Устройство для испытания шлифовальных кругов

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля качества алмазных отрезных кругов.Известен испытательный стенд, в котором испытание алмазных шлифовальных кругов осуществляется путем врезного шлифования в образце канаво) определенной глубины. Режущая способность определяется как скорость прорезания этих канавок. При этом скорость резания определяется отношением длины нарезанной прсшлифованной) канавки к времени ее прорезания шлифования ) 13.Однако для определения скорости резания необходимо произвести:измерение длины канавки, отсчет времени ,ее нарезания, затем вычисление. Это трудоемко и неудобно. Крсмв того, в этом устройстве .результат может20 быть получен только после прореэания канавки полной длины, что связано с затратами времени.Известно также устройство, содер" жащее подвижный стол с приводом по дачи, о)снование и устройство для контроля скорости, включающее датчик линейных перемещений и эадатчик опор" ного сигнала, связанные с элементом .сравнения 2 3. 30К недостаткам этого устройства относятся конструктивная сложность преобразования сигнала, необходимость включения дифференцирующего устройства, высокочастотного генератора и 35 стабилизатора тока высокой частоты. Кроме того, дифференцирование сигнала не обеспечивает высокой точности измерения при металлообработке, сопровождающейся случайными колебаниями 40 и вибрациями.Целью изобретения является повышение точности и упрощение устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем подвижный стол с приводом подачи, основание и устройство для контроля скорости, включающее датчик линейных перемещений, задатчик опорного сигнала, связанные с элементом сравнения,50 датчик выполнен в виде потенциометра, который установлен на конце рычага, другой конец которого связан с приводом перемещения и возвратной пружиной, и на оси этого потенциометриче ского датчика укреплен ролик сцепления, взаимодействующий с подвижным столом, а также шкив, связанный через тросик и пружину с основанием, а задатчик снабжен вторым потенциометром,60 который через предохранительную и электромагнитную муфты связан с электроприводом опорной скорости и со вспомогательным приводом через тросик, связанный со шкивом, установленным на оси второго потенциометра, причем на укаэанном.вьвае ролике сцепления вырезан сегмент.На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 установка датчика;. на фиг. 3 - вид А на Фиг. 2; на фиг. 4 - задатчик, общий вид; на фиг. 5 и 6 - электрическая схема, варианты.Устройство содержит подвижный стол 1 с приводом подачи, состоящим из калиброванного груза 2 и тросика 3. На столе 1 закреплен испытательный образец 4 ( брусок, пластина из материала заданной твердости ). Испы.тываемый шлифовальный круг 5 снабжен электроприводом вращения 6 В состав устройства входит также контрольноизмерительный блок 7.Около подвижного стола 1 на основании 8 установлен рычаг 9 1-го рода с возможностью поворота вокруг оси 10. На одном конце рычага 9 установлен потенциометрический датчик 11, на оси которого жестко закреплен ролик 12. сцепления, наружная поверхность которого имеет резиновое покрытие или накатку, На ролике 12 вырезан сегмент.На оси датчика.11 установлен шкив 13, к которому прикреплен конец тросика 14, другой конец которого прикреплен к пружине 15 растяжения, закрепленной на основании 8. Пружина 15 с тросиком 14 образует первый вспомогательный привод. К другому концу рычага 9 прикреплен якорь электромагнита 16 и возвратная пружина 17, закрепленная на основании 8.С электродвигателем 18 опорной скорости через предохранительную муфту 19 и электромагнитную муфту 20 связан второй потенциометрический датчик 21. На оси датчика 21 жестко закреплен шкив 22, к которому прикреплен конец тросика 23, другим своим концом закрепленный на шкиве 24, укрепленном на валу микроэлектродвигателя 25 с полым немагнитиым ротором. Особенность этого электродвигателя состоит в том, что при подаче на его обмотки напряжений питания, его ротор можно затормозить внешней силой на любое время. При этом электродвигатель не выходит из строя (не сгорает ), а на его валу имеется статический вращающий момент, равный его номинальному вращающему моменту при вращении ротора. Микроэлектродвигатель 25 со шкивом 24 и тросиком 23 образуют второй вспомогательный привод. Движки потенциометрических датчиков 11 и 21 подключены к индикатору 26 (с сигнальными лампами "ГОДЕН" и фЬРАК" ), В качестве индикатора могут быть применены и другие известные устройства, например стрелочный гальванометр 27 с нулем посередине шкалы стрелка 28 и шкала 29.которого показаны условно вынесенными),В цепь питания электромагнита 16,электромагнитной муфты 20 и электродвигателя 25 включен коммутирующийэлемент 30. Его нормально открытыеконтакты 31 включены в цепь питанияэЛектромагнита 16 и электромагнитноймуфты 20, а нормально закрытые контакты 32 включены в цепь микроэлектродвигателя 25 с полым немагнитнымротором,Микроэлектродвигатель 25 включентаким образом, что при питании еговращающий момент всегда направленпротивоположно вращающему моментуэлектродвигателя 18 опорной скорости.Параллельно. нормально закрытомуконтакту 32 включено сопротивление 33.В исходном состоянии движки потен циометрических датчиков 11 и 21 установлены в начальномусловно-нижнем)положении. При работе стол 1 с испытательным образцом 4 грузом 2 подводится к испытываемому шлифовальномукругу 5, который врезается в него наопределенную глубину и начинает прорезать продольную канавку. При этомскорость перемещения стола 1 зависитот качестварежущей способности ) 30шлифовального круга 5. При лучшей режущей способности стол 1 движетсябыстрее, при худшей режущей способности - медленнее. После врезанияшлифовального круга 5 в толщу образ. ца 4 коммутирующим элементом 30автоматически или вручную ) включается питание на электромагнит 16и электромагнитную муфту 20. Электромагнит 16, включаясь, поворачивает рычаг 9 так, что фрикционный ролик 12 сцепления плотно прижимаетсяк движущемуся столу 1 и получает отнего вращающий момент, который поворачивает ось движка потенциометрического датчика 11, При этом тросик 14начинает наматываться на шкив 13,растягивая пружину 15.Одновременно движок потенциометрического датчика 21 через муФты 19и 20 получает вращение от электродвигателя 18. Поскольку при включениикоммутирующего элемента 30 его контакт 32 открывается и в цепь питаниямикроэлектродвигателя 25 вводитсясопротивление 33, то, противодействую щий вращающий момент микроэлектродвигателя 25 невелик и он лишь слег"ка натягивает тросик 23, не даваяему провиснуть и запутаться.Таким образом, движки обоих потен циометрических датчиков одновременноначинают перемещаться из своегоисходного (нижнего ) положения вверх,Скорость вращения электродвигателя 18,установлена такой величины, 5 что линейная скорость приводимого им во вращение движка датчика 21 равна критической заграничной ) скорости резания, установленной для шлифовального круга 5, например, 3 см/мин,Скорость перемещения движка потенциометрического датчика 11 определяется фактической скоростью перемещения стола 1, т.е. скоростью резания,При хорошей (выше критической) режущей способности шлифовального круга движок потенциометрического датчика 11 обгоняет движок потенциометрического датчика 21 и между ними обра" зуется некоторая разность потенциалов, которая непрерывно нарастает во времени. При этом через индикатор 26 протекает ток такого направления, который включает только сигнальную лампу УГОДЕН" (сигнальная лампа "БРАКф остается загашенной ).При плохой (ниже критической) режущей способности шлифовального круга 5 движок потенциометрического датчика 11 отстает от движка потенциометричесйого датчика 21 и между ними также появляется некоторая нарастающая во времени разность потенциалов, но уже другого знака. При . этом через индикатор 26 течет ток другого направления, который включает только сигнальную лампу "БРАКф (сигнальная лампа ТОДЕН" остается з агашенной ).После получения информации о режущей способности шлифовального круга 5 коммутирующим элементом 30 автоматически или вручную ) разрывается цепь питания электромагнита 16 и электромагнитной муфты 20, а в цепи микроэлектродвигателя 25 сопротивление 33 замыкается накоротко.Вследствие выключения электромаг нита 16, возвратной пружиной 17 ро" лик 12 сцепления отводится от стола 1, а вспомогательным приводом пружина 15 и тросик 14 ) движок датчика 11 возвращается в исходное по" .ложение.Одновременно вследствие выключения электромагнитной муфты 20 и полного включения микроэлектродвигателя 25 (без сопротивления 33 ) движок датчика 21 также возвращается в исходное положение, после чего устройство вновь готово к работе в следующем цикле замера.Как уже указывалось, в данном устройстве в качестве индикатора 26 могут быть использованы, например, пара триггеров Шмидта со встречно- параллельным включением их входов; поляризованное или магнитоэлектрическое реле; стрелочный гальванометр с нулем посередине шкалы и др.При применении в качестве индикатора упомянутых реле, триггеров и других пороговых устройств их вклю1102665 8 чение происходит только после достижения разности потенциалов междудвижками датчиков 11 и 21 некоторогоуровня, необходимого для их срабатывания Применение стрйочного гальванометра 27 в некоторых случаях можетоказаться более удобным, предпочтительным, так как в этсм случае обеспечивается получение информации нетолько о конечном результате испытаний (ГОДЕН-БРАК ), но и В известнойстепени возможность наблюдать изменение режущей способности круга в течение некоторого отрезка времени,причем без достижения разностью потенциалов какого-то определенного порогового уровня, а практически с момента включения коммутирующего элемента 30,В устройстве применены два различных по конструкции вспомогательных 20привода для возврата движков датчиков в их исходное положение: одинпривод - на базе пружины 15, другойна базе микроэлектродвигателя 25 сполым немагнитным ротором в заторможенном аостоянии.Каждый из этих вспомогательных приводов имеет свои достоинства и недостатки.Достоинством пружинного привода являетсяего очевидная простота и дешевизна. Не-З 0достатки - неудобство подбора необходимой силы (момента ), относительномалая подача тросика (вследствиеограниченного растяжения пружины ),непрерывность его воздействия: когда З 5он совершает полезную рабОту (возвращает движок в исходное состояниемкогда он не работает,. однако создаетбалластный, неполезный противодействующий момент.,40Вспомогательный привод на баземикроэлектродвигателя с полым немагнитным ротором в заторможенном состоянии является несколько более сложным и дорогостоящим, однако имеетсявозможность плавно и в широких преде 45лах, например, с помощью реостатаустанавливать необходимый (оптимальный) вращающий момент. Кроме того,имеется практически неограниченнай возможность подачи тросика любой длины, так как он с соответствующим запасом может быть предварительно намотан на шкивы. Имеется возможность включать его.вращающий момент при выполнении полезной работы и уменьшать (или .совсем отключать) вращающий момент, когда вспомогательный привод не работает, с помощью коммутирующего элемента 30 и сопротивления 33, В устройстве возможно одновременное применение обоих приводов одного конструктивного исполнения - или только пружинного, или только двигательного. Предпочтительнее выполнение обоих приводов в двигательном исцолнении.В описании для наглядности и сравнения вспомогательные приводы показаны выполненными в разных вариантах.В устройстве предусмотрена защита движков потенциометрических датчиков 11 и 21 от поломки в случае неожиданного отказа автоматики коммутирующего элемента 30 (или несвоевременного переключения его оператором).Для этого на ролике 12 сцепления вырезан сегмент, и установлен ролик 12 на оси датчика 11 так, что при приближении движка,к предельно допустимому углу поворота (т.е. к ограничительному упору внутри датчика) ролик 12 сцепления оказывается повернутым к столу 1 своим сегментом и, таким образом, автоматически выходит из зацепления. Одновременно (или чуть позже), когда движок внутри датчика 21 начинает упираться в ограничительный упор, это затормаживает электродвигатель 16 и он резко увеличивает свой крутящий момент. При этом срабатывает предохранительная муфта 19, и электродвигатель 18 начинает пробуксовывать.Таким образом, в устройстве .обеспечивается автоматизация процесса контроля, а также более оперативное и точное получение информации при простоте конструкции.1.102665 Составитель В.Алексеенкоактор М.Бандура Техред С, Мигунова.,Корректор Заказ 488 одписно Филиал ППП "Патентф, г.ужгород, ул. Проектна Тираж 767НИИПИ Государственнопо делам изобретени3035, Москва, Жкомитета СССР открытий шская наб д. 4/