Система автоматического управления точностью токарной обработки торцовых поверхностей

/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ С ЬСТВ(71) Киевское специальноеторское бюро многошпинделматов(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ТОЧНОСТЬИ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИТОРЦОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ(57) Изобретение относится к металлообработке и может быть использованопри обработке торцовых поверхностейдеталей типа колец на токарных станках и автоматах, Целью изобретенияявляется повышение точности обработкиза счет ликвидации некомпенсируемшхпогрешностей обработки, вызванныхперекосом деталей, и дополнительныхпогрешностей из-за большого количества элементов в измерительных средст" вах, Система содержит перемещаемое измерительное устройство с датчиками 2,3 и щупами для измерения детали по контрольным точкам на ее торцах, сумматор 21 и отсчетно-командные устройства 22, 27, подключенные к программируемому командоаппарату 23, связанному с механизмами подналадки инструментов 19, 20. Щупы датчиков 2, 3 смещены относительно друг друга в плоскости поперечного сечения детали на расстояние от контрольной точки на торце детали до ее оси, а траектория перемещения щупа одного из датчиков 3 в упомянутой плоскости проходит через ось детали. В систему введены . д запоминающее устройство 25, вход кото рого подключен к программируемомукомандоаппарату 23, и коммутационное устройства 2 ч, подключенное к выходу вв датчика 3, входам сумматора 2 и за поминающего устройства 25,. а также Е дополнительный сумматор 26, входы мы которого подключены к устройствам 4 ь 24 и 25, а выход . - к отсчетно-команд- (д ному устройству 27 цепи датчика 3.3 ил.ФИзобретение относится к металло-обработке и может быть использовано при обработке торцовых поверхностей деталей типа колец на тЬкарных стан 5 ках и автоматах.Целью изобретения является повышение точности обработки эа счет ликвидации некомпенсируемых погрешностей обработки, вызванных перекосом 10 деталей, и дополнительных погрешнос-. тей из-за большого количества элементов в измерительных средствах.На Фиг.1 изображена схема системы автоматического управления точностью 15, обработки на примере токарного двухшпиндельного автомата для доработки колец подшипников после холодной раскатки; на фиг 2 - вид на измерительное устройство перпендикулярно 20 плоскости поперечного сечения детали; на фиг.3 - Функциональная блок-схема системы.Система содержит измерительное устройство 1 с датчиками 2 и 3, рыча 25 гами 4 и 5 и щупами 6 и 7 для измерения закрепленной в патроне 8 детали 9 (второй патрон двухшпиндельного автомата не показан), Торцы 10 и 11 детали 9 могут обрабатываться 30 резцами 12 и 13, закрепленными в упругих частях 14 и 15 дейормируемых реэцедержателей 16 и 17, установленных на суппорте 18. К резцедержателям16 и 17 крепятся подналадочные устрой-.5 ства 19 и 20. Щупы 6 и 7 измеритель-. ного устройства, как показано на фиг.2, смещены друг от друга на расстояние А, равное расстоянию от контрольной точки до оси детали. 40Измерительный датчик 2 подключен через сумматор 21 к отсчетно-командному устройству 22, связанному с программируемым командоаппаратом 23. , Измерительный датчик 3 соединен с ком мутационным устройством 24 блока управления, связанным с программируемым командоаппаратом 23, запоминающим устройством 25 и сумматорами 21 и 26. Сумматор 26 связан с отсчетнокомандным устройством 27. В отсчетнокомандных устройствах 22 и 27, соединенных с пультами управления (не. показаны), размещены блоки пороговых устройств и индикации. Измерительное устройство 1 (Лиг.2) может поворачиваться от отдельного приводя (не показан), при этом траектория движения щупа 7 проходит через ось детали, На торце патрона по его оси, совпадающейс осью детали, расположена контрольная точка, две другие контрольныеточки расположены на окружностях радиусом, равным расстоянию А по торцам 10 и 11 детали.Количество измерительных датчиковв системе - два, в каждом - по одномучувствительному элементу. В качестведатчиков могут применяться малогабаритные одноконтактные индуктивныеизмерители, например мод,БВ.Автоматическое управление точностью токарной обработки на токарномавтомате производится следующимобразом.Перед началом обработки на отсчетно-командных устройствах 22 и 27,связанных соответственно с измерительными датчиками 2 и 3, устанавливаютсяконтрольные границы, определяющие величину и знак подналадки,Измерение осуществляется либо впроцессе обработки, либо после отводасуппорта 18. Измерительное устройство1 подводится в зону измерения поворотом от отдельного привода (не показан),рычаги 4 и 5 .при этом арретированы, Команда на арретирование, согласованная с циклом станка, поступает от программируемого командоаппарата 23 через пульт управления. Арретирование рычагов 4 и 5 отключается,когда щуп 7 оказывается по оси деталипротив контрольной точки на торцепатрона 8, а щуп 6 - против контрольной точки на торце 11 детали 9, перемещение измерительного устройства 1в этот момент прекращается. Расположение щупа 7 по оси исключает влияниеперекоса торца патрона на результатыизмерения. Измерительный сигнал отдатчика 2, несущий инАормацию оботклонении торца 11 детали, поступаетв сумматор 21, сюда же направляетсясигнал от датчика 3 через коммутационное устройство 24, информирующий осмещении торца патрона 8, т.е. осмешении установочной базы детали(ее плоскости симметрии). Одновременно этот сигнал поступает на запоминание в запоминающее устройство25, после чего подается команда наарретирование рычага 5 и обратныйповорот измерительного устройстваАрретирование отключается, когда щуп7 (Лиг.2) рычага 5 устанавливаетсянапротив контрольной точки на торцез 145096 О детали, Измерительная информация об отклонении торца О детали 9 поступает из датчика 3 (фиг.З) в коммутационное устройство 24,переключившееся по сигналу командоаппарата 23 на пропускание измерительного сигнала в сумматоры 26 и 21.Одновременно в сумматор 26 поступает из запоминающего устройства 25 10 запомненный сигнал об отклонении торца патрона. Таким образом, в результате суммирования сигналов об отклонении торцов 10 и 11 детали 9 (фиг.1) имеется на выходе сигнал о 15 действительной толщине детали, а, суммируясь с сигналом об отклонении торца патрона 8, на выходах сумматоров 21 и 26 (фиг.З) формируются сигналы о толщине детали с учетом сме- .20 щения установочной базы, в частном случае - плоскости симметрии детали. После сумматоров 21 и 26 сигналы поступают в отсчетно-командные устройства 22 и 27 и далее в программи руемый командоаппарат, откуда направляются к подналадочным устройствам 19 и 20, каждое из которых отрабатывает компенсирующее перемещение. При этом расстояние между вершинами инст румента сохраняется неизменным, равным заданной толщине детали, смещаясь в сторону смещения установочной базы. По окончании измерения привод отводит измерительное устройство 1 (фиг.2) в исходное положение, не препятствующее сьему детали и установке новой. В пределах данного изобретения 0 возможны и другие варианты конструкции. Например, вместо поворотного привода измерительного устройства может быть использован привод поступательного перемещения. Вместо примене ния рычагов различной конфигурации, как показано на фиг.1 и 2, они могут выполняться одинаковыми, а смещение щупов на расстояние А может быть достигнуто первоначальнои устацовкои датчиков, Во всех вариантах количество датчиков и чувствительных элементов может быть сокращено до двух (вместо соответственно трех и четырех, как в прототипе), применена электронная система управления и измерения на базе современных приборов вместо применяемой в прототипе пневматической системы.Формула изобретения. гСистема автоматического управления точностью токарной обработки торцовых поверхностей деталей типа колец, .содержащая установленное на станине с возможностью перемещения доконтрольной точки измерительное устройство с датчиками и щупами и блокуправления, выполненный в виде основного сумматора, двух отсчетно-командных устройств и программируемогокомандоаппарата, выходами подключенного к механизмам подналадки инструмента, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью повышения точности обработки., щуп одного из датчиков смещенотносительно другого в плоскости,перпендикулярной оси детали, на величину, равную кратчайшему расстояниюмежду контрольной точкой и осью детали, а блок управления снабжен последовательно включенными коммутационнымустройством, дополнительным сумматором и запоминающим устройством, приэтом вход коммутационного устройстваподключен к выходу датчика, щуп которого установлен на оси детали, а двавыхода - соответственно к входу основного сумматора и запоминающегоустройства, к второму входу которогоподключен выход программируемого командоаппарата, причем выход,запоминающего устройства подключен квходудополнительного сумматора, выходкоторого связан с одним из отсчетнокомандных устройств,1450969 Риа 2 Редакт Горва ектор С. Черн 018/1 сударственного113035,КИТ СС изводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна Заказ ВНИИПИ оставитель В.Жигаехред М.Ходанич Тираж 892Подписно