Устройство для автоматической компенсации

О П И С А Н И Е 408708ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОР КОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ гельства3338 ависимое от авт, св Заявлено 21.1 Ч.19711659393,25-8) с присоединением заявки-сударственный комите света Министров СССР па делам изаеретенийи открытий оритет -вано ЗО.Х.1973. Бюллетень х ДК 621.7.08:531.71 (088.8) уолн бликоващ писания 27,1 сс.1974 ата Авторыизобретения. А. Белов и Б. Г, Хазин Дальневосточный политехнический институт им, В йбышев витель УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОМПЕНСАЦИИ ПОГРЕШНОСТИ РАЗМЕРА И ПРОДОЛЪНОЙ ФОРМЫ ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ДЕТАЛИ1-1 едостся невозмДЯТЧР 1 КОВлинии изм тройства яВляетя перемещения расположенной плоскости, ператком известного ус ожность обеспечсни вдоль произвольно ерения диаметра в рной оси детали. ю устранения указ ения размерной на енди куля С цель а, облеганного недостатстройки датчиИзооретсние относится к устроистВям ак. тивного контроля диаметрального размера в процессе резания, а именно к устройствам, компенсирующим в процессе резания возникающие отклонения диаметрального размера обрабатываемой детали от заданного за счет соответствующего изменения положения режущего инструмента.По авт. св.333862 известно устройство для автоматической компенсации погрешности размера и продольноР формы обрабатываемой детали в процессе резания, имеющее измерительную скобу, на которой закреплены два датчика, настраиваемые на заданный размер, В процсссс резания эти датчики следят за изменением диаметра детали; они соединены через исполнительную цепь с механизмом поперечного перемещения режущего инструмента и управляют им. В составе таких устройств активного контроля могут быть РСпользованы датчики различны.( типов, например, виброгенераторныс, индуктивные, пневматические и т. п. КОВ ИЗХЕРИТЕЛЬНОй СКООЫ Н ПОВЫШСННЯ ТосиОСти ООРЯООТКИ ПредЛсатсЕМОС ХСтрОСТВО Сиабкено регулятором положения скобы, в котором элемент сравнения выходных сигналов 5 датчиков, выделяющий их разностиый сигнал,подключен к исполнительному двигателю, осущсствляющему перемещение скобы при пзмсрснии разносгного сигнала датчиков так, чтобы разностный сигнал оставался равным его 1 О значению при установке датчиков на заданныйразмер. Кроме того, скоба, несущая датчики, установлена на суппорте в направляющих н псремецтастся в них параллельно линии измерения диаметра в плоскости, перпендикуляр ной осн детали (няприхер, вертикальной, горизонтальной и т. и, в зависимости от установки измерительной скобы на суппорте станка).На фиг. 1 схематично изображена конструктивная схема предлагаемого устройства 20 для автоматической компенсации погрешностиразмера и продольной формы обрабатываемой детали; на фнг. 2 - эквивалентные характеристики датчиков при регулировании положения скобы в процессе резания.25 Устройство активного коРТроля диаметрального размсра ОбряоятыВяеа 1 ой детяли 1 содержит скобу, на губках 2 и 3 которой закреплены соответственно датчики 4 и 5, служащие для измерения диаметра вала в проз 0 цсссе резания. Обе губки скобы установлены в5 10 20 25 30 35 40 4 д 00 5 э 60 05 3направляющих 6 на суппорте 7 (например, в направляющих качения), Между губками, а также между одной из них (например, 3) и суппортом 7 установлены исполнительные механизмы 8 и 9 возвратно-поступательного перемен;ения.Выходы датчиков 4 и 5 через сумматор 10 и усилитель 11 подключены к электродвигателю механизма 12 поперечного перемещения резца 13. Кроме того, датчики 4 и 5 через элемент 14 сравнения, выделяющий их разностный сигнал, и усилитель 15 подключены к исполнительному механизму 9 перемещения всей скобы, Губки скобы соединены между собой пружиной 16, Кроме того, губка 3 такой жс пружиной 17 соединена с суппортом 7.Исполнительный механизм возвратно-поступательного перемещения (8 и 9) может быть выполнен на основе управляемого электродвигателя, соединенного с редуктором и винтовой парой,Устройство работает следующим образом.Перед началом работы скоба и резец 13 с помощью исполнительны:( механизмов 8, 9 и 12 настраиваются ца заданный размер, при этом исполнительные механизмы 8 и 9 выводятся в состояние равновесия.В процессе резания при отклонении диаметрального размера обрабатываемой детали от заданного изменяется выходной сигнал каждого из датчиков, а следовательно и суммарньш сигнал на выходе сумматора 10, который поступает через усилитель 11 на механизм 12 попсречцого перемещения и управляет его работой.Под действием механизма 12 происходит перемещение режущего 1 Иструхента 13 в соответствии со знаком и величиной возникшего отклонения, которое прекрящается, когда последнее будет отработано.Одцоврсхсццо с механизмом 12 поперечного перемещения резца 13 и независимо от него работает система регулирования положсцця скобы с датчиками 4 и 5 относительно обрабатываемой детали 1. При регулировании устранястся смещение скобы с датчиками, возникающее в процессе резания из-за различных те."(цологически.( причин, например, из-за износа и деформаций станины или других частей станка, перекоса оси вращения детали иПрц появлении, например (см, фиг. 2), вертикального смещения Х датчиков 4 и 5 относительно детали 1 ца,величину ггг п (вызванного, допустим, износом или деформацией направляющих станицы станка), обусловливающую появление ца выодах датчиков соответствующих напряжений У, сигналы ца их выходах изменяются: для датчика 4 сигнал, например, увеличивается, а для датчика 5 уменьшается.Предположим, что за положительное направление перемещения каждого из датчиков принто направление к измеряемой поверхности детали. 4Если датчики 4 и 5 имеют (см. фиг. 2) раз. личную чувствительность, то при смещении скобы с датчиками ца величину ггггг относительно детали 1 их суммарный сигнал ца ьыходе усилителя 11 будет отличаться от суммярОГО сигналя зядяцноГО при их цячялыОи настройке ца величину, равную произведению величины смещения пг 1 г, ца разность чувствительностей датчиков 4 и 5. Возникший на выходе усилителя 11 сигнал рассогласования (в случае, если положение скобы цс регулировать) был бы воспринят устройством активного контроля как сигнал изменения диаметрального размера обрабатываемой детали 1 и вызвал бы ложную отработку механизма 12 поперечного перемещения резца 13. Точность обработки детали 1 при этом существенно снизилась.Чтобы этого не произошло, изменение разцостцого сигнала датчиков 4 и б, выделяемого элементом 14 сравнения, подается ца усилитель 15 и управляет.работой исполнительного механизма 9, который перемещает скобу с датчиками в направляющих 6 суппорта 7. Исполнительная цепь перемещения скобы отрегулирована так, чтобы при перемещении исполнительного механизма 9 под действием разностного сигнала датчиков 4 и 5, выделяемого элементом 14 сравнения и пропорционального смещению ггт скобы, разцостный сигнал датчиков уменьшался, и датчики возвращались в исходное положение, перемещаясь, вдоль линии измерения диаметра, перпендикулярно оси детали.Если относительное перемещение скобы с датчиками и детали 1 будет регулироваться исполнительным механизмом 9 с некоторой точностью б, которая определяет величину минимального рабочего дцяпазона измерения одного из применяемых датчиков, то в предлаГясмом ъстрОЙс 1 вс яктивцОГО контроля м 021(цо использовать датчики (4 и 5) с существенно цсодшяковымц чувствительностями и рабочц. ми диапазонами лишь немного превышающими величину б, а также резко снизить требования к точности металлорежущих станков при обраооткс точных деталей,Предмет изобретения 1. Устройство для автоматичсско компенсации погрешности размера и продольной формы обрабатываемой детали по авт. св.333862, отлггчагогггееся тем, что, с целью облегчения размерной настройки датчиков измерительной скобы и повышения точности обработки, оно снабжено регулятором положения скобы, в котором элемент сравнения выходных сигналов датчиков, выделяющий разностный сигнал, подключен к исполнительному двигателю, осуществляющему перемещение скобы так, чтобы разностный сигнал оставался равным его начальному значению при установке датчиков на заданный размер.2. Устройство по п. 1, отлггчагощееся тем,5что скоба установлена на суппорте в направллющик и псреисщаетсл в ник в плоскости,408708 перпендикулярной оси детали, параллельноСоставитель А, Арапов Техред Л. Богданова Редактор Л, Цесаркнн Корректор А Степанова Заказ 1772 Загорская типография Изд, Хз 134 Тираж 876 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж.З 5, Раушская наб., д. 45