Шлифовально-полировальный инструмент

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 19 8 4 Р 130 ЕТЕНИЯ и тов СССР1980.П 1 ИНСТ констнта, а с упру Изобретение отциям абразивногоно к шлифовальнымрабочими элеиентафовальным кругам)пользовано в любоной отрасли народЦель изобретен к конструкси нст ента, а им ам с упругими ластичным шли жет быть ис- ностроительи хозяис расширение тех тей путем обес ботки деталей. Я пу ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИ ПРИ ГКНТ СССРОПИСАНИЕ И ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ленинградский институтонного приборостроения(57) Изобретение относитсярукциям абразивного инструмименно к шлифовальным круга нологических возможно печения размернои обрНа фиг.1 изображен кинематическая схема на фиг. 2 - разрез А- фиг,3 - вид Б на фиг. пример конструктивног на фиг,5 - разрез В-В струкция механизмов к тяжечия абразивной ле фиг, б - вид Г на фиг а структурноинструмента;А на фиг.1; на 2; на фиг.4 -о выполнения;на фиг,4 (конрепления и нанты); на.4; на фиг.7 -ка измерения.3) содержит пор с 1 с закрепструктурная схема бло Инструмент (фиг.1 -лый цилиндрический когими рабочими элементами (эластичным шлифовальным кругом), и можетбыть использовано в любой машиностроительной отрасли народного хозяйства. Целью изобретения являетсярасширение технологических возможностей инструмента путем обеспеченияразмерной обработки деталей. Для этого в инструмент, измеряющий в процес.се шлифования геометрические размеры детали, введены измерительныйшуп с контактным роликом, датчик линейных перемещений, коллекторный блоки блок измерения. 7 ил. ленной на его наружной поверхности по образующей рубашкой 2 из эластичного л 1 атериала, на которой расположена абразивная лента 3, концы 4 и 5 которой пропущены через паз б в стен ке образующей цилиндрического корпуса 1 и закреплены посредством механизмов 7 и 8 крепления и натяжения абразивной ленты, а также измеритель ный щуп 9 с контактным роликом 1 О, датчик 11 линейных перемещений,коллекторный блок 2 и блок 13 измерения. Датчик 11 линейных перемещенийрасположен внутри полого цилиндрического корпуса 1. Измерительный .щуп 9 установлен с воэможностью его возвратно-поступательного движения внутри полого цилиндрического корпуса 1 так, что его продольная ось совмещена с осью симметрии корпуса 1, перпендикулярной сси вращения эластичного шлифавального инструмента.161861 51 О15 20 Коллекторный блок 12 (фиг.4) пред 25 назначен для скользящей контактнойэлектрической связи датчика 11 линейных перемещений с сигнальным входомблока 13 измерения и с внешним истсчником питания датчика 11. Коллекторр ЗО ный блок 12 содержит корпус ЗЗ,кол.лекторную пластину 34 и щеткодержатель 35, Корпус установлен в подшипнике 36 на полой ступице 17. Положение корпуса 33 на ступице 17 фиксируется стопорными кольцами 37 и 38.Кол- .лекторная пластина 34 выполнена издиэлектрического материала, напримергетинакса, и имеет концентрическиеконтактные кольца 39-41 с контактны 40 ми лепестками 42-44. Коллекторнаяпластина 34 жестко закреплена внутриполой ступицы 17 соосно. с ней. Ееткодержатель 35 выполнен из диэлектрического материала, например гети 45 накса, и жестко закреплен на корпусеЗЗ, Щеткодержатель 35 имеет гнезда45-47, в которые вставляются контактные щетки 48-50. Для обеспечения надежного контакта щеток 48-50 с соответствующими контактными кольцами39-41 щетки 48-50 подпружиниваются 55 Измерительный щуп 9 кинематическисвязан одним концом с входом датчика 1 линейных перемещений, а другим " с осью вращения контактногоролика 10, контактная поверхностькоторого расположена на одном уровнес наружной поверхностью инструмента(поверхностью абразивной ленты 3),а плоскость вращения контактного ролика 10 совмещена с плоскостью вращения шлифовального инструмента.Выход датчика 11 линейных перемешений соединен с сигнальным входом блока 13 измерения через коллекторныйблок 12, размещенный на корпусе 1эластичного шлифовального инструмента. Датчик 11 линечных перемешенийвыполнен в виде индуктивного датчика, а коллекторный блок 12 " в видескользящего контактного электрического соединения выхода индуктивногодатчика 11 с входом блока 13 измерения,Техническая реализация предлагаемого эластичного шлифовального инструмента может быть выполнена, например, следующим образом.Полый цилиндрический корпус 1(фиг. 3-5) выполнен разъемным и содежит соединенные друг с другом цилиндрический стакан 14 с соосным цилиндрическим хвостовиком 15 и кольцо 16с односторонне расположенной сооснойполой ступицей 17. В образующей цилиндрического стакана 14 выполненпаз 6 установки измерительного шупа 9.Иеханизмы 7 и 8 крепления и натяжения абразивной ленты могут бытьвыполнены однотипно, например, в виде храповых механизмов, содержащихкатушки 18 и 19 с пазами 20 и 21,в которые вставляются концы 4 и 5 абразивной ленты 3, храповые колеса22 и 23, соосно скрепленные с.катушками 18 и 19, а также подпружиненныестопорные собачки 24 и 25. Для удобства натяжения абразивной ленты 3катушки 18 и 19 имеют фигурныеот-,верстия 26 и 27 под специальный .ключпосредством которого осуществляетсянаматывание ленты 3 на катушки 18и 19.Датчик 11 линейных перемещенийпредназначен для измерения линейного положения обрабатываемой поверхности детали 62 (фиг.4) относительно центра шлифовального инструмента,В качестве. датчика 11 линейных перемещений может быть применен датчик, использующий любой физический принцип преобразования линейных перемещений в удобный для дальнейшей обработки сигнал (например, электрический). Датчик 11 линейных перемеще" ний размещен внутри полого цилиндрического корпусаи посредством держателей 28 и 29 жестко связай с цилиндрическим стаканом 14. В шток 30 датчика 11 (его вход) ввинчен одним концом измерительный щуп 9,который установлен в направляющей 31, ,прикрепленной к корпусу датчика 11 линейных перемещений. Другой конец измерительного щупа 9 соединен с осью вращения контактного рогика 10. Для предотвращения попадания пыли в датчик .11 направляющая 31 снабжена защитными манжетами 32.,пружинами 51-53 контактных наконечников 54-56 проводов 57-59. Контактные наконечники 54-56 ввинчиваются в гнезда 45-47. Для исключения попадания пыли через разъемные соединения внутрь каллекторного блока 12 служат пылезд 1 нитные уплотнительные кольца 60 и 61 К контактным лепест 161861110 15 20 25 30 35 45 50 кам 42-44 припаяны соответственно провода датчика 11 линейных перемещений, а именно два провода питания датчика 11 и провод сигнального выхода датчика 11. При вращении элас тичного шлифовального инструмента вокруг оси вращения относительно корпуса 33 коллекторного блока 12 имеет место скользящее контактное соединение контактных колец 39-41 с соответствующими контактными щетками 48-50.Блок 13 измерения предназначен для определения текущей координаты обрабатываемой поверхности детали 62 относительно базовой линии 63 (например, линии стола крепления детали 62). Блок 1 3 измерения. содержит последовательно соединенные усилитель 64, пик-детектор 65 и сумматор бб, а также задатчик 67 наружного радиуса инструмента. Первый сигнальный вход блока 13 измерения является входом усилителя 64. Второй сигнальный вход блока 13 измерения соединен с вторым входом сумматора 66, третий вход которого подключен к выходу задатчика 67 наружного радиуса, а выход является выходом блока 13 измерения. Первый сигнальный вход блока 13 измерения является входом усилителя 64. Второй сигнал ный вход блока 13 измерения соединен с вторым входом сумматора бб,вы ход которого является выходом блока 13 измерения.Инструмент работает следующим об.разомАбразивная лента 3 устанавливается на поверхность эластичной рубашки 2, а концы 4 и 5 ленты заводятся через паз 6 в стенке образуюшей цилиндриче.;кого корпуса 1 соответственно в пазы 20 и 21 катушки 18 и 19 механизмов 7 и 8 крепления и натяжения (фиг.4 и 5), Посредством наматывания концов 4 и 5 абразивной.ленты 3 соответственно на катушки 18 и 19 (фиг.5) производится ее натяжение. Процесс обработки деталей предлагаемым инструментом производится обычным образом, а именно посредством придания инструменту двух движений - вращательного вокруг. оси и поступательного в направлении поверхности обработки., Инструмент закрепляется цилиндрическим хвостовиком 15 в шпинделе шлифовального станка. При этом корпус 33 коллекторного блока 2 жестко соединяется с суппортом поперечной подачи инструмента так, что при вращении инструмента вокруг своей оси корпус 33 остается неподвижным.В процессе шлифования периодически (с периодом, равным одному обороту инструмента) контактный ролик 10 измерительного щупа 9 находится в контакте с обрабатываемой поверхностью детали 62. Перемещение ЬЬ измерительного щупа 9, вызванное изменением геометрических размеров детали 62 в результате обработки и упругими деформациями эластичной ру" башки 2, преобразовывается датчиком, 11 линейных перемещений в электрический сигнал Ю 11, который соответствует текущей координате Ь = К-ЬЬ центра инструмента относительно обрабатываемой поверхности детали 62 (фиг.4), где К - наружный радиус инструмента; 11 - величина перемещения измерительного щупа 9.Далее сигнал 0 Д 11 с выхода датчика 11 линейных перемещений через контактную цепь коллекторного блока 12, .образованную контактным лепестком 44, контактным кольцом 41, щеткой 50, пружиной 53, наконечником 56 и проводом 59, поступает на сь гнальны 1. вход блока 13 измерения. В последнем (фиг.7) сигнал 0111 поступает на вход усилителя 64, в кстором усиливается по напряжению и поступает на вхоп пик-де гектора 65, выделяюще 1 о максимальное значение сигнала Я 11,о которое соответствует значению координаты центра инструмента 11 относительно обрабатываемой поверхностидетали 62, отсчитываемой по нормалик обрабатываемой поверхности. Далеесигнал Ж 1 с выхода пик-детектора65 поступает на первый вход сумматора 66, на второй вход которого поступает сигнал 11, соответствующий координате Н центра инструмента относительно базовой линии 63 (например,поверхности стола станка, на которомзакреплена деталь), На третий входсумматора 66 поступает сигнал П свыхода задатчика 67 наружного радиуса, соответствующий величине наружного радиуса эластичного шлифовального инструмента, В сумматоре 66 осуществляется алгебраическая операцияопределения разности Ц-Щ-ПК 11) Н 7 161861 -(К-И) .и на, выходе сумматора 66 формируется сигнал ЩН, соответствующийтекущему значению геометрического, размера детали в процессе обработки.5 Формула изобретения Шлифовально"полировальный инструмент, содержащий полый цилиндричес 10 кий корпус с закрепленной на его наружной поверхности по образующей рубашкой из эластичного материала с нанесенной на нее абразивной лентой,:концы которой через паз в стен 15 ке образующей цилиндрического корпуса закреплены посредством механизмов крепления ц натяжения ленты,установ-, ленных внутри цилиндрического корпуса инструмента, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения размерной обработки деталей, инструмент снабжен установленным в корпусе датчиком линейных перемещений, щуп ксторого выполнен с роликом на конце и размещен впазу .стенки образующей цилиндрического корпуса, причем контактная поверхность ролика расположена на одном уровне с наружной поверхностью инструмента, а ось вращения ролика Параллельна оси вращения инструмента.А1618611 орректор О.Кравцо едактор Е.Папп зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарийа,ставитель А.Семеновхред М,Дидык Заказ 15 ТиражБШЯ 1 ПИ Государственного комитета по изобретения113035, Москва, Ж, Рауюская дписноеоткрытиям при ГКНТ СССРд, 4/5