Система дискретного управления при шлифовании сложных поверхностей

(71)АН Б 53) 56) ботк лей,инемати- аф управляен с гибкимпосредствомнапример элкинематиче привод соедин ческим звеноммой муфты 15, нитной. Гибко несет на себе тромагое эвен лемент ер вления, выполненны ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБ Н АВТОРСКОМУ С А.А, Галеев и Ю.А. Баэарнов 621.91 (088.8)Идэоп М.Ф. Механическая обралопаток газотурбинных двигат 1963, с. 195-199.(54) СИСТЕМА ДИСКРЕТНОГО УПРАВЛЕНИЯПРИ ШЛИФОВАНИИ СЛОЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ(57) Изобретение относится к области металлообработки и предназначено для повышения производительностии качества при шлифовании сложных поверхностей деталей типа турбинныхлопаток. Целью изобретения являетсяавтоматизация цикла и обработка с изменяющейся величиной вреэания. Систе1296384 А ма дискретного управления при шлифовании сложных поверхностей содержит механизм врезания, включающий пару 8 винт-гайка и передачу 9, наприм"=р червячную, маховик ручной подачи 10 и автоматический привод 11 механизма вреэания, датчик 22 исходного положения шпинделя изделия, пуль27 управления. Автоматический приводмеханизма врезания системы выполненэлектромеханическим с гибким кинематическим звеном, например цепью,соединяющим его с механизмом вреэания, а на пульте 27 управления установлено реле счета циклов, при этом1296384 виде лепестков, установленных с ша-,гомкинематически соответствующимминимальной величине врезания, с возможностью использования их в любойпоследовательности при вэаимодейстИзобретение относится к металлообработке и предназначено для шлифования сложных поверхностей на копировальных станках, в частности для деталей типа турбинных лопаток, и может быть использовано для автоматического управления подачей на других станках.Цель изобретения - повышение производительности и качества обработки 10 за счет автоматизации цикла и обработки с изменяющейся величиной врезания.На фиг. 1 показана система дискретного управления при шлифовании лопаток с механизмами станка, общий видф на фиг.2 - вид А на фиг.1 ф на фиг,З - узел 1 на фиг. 1 (гибкое кинематичес" кое звено с элементами управления), на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.З (установка элементов управления). Система содержит качающийся на оси 1 корпус 2, в шпинделе которого соосно установлены копир 3 и обрабатываемая деталь (лопатка) 4, обрабаты" вающий узел - шлифовальный шпиндель 5, механизм 6 врезания с копирным (опорным) роликом 7, парой винт-гайка 8 и червячной парой 9, маховичок 10 ручной подачи привод 11, гибкое кинематическое звено (цепь) 12 с ведущей 13 и ведомой 14 звездочками, управляемую муфту 15, соединяющую привод с валом ведущей звездочки 13, 35 управляющие элементы (лепестки) 16, смонтированные на осях-втулках 17 кронштейнов 18.Кронштейны установлены на пальцах цепи с некоторым шагом с, а лепестки 40 в них фиксируются пальцами 19, стягиваемыми пружиной 20, и плоскими пружинами 21. Для управления циклом система содержит датчики 22, 23 и 24, лепесток 25, блок 26 управления вии с неподвижно установленными датчиками 23 и 24, а блок управленияэлектрически связан с электродвигателем привода, управляемой муфтой,датчиками и пультом управления.4 ил. 2и пульт 2 управления с реле счета циклов.Точность изготовления лопаток обусловлена тем, что величина врезания задается переменной и осуществляется автоматически, Повышение точности позволяет снизить припуск на заключительной операции - полировке, что экономически очень выгодно.Переменная величина врезания достигается установкой в вертикальное положение находящихся в одном из рядов цепи лепестков 16 с разным интервалом Кф между ними, т.е. шаг между лепестками может быть любой кратный, С, где й - минимальный шаг, определяемый нужной (минимальной) при обработке величиной врезания и связанный кинематически, т.е. передаточным отношением в червячной 9 и винтовой 8 парах, с перемещением ролика 7Имеющиеся в станках для обработки лопаток устройства автоматической подачи на врезание практически не. используются, так как обеспечивает настроенную постоянную величину подачи, а следовательно, теряется или производительность (при малой глубине), или качество (при большой). Работают на ручной подаче, т.е. практически используют предлагаемую схему обработки с переменной величиной вреэания. Но рабочий в этом случае пос" тоянно находится у станка. Кроме того, рабочий, стремясь сделать больше деталей, работает с большой глубиной врезания и оставляет практически максимальный припуск на полировку, где производительность падает, а трудоемкость сильно растет.Таким образом, точность изготовления лопатки и автоматизация цикла работы станка обеспечивается тем, что привод 11 механизма 6 врезаниясвязан с ним управляемой муфтой 15 игибким кинематическим звеном 12цепью.На цепи с шагом , кинематически обеспечивающим (за счет передач 8 и 9) минимальную величину врезания, обуславливаемую технологией производства, установлены кронштейны 18,на осях-втулках 17 которых подвижно установлены управляющие элементы - лепестки 16, удерживаемые на оси паль- цами 19 с пружинами 20. Рабочее (вертикальное) и нерабочее (горизонтальное) положения лепестков фиксируются плоскими пружинами 21. Лепестки одного ряда служат для набора программы задания величины врезания на каждом из проходов цикла обработки и взаимодействуют с одним из датчиков, например 23, а один из лепестков вто- рого ряда, взаимодействуя с датчиком 24, фиксирует исходное положение цепи, т.е., что то же самое, копирного ролика 7, Наличие большого количества лепестковв этом ряду (в обоих рядах оно одинаково) обеспечивает установку исходного положения в любом положении цепи копирного ролика с достаточной точностью. Датчик 22 и взаимодействующий с ним лепесток 25 определяют исходное положение шпинделя с изделием и фиксируют каждый его оборот, т.е. выдают сигнал. Пульт 27 управления с реле счета импульсов, выполненным, например, на микросхемах, и блок 26 управления, выполненный, например, на обычных электромагнитах реле, совместно с датчиками 22, 23 и 24 выполняют автоматический цикл работы40 станка, включающий срабатывание привода 11 с муфтой 15 после взаимодействия лепестка 25 с датчиком 22, их отключение при взаимодействии лепестка 16 с датчиком 23, цикл выхажи 45 вания, т,е. один оборот изделия без врезания, после завершения числа проходов с воезанием, установленного на пульте с помощью реле счета импульсов, реверсивное включение привода 50 11 с муфтой 15 и отключение механизмов, т.е. цепи и шпинделя. В исходнБх положениях по командам от датчиков 23 и 24.55Система работает следующим образом.На пульте переключателем устанавливают нужное число проходов, например четыре, т.е, включают реле счета циклов. На цепи устанавливают исходное положение - один лепесток (ближайший к датчику 24) поворачивают в вертикальное положение. Все остальные лепестки этого ряда опущены.Устанавливают величину врезания каждого прохода - поднимают в вертикальное положениечетыре лепестка, начиная от датчика 23 назад по направлению движения цепи при врезании. Шагмежду этими лепестками может быть любой, тогда и величина врезания будет переменной при каждом следующем проходе.Устанавливают лепесток 25 в исходное положение копира (по датчику22).Включают цикл. Начинают работать все механизмы станка - привод стола (не показан), привод вращения копира с деталью, шлифовальный круг и привод 11 механизма вреэания. Муфта 15 включена. Цепь движется,ползун 6 с роликом 7 опускается на нужную величину, т.е. пока до датчика 23 доходит первый установленный вертикально лепесток 16, взаимодействующий с ним. Это взаимодействие посредством реле блока управления отключает муфту 15 и привод 11. Цепь останавливается, Идет обработка, Лопатка с копиром делают полный оборот - срабатывает датчик 22, так как с ним взаимодействует лепесток 25, поступает команда в блок управления и соответствующее реле включает муфту 15 и привод 11, Вновь движется цепь, опускается ползун с роликом. С датчиком 23 вступает во взаимодействие следующий лепесток цепи, установленный вертикально. Произошло врезание на установленную величину. Муфта 15 и привод 11 отключаются, Так продолжается до тех пор, пока не произойдет число циклов обработки, установленное на пульте, При начале последнего, например четвертого, цикла реле счета циклов подает команду в блок управления на соответствующие реле, одно из которых отключает магнитный пускатель прямого включения двигателя привода механизма врезания, т.е. теперь уже при прохождении лепестком 25 датчика 22 не произойдет вреэания, а цикл продолжится без него (выхаживание). Другое реле подготавливает к включению цепь с треть.им реле, которое при следующем вза- имодействии лепестка 25 с датчиком 22 включчт цепь привода механизма врезания на реверс, одновременно это реле отключит все двигатели станка, 5 кроме муфты 15 и двигателя 11, которые отключаются при возвращении цепи в исходное положение, т.е. когда лепесток 1 б провзаимодействует с датчиком 2 ч (это один лепесток, находя- щийся в вертикальном положении этого ряда), таким образом все механизмы остановлены в исходном положении.Формула из обре те нияСистема дискретного управления при шлифовании сложных поверхностей, содержащая механизм врезания, привод, датчик исходного положения шпинделя изделия и блок управления, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки, привод связанс механизмом врезания с помощью гибкого кинематического звена, на котором установлено параллельно два ряда элементов управления, предназначенных для взаимодействия соответственно с двумя датчиками, закрепленных неподвижно относительно гибкогокинематического звена, причем элементы управления установлены с возможностью подъема и опускания доуровня установки датчиков и расположены на расстоянии друг от друга,кинематически соответствующем наименьшей возможной глубине резания,первый датчик предназначен для остановки привода, а второй - для фиксации его исходного положения, в блокуправления введен счетчик циклов,связанный с датчиком исходного положения шпинделя иэделия и предназначенный для задания необходимого количества циклов обработки.1296384 Составитель В. АлексеенкоТехред И.Попович Корректор А Обручар Редактор М. Петрова Заказ 706/19 Тираж 116 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5