SU753623A1 - Способ управлени плоским врезным шлифованием и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к управлению процессами механической обработки и может быть использовано при плоском шлифовании точных деталей, например на гиоскошлифовальных станках с возвратно-поступательным движением рабочего стола.

Известен способ управлени  плоским врезным шлифованием, заключающийс  в измерении упругих перемещений шлифовального шпиндел  и дальнейшем изменении скорости движени  рабочего стола, что обеспечивает стабилизацию упругих перемещений шпивдел . При работе станка измер ют упругие перемещени  шпиндел , сравнивают их с сигналом задающего устройства, подают на электронный ус1титель напр жение, пропорциональное рассогласованию , рассогласование используют дл  управлени  скоростью рабочего стола, изменением расхода рабочей жидкости в гидроцилиндре подачи рабочего стола 1.

Однако ювестный способ управлени  процессом плоского врезного щлифовани  иозъоп ет уменьшать погрешности формы лии.а. с достаточно большим шагом, но не позвол ет снизнть norpeimiocTH формы с малым шагом (волнистость), вызванную колебани ми шлифовального круга, без уменьшени  дисбаланса круга. Наложение волн от вибраций шлифовального круга в известном способе управлени  происходит произвольно и не обеспечивает требуемой точности формы поверхности.

Пелью изобретени   вл етс  снижение волннстости и повьш1ение точности формы шлифуемой поверхности.

10

Поставленна  цель достигаетс  тем, что измер ют скорость движени  рабочего стола, положение кромки детали, фазу волны упругих перемещений шлифовального круга относительно рабочего стола в момент схода шлифо15 вального круга с детали на предыдущем проходе и фазу и длину волны угфугих перемещений шлифовального круга относительно рабочего стола в момент измерени  на данном проходе, рассто ние от шлифовального круга

Claims (2)

1. 20 до кромки детали в момент измерени , определ ют номер прохода, вычисл ют и отрабатывают величину сдвета детали относительно рабочего стола. 37 Устройство дл  реализаиил способа с абжено датчиком скорости рабочего стола с трем  выходами, датчиком поло-, кромки детали с трем  выходами, фильтром низких частот, измерителем фазы волны упругих перемещений шпифовального круга относительно рабочего стола в момент схода круга с кромки детали с трем  выходами, запоминающим устройством сигнатга, полученного в момент схода круга, измерител ми фазы и даипы . волны упругих перемещений с запоминаюш.им устройством фазы волны упругих перемещений относительно стола в момент измерешш, счетWKOM числа проходов, пороговым устройством с -трем  выходами, интегратором, устройством вычислени  величгаш сдвига детали и программным устройством, причем датчик упругих перемещений системы круга через ф|шьтр низких частот подключен к входу измерител  фазы волны упругих .перемещений шлифовального круга относительно рабочего стола в момент схода с кромки детали, первый выход которого подключен к входу запоминающего устройства фазы волны,этого сигнала, второй выход - к входу запоминаюи1его устройства фазы волны упругих перемещений шлифовального круга относительно рабочего стола в момент измерени , третий выход - к входу измерител  длины волны упругих перемещений, первый выход датчика положений кромки детали через счетчик числа проходов и ирограммное устройство соединен с входом устро ства вычислени  велич1шы сдвига детали, второй выход - со входом запоминающего устройства фазы волны упругих перемещений круга в момент схода с кромки дет;ши, а тре тий выход датчика - с входом интегратора, первый выход датчика скорости стола соединен с входом порогового устройства, второй . вмход - с входом интегратора, а третий выход -- с входом измерител  фазы волны упругих перемещений круга в момент его схода с кромки детали, первый выход noporoBoi-o устройства соединен с входом интегратора вто рой выход - с входом запоминающего устрой ства фазы волны упругих перемещений круга в момент измерени , а третий с входом измерител  длины волны упругих перемещений круга, а выходы запоминающих устройств соединены через устройство вычислени  ны сдвига детали с входом исполнительного устройства. На фиг. 1 показана схема формировани  ве личины сдвига детали; на фиг. 2 - схема устройства дл  осуществлени  способа. Крива  1 (фиг. 1) изображает изменение скорости движени  стола во времени на перво проходе рабочего стола, крива  2 - на втором (последующем) проходе. Крива  3 изображает изменение пути h , проходимого рабочим с голом во времени; крива  4 --- временна  диаграмма упругих перемещений шлифовального круга; 5 - положение дгтшш на столе на первом проходе; 6 - диаграмма перемещений иьтифовального круга относительно персме-i aieHml рабочего стола на первом проходе; 7 - диаграмма упругих переме нений щлифовального круга относительно перемещений рабочего стола на втором (носледующем) проходе; 8 - положение детали на рабочем столе на втором проходе до момента сдвига детали; 9 -- положение детали на рабочем столе на втором проходе после сдвига детали на велищшу Д h . Исходными  вл ютс  кривые I, 2 и 4. Крива  3 получена интегрированием кривых 1 и 2, а кривые 6 и 7 - как проекдии кривой 4 на ось ординат h . Момент времени t соответствует моменту схода ншифовального круга с кромки детали, .момент времени измерени  Ь ц - моменту достижени  скоростью стола номинального значени . Смещение детали относительно рабочего стола на втором проходе производитс  таким образом , чтобы сдвиг фаз между волной упругих перемещений щлифовального круга на втором проходе относительно волны упругих перемещений щлифовального круга на первом проходе составл л заранее заданную величину. Устройство дл  осутцествлени  способа состоит из датчика 10 упругих перемещений щлифовального круга, датшка 1 1 ноложени  кромки детали, датчика 12 скорости рабочего стола, фильтра 13 низких частот, измерител  14 и запоминающего устройства 15 фазы волны упругих перемещений щлифовального круга относительно рабочего стола в момент схода круга с кромки детали на предыдуплем проходе, измерител  16 длины волны утфугих перемещ,ений щлифовального круга, запоминающего устройства 17 фазы волны упругих перемещен1{й щлифовального круга относительно рабочего стола в момент из.мерени  на данном проходе, счетчика 18 числа проходов, порогового устройства 19., интегратора 20, устройства 21 вычисле){и  величиньг сдвига детали, программного устройства 22, исполнительного устройства 23, системы СПВД 24. Устройство работает следующим образом. По вл ющиес  в системе СПИД 24 упругие перемещени  системы шлифовального круга вследствие его неуравновешенности регистрируютс  датчиком 10 упрутих перемещений. Сигнал датчика 10 унругих перемещений проходит через фильтр 13 низщих частот, в котором отфильтровываютс  высщие гармонические составл ютцие и выдел етс  сигнал, пропорциональный первой гармонике унругих перемеще57S :ний. Этот сигнан поступает на вход измерител  14 фазы волны упругих гтеремещений Ц . На измеритель 14 подаетс  также сигаал, пропорциональный скорости движени  рабочего стола V(t от датчика 12 скорости движени  стола. При этом сигнал, пропорциональный первой гармонике упругих перемещений шлифовальног круга, равен L S n-:f--t , где амплитуда; Т - период колебаний; t - текущее врем , а упругие перемещени  цшифовального круга относительно рабочего стола, движущегос  с переменной скоростью. d-(hV-d- -a- n , I Ш.с. . ToV(t)Oli где УЛ - перемещение рабочего стола; VU) - текущее значение скорости рабочего стола; п - П -и период колебаний; t - моменты времени с одинаковой фа Г1ПМ ЗОИ волны. г vWdit-A где ) - длина волны упругих перемещений цшифовального круга относительно рабочего стола. Таким образом, текущее значение фазы во ны упругих перемещений шлифовального кру относительно рабочего стола определ етс  фор мулой 2X-Vt В момент схода i шлифовального круга с кромки детали эта фаза, равна tC тм , фиксируетс  в запоминающем устройстве 15. Момен схода t с. определ етс  датчиком положени  11 кромки детали. Момент измерени  t ц определ ют пороговым устройством 19 во врем  последующего прохода рабочего стола при достижении его скорости номинального значени  ( ном причем соответствующую фазу волны упругих перемещений фиксирует знапоминающее устройство, а соответствующа  длина волны измер етс  измерителем 16. Путь, проходимый рабочим столом от момента t с ДО момента t п равен )dt Сигнал, пропорциональнын величине, фиксирует шнегратор 20. По известным величинам дЬр Р)п 0 устройство 21 вычислени  сдиига де1;ши определ ет необходимое смещение детали с учетом заданной разности между фазами волн упругих перемещений на предыдущем и последующем проходах рабочего стола, определ емой программным устройством 22, причем коррекЩ1Я программы производитс  в соответствие с номером. хода стола, определ емым счетчиком числа проходов 18. Использование способа управлени  плоским врезным тилифованием точных деталей обеспечит по сравнению с известным способом возможность повышени  точности формы, в частности снижение волнистости , возникающей вследствие вибращга шлифовального круга. Формула изобретени  1. Способ управлени  плоским врезным шлифованием путем измерени  упругих перемещений цшифовального круга, отличающийс  тем, что, с целью снижени  волнистости и повышени  точности формы шлифуемой поверхности, измер ют скорость движени  рабочего стола, положение кромки детали, фазу волны упругих перемещений цшифовального круга относительно рабочего стола в момент схода шлифовального круга с детали на предд 1дущем проходе и фазу и длину волны упругих перемещений шлифовального круга относительно рабочего стола в момент измерени  на данном проходе, рассто ние от шлифовального круга до кромки детали в момент измерени , определ ют номер прохода, вычисл ют и отрабатывают величину сдвига детали относительно рабочего стола.
2. 2. Устройство дл  осуществлени  способа по п. 1, содержащее датчик упругих перемещений системы круга и исполнительное устройство , отличающеес  тем, что оно снабжено датчиком скорости рабочего стола с трем  выходами, датчиком положени  кромки детали с трем  выходами, фильтром низких Частот, измерителем фазы волны упругих перемещений шлифовального круга относительно рабочего стола в момент схода круга с кромки детали с трем  выходами, запоминающим устройством сигнала, полученного в момент схода круга, измерител ми фазы и длины волны ynpynix перемещений с запоминающим устройством фазы волны упругих перемещений цшифовального круга относительно стола в момент измерени , CMeTifflKOM числа проходов, пороговым устройством с трем  выходами, интегратором, устройством вычис7 пени  величины сдвига детали, программнь м устройством, причем датчик упругих перемещений системы круга через фильтр низких .частот подключен к входу измерител  фазы волны упругих перемещений ишнфовального круга относительно рабочего стола в момент схода круга с кромки детали, первый выход которого подключен к входу aanorvfHHarouiero устройства фазь волны этого сигнала, второй выход - к входу запом1П1аю1цего устройства фры волны упругих перемещент шлифова ьного круга относительно рабочего стола в моMJeHT измерени , третий выход - к входу измерител  длины волны упругих перемещени первый выход датчика положени  кромки детали счетчик числа проходов и программное устройство соединен с входом устройства выtficncHitH величины сдвйга детали, второй выход его соединен с входом запоминающего устройства фазы волны ynpynfx перемещений круга в момент схода круга с кромки детали а третий выход датчика соединен с входом интегратора, первый выход датчика скорости стола соединен с входом порогового устройства, второй выход - с входом интегратора, а третий выход - с входом измерител  фазы волны упругих перемещений круга п момент схода его с кромки детали, первый выход порогового устройства соединен с входом интегратора , второй выход - с входом запоминающего устройства фазы волны упругих перемещений круга в момент измерени , а третий выход с входом измерител  длины волны упругих перемещений круга, а выходы запоминаюицк устройств соедине1п 1 через устройство вычислени  величины сдвига детали с входом исполнительного устройства. Источники информации, пртштые во внимание при экспертизе 1. Плешаков Ф. К. Адаптивные системы управлени  процессом плоского щлифовани г Станки и инструмент, 1974, № 8, с. 20.

   . г

   A/S

   .

   УЛв ,-ч ,--.

   л/ . у л л ,

   I / yjii. af ЦЦ,.4.ЛД /

   /,.... .

   l --J -J i4V -/-j J JЦ V-W™ Ч f

   jzisz sa rziz

   Шш .1

   ...J

   }

   «omtMtseMK -v n -ECS

   2

   /.9

   22

   lte.2