Устройство активного контроля формы

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК а) В 24 В 49/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТВУ с я тем,что,очности формы ишлифования,.в негольно соединенные о т л и ч с целью повышения производительност введены последова ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 423616, кл. В 24 В 49/02, 1.972(54)(57) УСТРОЙСТВО АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ ФОРМЫ, содержащее датчик размера,подключенный через программный блокк схеме управления приводом врезнойподачи, привод изделия и привод продольного перемещения стола станка,измеритель сил резания, ключ, схема выделения максимума сигнала, вычитатель, реверсирующий компаратор с задатчиком и триггер, подключенный к приводу продольного перемещения стола, причем измеритель сил резания1подключен к входу программного блока, выход которого соединен с вторым входом ключа, выход которого подключен к второму входу вычитателя, а выход реверсирующего компаратора соединен с вторым входом схемы выделения максимума сигнала.1106646 1Изобретение относится к станкостроению и может быть использованодля активного контроля точности изде-"лий при обработке их на круглошлифовальных станках. 5Известно устройство для активногоконтроля размеров при шлифовании,содержащее два прибора активного контроля, первый иэ которых контролируетступень детали наименьшего диаметра, 1 Оа второй контролирует ступень наибольшего диаметра. В цепь управления ме.ханизмом правки шлифовального кругавключены соединенные последовательно,нормально открытые контакты реле 15окончательной команды первого и нормально закрытые контакты реле второгоприбора активного контроля 1,Недостаток этого устройства заключается в том, что оно не позволя Оет осуществлять контроль и функциональное управление исправлением Формы образующей круглого изделия, шлифуемого с использованием осцилляции,стола станка при шлифовании, например гильз двигателей внутреннего сгорания,Цель изобретения - повышение точности формы изделия и производительности шлифования путем функционального управления длиной хода и реверсомстола в зависимости от величины отклонения формы образующей изделия отзаданной формы в различных точкахпродольного сечения шлифуемой поверх 35ности иэделия. Для достижения указанной цели вустройство, содержащее датчик размераподключенный через программный блокк схеме управления приводом врезной 40подачи, привод изделия и привод продольного перемещения стола станка,введены последовательно соединенныеизмеритель сил резания, ключ, схемавыделения максимума сигнала, вычитатель, реверсирующий компаратор с задатчиком и триггер, подключенный кприводу продольного перемещения стола, причем измеритель сил резанияподключен к входу программного блока,50выход которого соединен с вторымвходом ключа, выход которого подключен к второму входу вычитателя, авыход реверсирующего компаратора соединен с вторым входом схемы выделения максимума сигнала,На чертеже приведена схема устройства. Устройство содержит блок 1 функционального управления длиной ходастола, состоящий из измерителя 2сил резания, который через ключ 3подключен к входу схемы 4 определения экстремума-максимума отклоненияформы образующей изделия 5 и к первому входу вычитателя .6, второй входкоторого подключен к выходу схемы 4определения максимума образую-".щейформы изделия 5, а выход - к пер вому входу реверсирующего компаратора 7, второй вход которого подключен к задатчику 8 точности формы,образующей изделия 5, выход реверсирующего компаратора 7 подключен к входу триггера 9 реверса и к входу сброса памяти схемы 4 определения максимума отклонения формы образующейизделия, Выход триггера 9 реверсаподключен к электромагниту 10 гидравлического золотника 11, с помощьюкоторого осуществляется управлениедвигателем 12 продольного перемещения стола 13 с установленной на немшлифовальной бабкой 14, снабженнойшлифовальным шпинделем 15 с двигателем 16 и шлифовальным кругом 17, спомощью которого шлифуется изделие 5,приводимое во вращение двигателем 18через привод 19. Блок 1 функционального управления длиной хода стола,подключен к двигателю 16 шлифовального шпинделя 15 и к двигателю 18привода вращения изделия 5 черезкоммутатор 20, датчик 21 размера икомандно-программный блок 22, подключенный к приводу 23 быстрого подвода-отвода шлифовальной бабки 14 ик схеме 24 управления врезной подачей,осуществляемой с помощью привода 25врезной подачи. Второй вход команднопрограммного блока 22 подключен к выходу схемы измерения сил резания, аего второй выход управляет ключом 3.Устройство работает следующим об-разом,В начале цикла (при подводе шлифовального круга 17 к изделию 5) каналфункционального управления ходомстола по величине отклонения формыобразующей от заданной формы отключен ключом 3. С помощью привода 23осуществляется быстрый подвод шлифовального круга 17 к изделию 5, С помощью измерителя 2 сил резания измеряется величина сил резания во времявсего цикла обработки, В качестве параметра сил резания может быть использована величина упругой. деформ: ции системы СПИД, величина мощности нагрузки на двигатель привода шлифовального круга или на двигатель при вода изделия и т.п. В рассматриваемом устройстве в качестве параметра, характеризующего силы резания, используется мощность нагрузки на двигатель 18 привода 19 изделия 5 и на двигатель 16 шлифовального круга 17. При касании шлифовальным кругом 17 изделия 5 сигнал на выходе измерителя 2 сил резания возрастает и командно-программный блок 22 производит отключение быстрого подвода шлифовального круга, а через схему 24 управления врезной подачей включает рабочую подачу. Когда натяг в системе СПИД достигает заданной величины; 2 О сигнал на выходе измерителя 2 сил резания вызывает очередное срабатывание командно-программного блока 22, который отключает врезную подачу. Дальнейшее шлифование.осуществляется за счет созданного в системе СПИД натяга. Одновременно командно- . программный блок 22 с помощью ключа 3 включает канал функционального управления ходом стола. Сигнал с из- ЗО мерителя 2 сил резания, соответствующий текущей мощности Р, начинает поступать на схему 4 определения максимума, где формируется сигнал Р соответствующий максимуму формы об- З 5 разующей (например, точке В). Одновременно сигнал с измерителя 2 сил резания поступает на вход вычитателя6, на выходе которого формируется сигнал (Р, -Р). При движении стола 4 О в любом направлении, например влево, этот сигнал равен нулю до тех пор, пока не пройдена точка максимума образующей (например, точка В), послечего он начинает расти. При достиже нии сигналом (Ршц Р) величины УОЦ с задатчика 8 точности формы срабатывает реверсирующий компаратор 7, кото. рый переключает триггер 9 реверса стола и производит сброс значения Р,ц, записанного в памяти на предыдущем ходе стола. Триггер 9 реверса с помощью электромагнита 10 производит переключение гидрозолотника 11 и двигатель 12 производит реверс стола 13. Цикл повторяется.С помощью задатчика 8 точности фор. мы можно изменять величину сошлифовываемого припуска й Я при каждом ходе стола и, следовательно, величину хода стола (А, А, и т.д.).При достижении образующей шлифуемо. го изделия заданной формы (с погрешностью Ь Я) реверс стола производится в крайних точках изделия 5 и ход сто. ла равен величине А. Контроль величины оставшегося припуска ведется датчиком 21 размера. При достижении заданного размера командно-программный блок 22 включает привод 23 быстрого отвода - цикл обработки заканчивается.Таким образом, в предлагаемом устройстве нет необходимости измерять величину припуска по всей длине изделия, т.е. создавать датчик, скользящий по поверхности изделия вслед за шлифовальным кругом. В устройстве достаточно измерять размер (диаметр) изделия в одной точке, поскольку датчик размера по диаметру обеспечивает функциональное управление врезной подачей и обеспечивает точность размера по диаметру, а точность формы по образующей и функциональное управление продольной подачей обеспечивается измерителем сил резания с помощью блока управления по величине этих сил.Испытания устройства производятся в условиях шлифования внутренней поверхности гильзы дизельного двигателя (длина обрабатываемой поверхности А=400 мм, диаметр обрабатываемой по-, верхности И = 180 мм).Применение устройства обеспечивает точность поверхности 8 мкм на всей длине образующей. Существующая технология обеспечивает 25 мкм. Производительность возросла в 2 раза. Испытания показали, что устройство может быть использовано как для круглого (внутреннего и наружного), так и. для плоского шлифования.1106646 оставитель ехред М,Ге Алексеенкоель орректор Г,О дакт ол 37 тв 4 ППП "Патент", г. Ужгород, ул ектная, 4 ил аказ 5708/10 Тира ВНИИПИ Госуд по делам 113035, Москва, енного ко бретений и 5, Раушска Подписноеета СССРкрытий