Способ автоматического регулирования цилиндричности ступенчатых деталей, обрабатываемых на круглошлифовальных станках с числовым программным управлением

О П И С А Н И Е п 1155444ИЗОБРЕТЕНИЯ Со 1 оэ Советских Соаиалистических Республик(51) М. псоедпнением заявки М 3) Приорпте Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений. Тартак Опытно-конструкторское бюро шл станкостроительном з(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЦИЛИНДРИЧНОСТИ СТУПЕНЧАТЫХ ДЕТАЛЕЙ,БРАБАТЫВАЕМЫХ НА КРУГЛОШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАН С ЧИСЛОВЫМ ПРОГРАММНЬ 1 М УПРАВЛЕНИЕМ Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть применено при автоматизации процесса шлифования на круглошлифовальпых станках с числовым программным управлением (ЧПУ),Лвтоматическая ооработка деталей типа ступенчатых валов на круглошлифовальных станках с ЧПУ основана на применении измерительно-управляющих устройств, в которые входят прибор активного контроля размеров (для измерения диаметра детали в процессе обработки) и прибор путевого контроля (для измерения положения шлпфовальной бабки). Система путевого контроля используется для выработки предварительных команд, при подаче шлифовальной бабки, а также для шлифования до размера деталей., имевших прерывистую 1 говерхпость, где применение активного конт)1 оля не представляется возможным.Известен способ автоматического регулирования цил шдричности изделия прп врезном шлифовании пшроким кругом, основанный на контроле двух одновременно обрабатываемых ди 1 метром приборами активного контроля, установленными па ширине круга,Недостаток известного способа заключается В том, что Он содержит ДОПОлнительнь 1 Й изме рптелш 1 ыЙ п 1 рпбор, которып так;ке необходимо настраивать па размер. Кроме того, при этом способе пе исключаются погрешности прав 1 и шлифовального круг 11, требуется наличие ступеней определенной длины, имеются ограничения по точности вследствие небольшого расстояния между точками, в которых производится измерение конусности.Целью изобретения является исключение дополнительных устройств и приспособлений для повышения точности обрабатываемых изделий и сокращение времени настрОЙки,Для этого по предлагаемому способу регулировку цилпндричности ступенчатых деталей на круглошлифовальпых станках с ЧПУ, ос пашенных устройствами активного и путевогоконтроля, производят последовательным шлифованием в заданный размер двух ступеней вала. 1-1 а первой ступегп 1 обработку ведут с активным контролем и в момент достижения 20 размера по прибору активного контроля сдвигают начало отсчета прибора путевого контроля до совпадения его показаний с заданным размером, а на второй ступени обработку ведут с помо 1 цью системы путевого контроля и 25 по достижении размера по прибору путевогоконтроля прекращают подачу шлифовальпой бабки, после чего заканчивают шлпфованпе по прибору активного контроля, причем подачу ол 1 цествляют поворотом изделия.В случае полу"енР 151 погрешности цплиндричности больше заданной процесс регулирования автоматически повторяют в той же последовательности.Согласно изобретению возможно сокращение времени регулировки путем исключения повторных циклов. В этом случае при обработке второй ступени запоминают отклонения показаний прибора активного контроля от заданного размера и определяют с помощью 10 функционального устройства, реализующего алгоритм, соответствующий принятому способу разворота изделия, поправку, которую вводят в задание перед началом разворота изделия.На фиг. 1 дана схема расположения изде; лия в центрах при регулировании цилиндричности поворотом задней бабки; на фиг. 2 - схема расположения изделия при регулировании цилиндричности поворотом стола; на фиг. 3 - структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.Ось детали в центрах предварительно повернута относительно направления ее перемещения на угол а перед началом регулировки.1, - расстояние от переднегоцентра до оси поворота стола;11, 12 - расстояния до шлифуемыхступеней от переднего цсппра; 30б, 61", 62, б 2" - смещения оси, вызывающиенецилиндрпчность изделия;ис - смещенное расиологкениеоси детали;аа - расположение оси детали 35после разворота ее с помощью заднего центра;И - расположение оси деталипосле разворота ее с помощью стола; 401 - отклонение показаний прибора активного контроля от заданного размера перед разворотом детали.ио", иб 2" - рассогласование мостовыхсхем устройств путевого и активного контроля, вызванное смещением оси изделия.При шлифовании первой ступени, например, расположенной на расстоянии 1 от переднего центра, заданный размер получают по прибору активного контроля, прибор косвенного контроля будет при этом фиксировать отклонение от заданного размера на величину б или 61" (по радиусу). Начало отсчета прибора путевого контроля сдвигают до тех пор, пока не обеспечат совпадения его показаний с заданным размером.Прп шлифовании второй ступени, расположенной на расстоянии 2 от переднего центра, 60 заданный размер получают по прибору путевого контроля. В этом случае прибор активного контроля зафиксирует отклонение фактического размера от заданного на величину 1.Зто отклонение ликвидируют дальнейшим 65шлифованием детали путем ее разворота. В случае получения конусности более допустимой процесс регулирования цилиндричности автоматически повторяют в той же последовательности.С целью исключения повторных циклов шлифования при обработке второй с т 1:ен производят разворот детали так, чтобы, еремещенпе оси на расстоянии 12 от пердиего центра было равно Ь илп 62" - в зави .Нмости от способа разворота. С этой целью, задание перед началом разворота детали вводят поправку, которую вычисляют по сооРношенням:1: 2- 11)1 г -(для случая разворота детали с помощью заднего центра),или(2) (для случая разворота дегали с помощью стола),о 1 --- 2=г -- 1 Ниже описан один из возможных арпаитов устройства, реализующего пре;1 ложеииый способ регулирования цилиндричш с-и.Шгфовалшая оаока 1 с к.ч 2 спаожепа приводом 3 подач, Изделиеусаиовлеио в центрах па сголе 5, который может перемещаться в нан,"авленРи, параллельном оси шлифовальпого кру; а, Механизм поворота изделия на столе или вместе со столом (как показано на фиг. 3) снабжен серводвпгателсм б, служащим для регулирования параллельности оси изделия 4 с направлением перемещения стола 5.Контроль перемещения шлифовальной бабки 1 осуществляется установленным на ней датчиком 7, взаимодействующим с подвижным упором 8, приводимым от двигателя 9. Измерение изделия 4 производится скобой 10 прибора активного контроля, установленной на станине,1 увствРтельные элементы 11 и 12 датчика 7 и скобы 10 образуют вместе с трансформаторами 13 и 14 четырехплечие мосты, выходы которых подключены к нуль-органам 15 и 16, связанным с блоком управления 17, согласующим работу привода 3 подач и серводвигателей б и 9. Мостовая схема датчика 7 подключена к нуль-органу 15, а мостовая схема скобы 10 - к нуль-органу 16 через функциональный блок 18.Вследствие несовпадегпя направления перемещения стола с осью центров на изделии при его шлифовании возникает конус с углом 2 и. В этом случае сигналы мостовых схем датч- ка 7 и скобы 10 будут отличаться,При шлифовании первой ступени подача шлпфовальной бабки 1 осуществляется до получения команды от нуль-органа 16 скобы 10, иа выходе мостовой схемы датчика 7 при этом будет сигнал ио", пропорциональный отклоненшо заданного размера от фактического навеличину б)" =- а(1 О - 1,), По команде блока управления 17 с помощью серводвигателя 9 начало отсчета мостовой схемы датчика 7 двигается до получения команды от нуль-органа 15.При шлифовании второй ступени подача шлифовальной бабки 1 осуществляется до получения команды от нуль-органа 15 датчика 7, на выходе мостовой схемы скобы 10 при этом будет сигнал и 1, пропорциональный отклонению фактического размера от заданного на величину ) = 62" +- 6)". По команде блока управления 17 выключается серводвигатель 6 и производится дальнейшее шлифование детали за счет ее разворота до получения команды от нуль-органа 1 б.Для исключения повторных циклов с помощью функционального блока 18 определяется12 У(1 о - 11)и поправка и 81 =, пропорциональ.1(1 - 1 )ная о 1 =, с помощью которой перед12 11началом разворота изделия обеспечивают необходимую величину разности показаний между датчиком и скобой иб,"=и 1 - иЬ", про 1 о 11 порциопальную 62" коэффициент12 - 1, при этом рассчитывается и вводится неавтоматпчески Фор и ул а изобретения 1. Способ автоматического регулированияцилиндричпости ступенчатых деталей, обраба тываемых на круглошлифовальных станках счисловым программным управлением, заключающийся в последовательной обработке не- скольки.: шеек различного диаметра с использованием приборов путевого и активного конт роля размеров, отл пч а ищи й с я тем, что,с целью исключения дополнительных измерительных устройств и приспособлений для повышения точности обрабатываемых изделий и сокращения времени настройки, обработку 15 первой ступени производят по показаниямприбора активного контроля, а в момент получения нужного размера сдвигают начало отсчета прибора путевого контроля до совпадения его показаний с заданным размером, а 20 обработку следующей ступени ведут по показаниям прибора путевого контроля, который по достижении заданного размера дает команду на прекращение подачи шлпфовальной бабки, после чего заканчивают шлифование по 25 прибору активного контроля, причем подачуосуществляют поворотом изделия.2. Способ по и. 1, отличающийся тем,что, с целью исключения повторных циклов обработки, определяют с помощью фунцио наль ого устройства по показаниям прибораактивного онтроля поправку, которую вводят в программу устройства, осуществляющегоконтроль илп разворот изделия.554144 Фиг.З д Фиг 5 Составитель М. Пуряев Текред Л. Котова зсдакор Н, Аристова Корректор 3. Тарасова 1 цпография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1054/5 Изд. гг 401 Тираж 106 1 одписное ЦИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по лелага изобретений н открытий 13035, Москва, Ж, заушская наб., д. 4/5