент, сравнивают с гоко м алектри45 ческой модели двигателя и определяют вектор разностного тока, который скалярно, умножают на опорное напряжение, направлеt . ние которого устанавливают ортогональным составляющей вектора разностного тока, и по произведению судят о величине нагрузки на режущий инструмент.

467790

Составитель Г ц . да

Редактор Техред Корректоры: д.Народнаи И.Кардашова рр р О.тюр на зека (фо Изд. М 6 б 3, Тираж 1О6 1

Подписное

ЦНИШ1И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24