Устройство для обработки ступенчатых валов

Союз Советскик Социалистических республикОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл.з В 23 В 1/00 с присоединением заявки Но(23) Приоритет Государствеииый комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ СТУПЕНЧАТЫХВАЛОВ. Изобретение относится к станко"строению и может быть использованопри обработке ступенчатых валовсложного профиля в продольном и поперечном сечениях.Известны устройства для обработкиступенчатых валов, содержащие резцедержатель, установленный с возможностью радиального перемещения относительно детали и датчикй, один изкоторых установлен на резцедержателевпереди резца по ходу его продоль"ной подачи, а второй установлен нарезцедержателе симметрично первомуотносительно оси резца, выходы обоиздатчиков через дополнительную систему управления связаны с исполнительным механизмом радиального перемещения резцедержателя 1 .Недостатком данных устройств является низкая точность при обработке ступенчатых валов.Цель изобретения - повышения точности и производительности обработкиступенчатых валов,Указанная цель достигается тем,что датчик, регистрирующий перемещение резца относительно обработанной на данном проходе поверхностидетали, снабжен индивидуальным сервоприводом, электромагнитнымфиксатором и катарактом, обеспечивающим совместную работу сервопривода резца и датчика, и переключате,лями, работающими по заданной программе.На чертеже изображена двухконтурная автоматическая система управления положением вершины резца в процессе обработки ступенчатых валов.Первый контур-измерительный,включает в себя: бесконтактный датчик 1, который устанавливается с помощью задатчика 2 относительно ис кусственной базы З,цифровое програиь- ное устройство (Цпу) 4,которое управ-.ляет положением вершины резца пооси Х. и У, электромагнитный фиксатор 5, жестко связывающий шток-пор шень сервопривода б, на которомзакреплен резец 7 и шток-поршеньсервопривода 8, на котором жесткозакреплен датчик 1, катаракт 9,переключатель 10, нуль-орган 11, диф ференциальный усилитель 12, вырабатывающий управляющий сигнал для электромеханического преобразователя,13,который управляет сервоприводом 8.Во второй силовой контур входят пе.- 30 реключатели 14, 15 и 16, датчик 17, 889282жестко закрепленный на резце 7, датчик конечного положения , который отключает задатчик Во втором контуре имеются блоки, идентичные первому - нуль-орган, дифференциальныйусилитель, электромеханический преобразователь,Устройство работает следующимобразом.В процессе обработки оба контураработают последовательно. Перед на-чалом точения ступенчатого вала работает только первый измерительныйконтур. Подвижный датчик 1 устанавливают с помощью эадатчика 2 в начальное положение относительно искусственной базы 3 с зазором ЬУ.По команде ЦПУ 4 суппорт перемещается по координате Х, при этом включается электромагнитный Фиксатор 5,жестко связывающий шток-поршеньсервопривода 6, который несет резец 207, с подвижным датчиком 1, корпускоторого жестко закреплен на шток"поршне сервопривода 8 , Одновременно.с включением электромагнитногофиксатора 5, включается катаракт 9,который соединяет рабочие полостисервопривода 8 подвижного датчикас рабочими сервоприводами резца 6,Сигнал с датчика. 1 через переключатель 10 (положение 3 ),поступает нануль-орган 11, выход которого Бявляется входом дифференциальногоусилителя 12. Усиленный сигнал 3с дифференциального усилителя 12поступает на вход электромеханического преобразователя 13, ось которого жестко соединена с золотникомсервопривода 8, перемещение золотника распределяет давление в рабочих полостях цилиндра и, соответственно, управляет положением подвижного датчика 1 относительно обработанной поверхности на данном проходе.Работа второго силового контура,стабилизирующего положение вершинырезца относительно обработаннойповерхности, аналогична работе первого измерительного контура.Взаимосвязь контуров управленияосуществляется по команде ЦПУ с 50помощью. переключателей 10, 14, 15и 16. Сигнал.с подвижного датчика 1поступает на нуль-орган с помощьюпереключателя 10 (положение а) ипереключателя 14 (положение в). Подача на выходы нуль-органа нулевыхсигналов осуществляется с помощьюпереключателя 15 (положение с). Приэтом сигналс задатчика 2, засчет положения переключателя 16(позиция а), поступает в нуль-орган. 60Далее по отработке ЦПУ (перемещение по оси Х) обеспечивается нормальное Функциониррвание датчика 17.,жестко аакрепленного на резце 7,затем переключатель 14 перевалится в положение а (по сигналу ЦПУ), соединяя датчик 17 с нуль-органом, обеспечивая работу силового контура управления вершиной резца, фиксатор 5 и катаракт 9 отключаются, а переключатель 10 переводится в положение с , что обеспечивает движение подвижного датчика 1 назад до .упора, на котором установлен датчик конечного положения 18, отключающий своим сигналом сигнал задатчика 19.И далее точение идет с управлением относительными перемещениями с помощью основного силового контура.По завершению проточки одной ступени возможны две ситуации1) при достаточной длине ступени датчик 1 может нормально функционировать относительно обработанной на данном проходе поверхности;2) длина ступени недостаточна для размещения двух датчиков может функционировать только датчик 17.По отработке заданного перемещения по оси Х ЦПУ выдает команду, обеспечивающую перевод переключателей 14 и 16 (положение с), что позволяет жестко зафиксировать резец относительно суппорта , а также переключение 10 и 15 (положение в), что обеспечивает неизменное (за счет работы контура управления) положение датчика 1 относительно обработанной поверхности на данном проходе, По окончании перехода резца 7 на новую координату У и выдаче сигнала на его движение по оси Х, ЦПУ выдает команду на выключение электромагнитного фиксатора 5, переключение переключателя 10 (положение а), а переключателя 14 (положение в) и переключателя 15 (положение с), Далее цикл повторяется.Формула изобретенияУстройство для обработки ступенчатых валов, содержащее резцедержатель, установленный с возможностью перемещения относительно детали и датчики,один из которых установлен на разцедержателе впереди резца по ходу его продольной подачи, а второй установлен симметрично первому относительно оси резца, выходы обоих датчиков через дополнительную систему управления связаны с исполнительным механизмом радиального перемещения резцедержателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что , с целью повышения точности и производительности при обработке валов, датчик, регистрирующий перемещение резца относительно обработанной на данном проходе поверхности детали, снабжен индивидуальным сервопривоЗаказ 10845/23 Тираж 1151 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5та Ш 4 тфилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дом, электромагнитным фиксатором икатарактом, обеспечивающим совместную работу сервопривода резца и датчика, и переключателями, работающимипо заданной программе. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2756782/25-08,кл. В 23 В 1/00, 1979.