Устройство для контроля положения резцовой головки расточного станка

; 5%тент,45гс О П И НЙ-Е ИЗОБРЕТЕЫ ИЯ Союэ Советских Социалистических е еспублик) М, Кл. В 230, 15/04 2 и заявкис присоедине (23) Приорит Государствеиимй камитеСоавта Ииииотроа СССРоо делам ивоорвтеиийи открытий Опубликовано 25.01.76,Бюллетень3Дата опубликования описания 23,03,76 53) УДК 621.9 72) Авт М Б штейн, А. Б. Квчоровский и Р. Н. Кулагин зобрете Завод бурового оборудования Баррикады" и Волгоградский политехнический институт(71) Заяви 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ РЕЗЦОВОЙ ГОЛОВКИ РАСТОЧНОГО СТАНКА обретение ится к технологии шиностроения, а ля взаимного р струментв и об рвсточке крупно протяженности зонтвльно-растоРасточка глу крупногвбаритнь производится на нтально-раст штанга с жестк резцовой головк поступательное именно к средствам контро асположения режущего ин-. рабатываемого иэделия при габаритных труб большой на специализированных горичных станках,боких осевых .отверстий в гх цилиндрических изделиях специализированных гориф чных станках, в которых о закрепленной расточной ой на конце имееттолько перемешение внутри рвстачиваемого отверстия, а само изделие, закрепленное в вертлюге и люнетах станка,имеет вращательное движение,Положениерезцовой головки внутри изделия задаетсянвпрввлянмцими брусьями, установленнымив непосредственной близости за резцом. Известно устройство активного контроля сцентриситета расточной головки, содеращее датчик положения, закрепленный в орце расточной штанги, датчик синхроимльсов вра 1 цения изделия и жестко установленный на станине оптикоэлектронныйанализатор.Однако для такого устройства характерно появление методической погрешности принизких скоростях обрабатываемого изделия,а также невозможность контроля статистических смещений резцовой головки, например, вызванных прогибом изделия, твк квкмаятниковый чувствительный элемент рвагир рует только нв динамические изменения положения резцовой головки,Для повышения точности контроля эксгцентриситета растачиваемого отверстия прйнизких скоростях вращения изделия и полуИ чения возможности контроля статических смещенйй резцовой головки датчик положениявыполнен в виде светягцегося цолудиска,закрепленного на валу бьгсгроходного электродвигателя и снабженного сигнализатором29,синхроимпульсов вращения. Кроме того,для одновременного выделеиия сигнвловэксцентриситета и статистического смеще.ния резцовой головки огнхроннь 4 детекторвыполнен в виде блока двойного детекти26 .рования.На чертеже дана схема предлагаемого устройства.В вертлюге 1 расточного станка закреп- лено иэделие 2, под свободный конец кото рого подведен люнет 3. Полая расточная . штанга 4 жестко соединена с полэуном 5. Развевая:головка 6 штанги содержит решзей 7-и йапраРняяжше брусья. Во внутренней торцовой части штанги 4 установлен быстроходный электродвигатель 9, на валу ф которого закреплен". светящийся полудиск 10 с флкюресцирующим покрытием. Около полудиска установлен датчик 11 синхроимпульсов, например, фотодиодный. Напротив открытого конца штанги 4 жестко на станине 5 станка закреплен фотоэлектронный умножитель ( ФЭУ) 12,"снабженный горизонтальной щелевой диафрагмой 13 и объективом 14, оптическая ось которого совмещена с осью вращения вертлюга 1. На .станине станка установлен датчик 15 синхроимпульсов вращения иэделия, а на вертлюге - его якорь 16.Датчики синхроимпульсов 11 и 15 подключены к блокам усиления и формирования синхроимпульсов 17 и 18, выходы 2 которых соединены со входами блока управления двойным синхронным детектированием (УСД) 19. Выход ФЭУ 12 подключен к блоку усиления и формирования сигнала фототока (УФС) 20. Выход УФС подклю чен к сигнальному . входу, .а выход УСД 19- к входу управления блока:двойного синхронного детектирования ДСД 2 1, снабженного интеграторами (ИНТ) .22 и нормирующими преобразователями (НП) 23 выходиьх сиг налов эксцентрисйтета .е е. и статих у.ческого смещения расточной головкй ф Ц ,Изделие 2 приводится во вращение:вертлюгом 1, Расточная штанга 4 с резцовой головкой 6 и резцом 7 при помощи направляющих брусьев Р вводится в предварительно расточенное осевоегнездо изделия и затем в процессе расточки подается полэуном 5 восевом направлении. При нормальной расточ ке центр светящегося полудиска 10, приводимого во вращение двигателем 9, совпадает с осью вращения изделия, а на выходеФЭУ 12 полезный сигнал отсутствует, Вслучае смешения оси растачиваемого отверстия от оси вертлюга на выходе ФЭУ 12появляется сигнал с частотой вращенияполудиска, Кроме того, этот сигнал меняется по амплитуде пропорционально величинеэксцентриситета растачиваемого отверстияс частотой, равной частоте вращения изделия, Сигнал фЭУ усиливается блоком УФС20 и подается на сигнальный вход блока ДСД 21 для дальнейшего его анализавыделения составляющих сигналов, статического смешения и эксцентриситетаСигналы с датчиков синхроимпульсов 11и 15 усиливаются блоками 17 и 18 и подаются на блок УСД 19, в котором формируются сигналы управления синхронным детектированием в виде пакетов импульсов,причем длительность каждого импульса впакете равна полупериоду вращения цолудиска 10, а длительность посылки пакетаимпульсов - полупериоду вращения изделия 2,В блоке ДСД 21 в результате двойногосинхронного детектирования и интегрированияв наперед заданных пределах сигнала фототока выделяются составляющие векторы/эксцентриситетаив системех Укоординат, вращающейся синхронно с изделием, и прогиба иэделия Д в неподвижУной системе координат. Полученные сигналы нормируются преобразователями 23 ваналоговые выходные сигналы устройства,Фформула изобретения1. Устройство для контроля положениярезцовой головки расточного станка при обработке внутренней поверхности :изделийбольшой.протиженности, содержащее датчикположенйяу,эакрепленный в торце расточнойштанги,.датчик сиихрОимпупльсов вращенияизделия и жестко установленный. на станинеоптикоэлектронный анализатор соориентированный на центрдатчика положения исостоящий иэ фотоэлектронного умиожителяс усилителем сигнала и синхронного детектора с блоком управления, о т л и ч а ющ ее с я тем, что, с целью повышенияточности контроля положения резцовой головки и исключения методической погрешностипри малых скоростях вращения изделия,датчик положения выполнен в виде светяшегсрся полудиска, закрепленного на валу быстроходного электродвигателя и снабженногосигнализатором синхроимпульсов вращения.2. Устройство по и, 1, о т л и ч. а юш е е с я тем, что, с целью одновременного выделения сигналов эксцентриситета и,статического смешения резцовой головки,синхронный детектор выполнен в виде блока двойного синхронного детектирования,сигнальный вход которого соединен черезусилитель с фотоэлектронным умножителем,а вход управления ,- с выходом блока управления синхронного детектирования, входы которого, в свою очередь, соединены сдатчиками синхроимпу:1 ьсов вращения полудиска и изделия,50(Х) 2 5 Составитель Г рда,сннзактор , Техред КорректорГ.Шагова И,Карандашова р Н.Аук д. М ент лиа. П 1 Проектая, 4 жгоро каз44 1 9/ЗГ)6 1.1111 Рос ударственного комитета С по делам изобретений и Москва, 113035, Раушска раж 1178 Полпнсповета Министров СССРткрытнйнаб., 4