193103. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés forgásszimmetrikus zárt törtvonal kerületű palástfelületek forgácsolására
193103 pörgeti fel a fő 11 orsót. A 33 integrátor azért szükséges, hogy a mechanikus rendszer által meghatározott igen jelentős tehetetlenségi nyomatékot túllendülésmentesen, adott függvény szerint tudjuk generálni. A fő 11 orsó a pozicionálásnál ismertetett Aq> szög megtétele után eléri a Qj referenciahelyzetét és a 37 impulzusadó ekkor kiadja a „O" impulzust. Meg kell jegyeznünk, hogy a fő 11 orsó indításának pillanatától a 38 főorsó-pozicionáló már nem működik, így a 37 impulzusadó jelei csak a 320 egység, illetve a 39 szorzó-osztó felé érvényesülhetnek. A 37 impulzusadó „O” impulzusa tehát a vezérlő 320 egységen keresztül indítja a 39 szorzó-osztó működését. A 39 szorzó-osztó határozza meg a kétfajta 1 L ill. 12, 13 orsó (főorsó, excenterorsó) fordulatszám, illetve szöghelyzet viszonyát. Ha a technológia egyenes alkotójú sokszögfelület megmunkálását igényelné, akkor természetesen más módon is megoldható lenne a feladat. Ez esetben pl. a jelenlegi megoldással ellentétes módon nem a fő 11 orsóhoz szinkronizálnánk az excenter 12, 13 orsót, hanem az excenter 12, 13 orsó fordulatszámát, illetve szöghelyzetét referenciaként kezelve, a szorzásnál lényegesen könynyebben megoldható egyszerű jelosztással generálnánk a fő 11 orsó fordulatszámát és biztosítanánk azt, hogy a fő 11 orsó annyiadrészszel forogjon, ahány szögű palástfelületet kívánunk megmunkálni. Ha azonban spirált akarunk képezni, akkor feltétlenül be kell vezetnünk az egész számtól eltérő tört lehetőségét, azaz egyaránt van szükségünk szorzásra és osztásra. Ez esetben viszont már célszerűbb a fő 11 orsót mint referenciahordozót kezelnünk, hiszen a fő 11 orsóra ható forgácsolási nyomaték és a saját tehetetlenségi nyomaték eredője nagyobb, mint az excenter 12, 13 orsóra ható nyomatékok eredője, tehát könynyebb feladat az excenter 12, 13 orsó pozíciószabályozása. Mint látható, meg kell oldanunk a szorzás problémáját, mégpedig oly módon, hogy a fő 11 orsó felől érkező impulzusok számát arányosan kell többszöröznünk. Az általunk kidolgozott módszer az alábbi: a 4. a ábrán feltüntettük a 37 impulzusadó felől érkező jeleket, majd a 4. b ábrán pl. ötszörözés esetén a felszorzott jeleket. Látható, hogy a fő 11 orsó minden egyes impulzusára a szorzókor jelen esetben öt impulzussal válaszol, azaz az impulzusok száma arányos a két tengely közötti szögsebesség-különbséggel, az eredmény tehát egyenes alkotójú ötszög lesz. Ha spirálképzés a célunk, akkor természetesen osztanunk is kell. A számláló és a nevező tartalma tehát bármely egész szám lehet, pl.-----, ami közelítően 3:1, azaz a hossz irányú előtolásváltozás függvényében emelkedő, háromszögletű spirált eredményez. Ha a tört értéke és az előtolás konstans, a spirál emelkedése is állandó, ha azonban bármelyik értéke akár az idő, akár a szögelfordulás függ9 6 vényében változik, változik a spirál geometriája is. Az egyszerűbb ábrázolás érdekében nézzünk meg egy -g--es arány-megvalósulást. Az 5.a ábra a 37 impulzusadó jeleit, az 5.b ábra a szorzókörét (ötszörözés), az 5.c ábra pedig az osztóról kapott jeleket, jelen esetben a 2-es osztást mutatja be. (Egyébként ez a jel kerül tovább a későbbi feldolgozásra). Látható az ábrából, hogy a szorzókor által előállított impulzusok osztása után az 5.c ábrán mutatott impulzusok átlagban 5/2-szer szorozzák fel a 37 impulzusadó impulzusait. Az ábra alapján érzékelhető, hogy természetesen az így kapott impulzusfrekvencia pulzáló, azonban a rendszer tehetetlensége és a később ismertetett elektronikus rendszer ezt a változást kiintegrálja. Mint az az 5.c ábrából látszik, a 39 szorzó-osztó kimenőjelének a frekvenciája a felszorzott főorsó-fordulatszámmal, az impulzusok száma pedig a felszorzott szögelfordulással arányos. Mivel alapvető célunk a két 11, 12, 13 orsó szöghelyzeteinek szinkronizálása, kézenfekvő, hogy az alapjelnek az impulzusok számával kell arányosnak lenni. Egyszerű esetben, ha a szögsebességtől, illetve annak változásától független lehetne a rendszer, egy egyszerű „követő" szabályozókörrel is megoldhatnánk a feladatot, azaz nagyobb szögsebességet arányosan nagyobb szögeltolódással (késéssel) követne a szabályozott excenter 12, 13 orsó. Stacioner állapotban és azonos szögsebességet feltételezve ez nem jelentene semmiféle problémát, hiszen adott főorsó-szögsebességhez arányos excenterorsó-szögsebesség tartozna, csupán a kiinduláskor felvett referenciahelyzetek tolódnának el a fordulatszám arányában. Sajnos a technológia megköveteli, hogy a megmunkálás során (pl. nagyolás vagy simítás esetén) más-más fordulattal kell a főorsót forgatni. Ebből eredően eltérő szögsebességek adódnak, így az említett egyszerű szabályozási séma nem járható, hiszen a nagyolással képződött szögeltolódás pl. kisebb lesz, mint a magasabb fordulaton végrehajtott simításnál eredő szögeltolódás, ezért a nagyolásnál képzett sokszögfelület nem követné a simításnál generált sokszögfelületet, ami a munkadarab selejtjét és/vagy a szerszám törését eredményezné. A fentiekből látható, hogy a szabályozókört úgy kell felépíteni, hogy változó szögsebességek esetén is a kezdetben felvett referenciahelyzetet tartsa fenn a szinkronizált orsók között, azaz a szabályozás során nemcsak az impulzusok számát, hanem frekvenciáját is kezelnünk kell. A második szabályozólánc ezt az elvet realizálja. A főorsókörhöz hasonlóan ez a felépítés is kettős feladatot lát el. Elsőként, mint arra már utaltunk, fel kell venni az excenter 12, 13 orsó Q, referenciahelyzetét. A vezérlő 320 egység ennek érdekében feltölti előírt értékkel a reverzibilis 312 számláncot. A 312 számlánchoz csatolt 313 D/A-átalakító kimenetén ezzel arányos előjelhelyes egyenfeszültség jelenik meg. 10 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
