Способ совмещения оси качания инструмента с центром профиля желоба

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБР НИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 02.06. 78 (21) 2622463/25-08 (51)М. Кл. В 24 В 19/06 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения А.А. Бернштейн, И.д. Ребель, М.С, Клибанов, Н.я, Осташов М.Я. Старкина, А.А, Зыков и В.И. Паршиков Специальное конструкторское бюро шлифовального оборудования(54) СПОСОБ СОВМЕЩЕНИЯ ОСИ КАЧАНИЯ ИНСТРУМЕНТА С ЦЕНТРОМ ПРОФИЛЯ (ЕЛОБАИзобретение относится к технологии финишной обработки деталей типа колец шариковых подшипников и может быть использовано в станках для доводки желобов колец шариковых подшипниковИзвестен способ совмещения оси качания инструмента с центром профиля желоба,при котором производят сле О жение посредством датчика за радиальным отжатием инструмента, запоминание значений сигналов, их сопоставление и Формирование команд на выполнение корректировочных перемещений оси качания инструмента относительно профиля желоба 11 .Известный способ предусматривает определение радиального отжатия инструмента в двух фиксированных крайних точках профиля желоба, после чего осуществляют корректировочное перемещение, пропорциональное величине разности отжатия в крайних точках,Недостатком известного способа является ограниченная точность совмещения, обусловленная необходимостью . фиксировать при каждом качании инст; румента его крайнее правое и левое угловое положения с точностью 2-3 20-30 угловых минут), для чего необходимы датчики с очень высокой точностью и стабильностью срабатывания, а также тем, что интервал между замерами определяется периодом качания бруска и составляет 0,025-0,1 сек, что предъявляет очень высокие требования к быстродействию системы, которая должна определять значение сигналов и запоминать их эа время этого интервала, и тем, что осуществление сравнения сигналов в фиксированные моменты времени не может обеспечить высокой достоверности, так как команда формируется на основании только двух замеров мгновенного значения сигнала и на результате измерения может сказаться случайная кратковременная помеха.Недостатком известного способа является также сложность аппаратурного оформления.Целью изобретения является повышение точности совмещения, а также упрОщение аппаратурного Оформления.Для достижения указанной цели определяют значение сигнала датчика эа период замера не меньший длительности одного двойного качания бруска(инструмента), после чего осуществля.ют относительное перемещение, повторяют замер, определяют знак разности последующего и предыдущего значений и при положительной разности реверсируют перемещение, а при отрицательной повторяют перемещения, за. - меры и определения знаков их разностей до достижения минимума сигнала.На фиг. 1 изображено относительное расположение оси качания инструмента и центра профиля желоба, которое изменяют в процессе реализации предлагаемого способа, а также блок- . схема устройства, осуществляющего отдельные операции предлагаемого способа; на фиг. 2 - одна из модификаций 5 реализующего способ устройства; на фиг. 3 - вторая модификация реализующего способ устройства.Абразивный инструмент-брусок 1, качающийся относительно оси качания 2 О 01 при суперфинишировании желоба кольца 2 шарикового подшипника с профилем п-п, имеющим центр в точке 0, должен быть перемещен вдоль Оси Х на величину О 0 с целью совмещения оси качания с центром профиля желоба.Величина рассогласования О О между осью качания инструмента и центром профиля желоба кольца обусловлена наличием неизбежного разброса положения центра желоба кольца относительно его базового торца. Этот разброс является следствием предыдущих операций обработки желоба кольца (шлифование).Если такое совмещение не будет сделано при настройке стакана перед обработкой, то из-за неравномерного отжатия инструмента, качающегося относитель. - но фиксированной оси, у краев профиля не будет обеспечен равномерный съем металла и, тем самым, не будет 4 О обеспечен требуемый профиль желоба в поперечном сечении и один иэ краев желоба останется необработанным. Для того, чтобы добиться минимально необходимого съема с необработанной стороны, приходится резко увеличивать Общий съем, что требует увеличения:времени обработки в несколько раэ, Кроме того, инструмент будет сильнее изнашиваться из-эа увеличения давления на него с одной стороны, что также приведет к уменьшению производительности обработки из-за необходимости более частой смены инструмента.Абразивный инструмент-брусок 1,совераающий качение относительно оси б", производит обработку профиля желоба кольца 2 шарикового подшипника, имеющего центр симметрии в точке Ой.Качание бруска осуществляет дви- Ц)гатель 3, связанный клинореме, ной передачей 4 с валом качания 5, палец 6 которого взаимодействует с вилкой 7. В вилке 7 смонтирована обойма 8, Внутри котОРОЙ брусОк 1 Упруго пОД жат пружиной 9 к обрабатываемому профилю. Брусок 1 закреплен на втулке10, имеющей возможность относительного перемещения вдоль обоймы 8,Для настройки положения оси ка;"ния бруска относительно центра проФиля при помощи смонтированного вобойме 8 датчика 11, неподвижногоотносительно перемещающегося бруска1, измеряют изменение отжатия бруска вдоль оси О . Величина отжатияявляется периодической функцией углаповорота бруска с периодом, равнымдвойному углу качания вилки 7 и связанного с ней бруска 1. Поэтому замер отжатия датчиком 11 и определение величины его сигнала осуществляется в течение интервала времени, неменьшего длительностиодного двойного качания. При некотором исходномрассогласовании 04 0 в течение перио"да времени, не меньшего длительностиодного двойного качания, замеряютзначение сигнала датчика 11, запоминают его и сразу же после этого припомощи исполнительного механизма 12осуществляют перемещение центра проФиля желоба 0 относительно оси качания бруска О,Для этого служит двигатель 13, связанный через зубчатую передачу 14,15 с винтом 16, взаимодействующим сгайкой 17, выполненной на бабке иэделия 18, на которой базируется кольцо 2. Может быть также осуществленокорректировочное перемещение оси качания О инструмента относительноцентра профиля 0 желоба кольца.Для этого служит двигатель 19,связанный через зубчатую передачу 20,21 с винтом 22, взаимодействующим сгайкой 23, выполненной на инструментальной головке 24, несущей инструмент. Относительное корректировочноеперемещение после первого замера Осуществляется на величину шага, котораяопределяется величиной технологического допуска на расстояние от центрапрофиля желоба до базового торца дляконкретного типоразмера обрабатываемых колец. После осуществления шагового перемещения вновь замеряют величину сигнала датчика 11 в течение периода времени, не меньшего длительности одного двойного качания, вычитают из него предыдущее значение иопределяют знак разности. Для запоминания значений сигнала датчика 11,их вычитания, определения знака разности служит блок 25.Если знак разности положителен,т.е. значение последующего сигналадатчика больше значения предыдущегосигнала, то осуществляют второе корректировочное перемещение уже в обратном направлении по отношению кнаправлению корректировочного перемещения, которое было выполнено после первого замера значения сигналадатчика, т.е. перемещение реверсиют, Это осуществляется с помощьюруют,еверсивного привода 26, Если жеже знакр,разности отрицателен, то осуществствляют следующее корректировочное перемещение в том же направлении, что и 5первое, при помощи исполнительногомеханизма 12. В обоих случаях послеосуществления второго корректировочного перемещения вновь определяют значение сигнала датчика, запоминают его,овычитают из него значение сигнала датчика, запоминают его, вычитают из него значение сигнала датчика, полученное при замере, предшествовавшем данному корректировочному перемещению, и 15определяют знак разности. Если знакразности не изменился, то повторяюткорректировочное перемещение в том женаправлении, вновь замеряют значениесигнала датчика, вычитают из него значение предыдущего сигнала, определяютзнак разности. Указанную последовательность операций повторйют до тех пор,пока после очередного перемещениязнак разности во второй раз не изменится на противоположный,В этом случае осуществляют реверсивное по отношению к предыдущему перемещению и заканчивают настройку.При полученном врезультате этих перемещений положенийоси качания 0 относительно центра 0 30профиля желоба кольца 2 сигнал датчика 11 будет минимален.В качестве величины,характеризующей сигнал (электрическое напряжение) датчика 11,можетбыть использовано действующее, среднее 35или максимальное (амплитудное) значение этого напряжения за период времени,не меньшей времени одного двойногокачания бруска. Минимум вышеуказанныхзначений напряжения соответствует точОному совпадению осей 0 с 0.Данный способ позволяет увеличитьточность совмещения оси качания бруска с центром профиля желоба, так как случайные кратковременные изменения сигнала датчика не влияют на величину сигнала, который устанавливается за период времени, равный или больший периоду качания инструмента. Кроме того, благодаря устранению необхо" димости в высокоточных и стабильных элементах, фиксирующих крайние положения инструмента, обеспечивающих выработку сигнала в дискретные моменты в емени, соответствующие этим крайним положениям, существенно упрощается аппаратурное оформление, нео л -необходимое для реализации способа.Формула изобретенияСпособ совмещения оси качания инструмента с центром профиля желоба,при котором производят слежение посредством датчика за радиальным отжатием инструмента, запоминание значений сигналов, их сопоставление и формирование команд на выполнение кор. -ректировочных перемещений оси качанияинструмента относительно профиля желоба, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности совмещения, определяют значение сигналаза период замера, не меньший длительности одного двойного качания инструмента, после чего осуществляют относительное перемещение, повторяют замер, определяют знак разности последующего и предыдущего значений ипри,положительной разности реверсируют перемещение, а при отрицательной - повторяют перемещения, замерыи определения знаков их разности додостижения минимума сигнала.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 309796, кл. В 24 В, 1 9/Об,опубл,1 971СдставительТехредМ., Пет Платонов Ко ректор М, Кос Редактор И. ГохфеЗа 811 О Тираж 943 каэ 4 ПодписноеР ф ЦНИИПИ ГосУдарств нного комитета ССС по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб. д. 4 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проект