Устройство для управления деформациями в системе спид
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1071371
Автор: Марцинкявичюс
Текст
СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХУЕСПУБЛИН ИЮ ОИ В 23 В 25 06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСКОМ ЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1 Самоподнастраивающиеся стан ки, Под ред. Б.С. Балакшина, М., 1 Машиностроение 1, 1970, с.43,442. Соломенцев Ю.М. и др. Адаптивное управление технологическими процессами. 1 Машиностроение, 1980, с. 167.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ джфОРМАцИЯМИ В СИСТЕМЕ СПИД, содержащее измерительный наконечник, взаи модействующий с.базой детали, датчик контроля деформаций, связанный с механиэмом подачи рабочего органа, на котором установлен инструмент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности обработки, в него введены второй измерительный наконечник и два .ползуна, установленные на рабочем органе, причем второй измерительный наконечник пред йазначен для взаимодействия с базой взаимодействующего с рабочим органом элемента механизма подачи, первый из мерительный наконечник кинематически связан от места базы инетрумента с первым ползуном, второй измеритель" ный наконечник кинематически связан от места. базы рабочего органа с вторым ползуном, а датчик установлен нааФ одном из ползунов и взаимодействует с вторым полэуном.Изобретение относится к станкостроению и может быть применено вшлифовальных, токарных и других станках, и механизмах подачи инструментак детали либо детали к инструментуво время обработки,Известна. система измерения и регулирования упругих перемещений в технологических размерных цепях станка, содержащая датчик, измеряющийупругие перемещения в системе (либо (Осилу резания), связанный с усилителем и исполнительным устройством ввиде реверсивного механизма , встроенного в рычаг упора щупа гидрокопировального золотника, н перемещающего 15золотник, а от него - суппорт токарно гидрокопировального станка длякомпенсации упругих перемещений всистеме СПИД Ц .Недостатком такой системы являет- Ося то, что она может измерять и регулировать упругие перемещения (деформации) в станке, вызванные воздействием силы резания, но не может регулировать температурных деФормаций. В ряде случаев температурные деформации могут оказать большеевлияние на точность обработки, чемупругие перемещения от изменения силрезания, поэтому нужно учитывать и :температурные деформации.Известно также устройство, содержащее измерительный наконечник,взаимодействующий с базой детали,датчик контроля деформаций, связанный с механизмом подачи рабочего ор 35гана, на котором установлен инстру;.мент 2) .2Недостатком известного устройстваявляется то, что измерение суммарной 40деформации всех звеньев воэможнотолько тогда, когда расстояние от базы детали до базы инструмента (либоот базы детали до вершины инструмента) в направлении образования размера во время обработки детали не изменяется, например при фрезеровании.с йродольной подачей стола, точениицилиндрической детали и др, Если жеразмер какого-либо одного из звеньев 5 Оцепи во время обработки изменяетсяв связи с кинематикой формообразоэания детали (напрнмер.при шлиФованиис продольной подачей эа ряд ходовдетали или инструмента, при шлифовании врезанием, обточке ступенчатого, конусного .или фасонного валика.и др.), то измерить деформации невоз.можно, так как нужно измерить суммарные перемещения - и от упругихдеФормаций и те, которые инструмент 6 Оили деталь получают от механизма подач. Таким образом, измеряя непосредственно расстояние от вершины инструмента до базы детали, нельзя отделить деформаций от перемещений, 65 которые инструмент (либо деталь)получают от механизма подач.,Цель изобретения - повышениеточности обработки.Цель достигается тем, что в устройство, содержащее измерительныйнаконечник, взаимодействующий с базой детали, датчик контроля деформаций, связанный с механизмом пода-,чи рабочего органа, на котором установлен инструмент, введены второйизмерительный наконечник и два ползуна, установленные на рабочем органе, причем второй измерительныйнаконечник предназначен для взаимодействия с рабочим органом элементамеханизма подачи, первый измерительный наконечник кинематически.связан от места базы инструмента спервым ползуном, второй измерительный наконечник кинематически связанот места базы рабочего органа со вторым ползуном, а датчик установлен наодном из ползунов и взаимодействует со вторым лолзуном.На Фиг1 показано устройстводля измерения деформаций в технологической размерной цепи токарно-гидрокопировального ставка и. их регулирования путем изменения размерастатической настройки системы спид;на ФиГ, 2 - устройство для измереййядеФормаций в цени круглошлифовального станкуу на Фиг. 3 - то же, визмерительной цели которого использовани два подвижных ползуна, кинематически связанные при помощи рычагов.. На станине гидрокрпировальногостанка 1.собраны продольные салазки2 и .задняя бабка 3. На продольныхсалазках 2 жестко закреплен шток 4 споршнем 5 и подвижно не направляющихсалазок 2 - поперечный суппорт 6 сгидроцилиндром 7. На суппорте 6 закреплена резцедержавка 8 с резцом 9.Обрабатываемая деталь 10 установленав центрах станка 11, В расточке в поперечном суппорте 6 установлен измерительный наконечник - рейка 12, которая сцепляется с шестерней 13, собранной совместнО с барабаном 14 на оси,установленной в суппорте 6 станка.На шкив намотана проволока 15, скрепЛенная с подвижным вдоль оси ползуном 16. Нолэун 16 при помощи пружинырастяжения 17 соединен с вторым подвижным ползуиом 18, Н полэун 18 своим измерительным наконечником упирается датчик 19, корпус которогоскреплен с ползуном 16. С другой стороны ползун 18 скреплен с проволокой20, намотанной на барабан 21, жесткоскрепленный иа одной оси с шестерней 22. Ось этой шестерни и барабана установлена на кронштейне 23,скрепленном с корпусом гидроцилиндполэуном 54. Эта рейка при помощипружины растяжения 55 соединена сподвижным ползуном - рейкой 56, который сцепляется с двухвенцовой шесттерней.57, сидящей на оси в крокштейне 50, Шестерня 57 также сцепляется с измерительньаи накоиечйикомрейкой 58, скрепленным с упором 43.Поршень 59 установлен в гидроцилиидре 47 и своим штоком связан с упо- О ром 43, Датчик 60 корпусом скреплен.с подвижным ползуном 54, и своимизмерительным наконечником упирается в рейку 56.В технологической размерной цепи образования размера детали Вдучаствуют звенья: В - радиус шлиФовального круга, В - расстояния "от оси (базы) шлифовального кругадо упора, В 9 - величина вылета винта подач, В 4 - расстояние от середины гайки до места крепления салазок, В - расстояние по станине станВка от места крепления салазок досередины Ч-образной направляющейстанины, В 6 - расстояние от середины призматической направляющей стола до оси центра станка (должнобыть равным нулю) . Уравнение размеркой цепиВд =-В -В +В +В 4,+В -В 6 (2)В рычажной передаче вместо шестерен или шкивов принимаются рычаги,В таком случае измерительный наконечник 61 упирается в базу детали62, в него упирается рычаг 63, наоси 64 установленный в подвижномкорпусе рабочего органа 65, у базы. инструмента. С другой стЬроны этот рычаг упирается в подвижный ползун 66, при помощи пружины 67 свя-.занный с подвижным ползуном 68. Тот ползун при помощи рычага 69, сидящего ка оси 70, связанной с базой рабочего органа 65, кинематически связывается с измерительным каконечником 71, упирающимся в базу72 подвижного звена (например .винта 73) механизма подач. Условно можем принять, что исполнительный орган 65 установлен на станине станка, объединяющей и базу гайки 74, и базу детали 62. Датчик 75 корпусом закреплен на подвижном ползуне 66, а измерительным наконечником упирается в подвижный ползун 68,Конструкции, изображенные на Фиг. 1-3, касаются случая, когда перемещения базы инструмента относительно базы детали и базы исполнительного органа относительно базы подвижного элемента механизма подач при помощи механических передач преобразуют в перемещение измерительных ползунов, Если же конструкция предназначена для измерения непосредственно указанных перемещений, то тогда вместо реек 12 и 24 на Фиг. 1 либо ра 7.Шестерня Й 2 сцепляется с измерительным наконечником - рейкой 24, скрепленным со штоком поршня 5. К гидроцилиндру 7 крепится корпус копировального золотника 25. Измерительный наконечник этого золотника упира ется в клин 26, собранный на щупе 27 и соединенный со штоком поршня 28, гидроцилиндра 29, установленного на щупе 27. Наконечник щупа 27 упирается и копир 30, собранный на станине станка 1. Наконечник - рейка 12 при помощи пружины 17 торцом прижимается к линейке 31, на уровне линии центров 11 соединенной с корпусом задней бабки 3. На щупе 27 эакреп леи датчик 32, измерительным наконечником упирающийся в наклонную часть клина 26. Датчики 19 и 32 электрически соединены со сравнивающим устройством 3,3, которое в свою очередь соединено с усилителем 34, Усилитель 34 соединен со следящим золотником с электроуправлением 35, который гидравлически связан с гидроцнлиндром 29. Золотник 25 35 подключается к гидросхеме станка ( не показана) .В технологической размерной цепи образования размера А детали Участвуют звенья: А( - вылет резца 9, А- длина суппорта 6, А - расстояние от торца гидроцилиндра 7 до торца поршня 5, А 4 - от торца поршня 5 до упора его штока в салазки 2, А - от упора штока 4 до направляющих салазок 2, А 6 - от направляющих салазок 35 2 до направляющих задней бабки 3, А - от направляющих бабки до оси центровУравнение размерной цепиАь= А( Аг Аэ +А АВ +А 6 +Ат(1,40У круглошлифовалького станка настанине 36 установлены поперечные салазки 37, стол 38 (верхний и нижний стол принят как один). На салазКах 37 собрана шлифовальная бабка 39,45 несущая шлифовальный круг 40, На столе установлена передняя бабка 41, несущая в центрах деталь 42, К шлифовальной бабке 39 прикреплен упор 43, связанный с винтом подач 44, установленным в гайке-шестерне 45 и жестко связанным при помощи тяги 46 с гидро- цилиндром 47Гидроцилиндр на шлицах скольжения установлен в кронштейне 48 закрепленном на салазках 37, Гайка- шестерня на подшипниках 49 установ лена в кронштейне 50, изготовленном заодно с салазками 37. Шестерня 45 при помощи шестеренчатой передачи связывается с лимбом подач станка (не показано), Измерительный наконеч 60 ник - рейка 51 размещен в корпусе шлифовальной бабки 39 и постоянно прижат к линейке 52, закрепленной на бабке 41. Рейка 51 сцепляется с.шестерней 53, сцепляющейся с подвижным65реек 51 и 58 на фиг. 2, ползунов на Фиг,Змогут быть приняты стержни индухтивФных датчиков, предназначенных для измерения больших перемещений. Стержни, как и упомянутые рейки и ползуны, по скользящей посадке будут собранй в соответствующих корпусныхдеталях и одним концом постоянноупираться: расположенных на местерейки,12 ; в линейку 31, рейки 24 -в поршень 5, рейки 51 - в линейку 52, рейки 58 - в упор 43, наконечники 61 вв базу детали 62. Тогда на месте шестерен 13 и 22 (фиг.1),53 и 57 (фиг,. 1,2) и осей 64 и 70(фиг. 1,3) закрепляют сердечники дат чиков. В таком случае вместо одногодатчика (19,60 либо 75) в каждой системе имеем по два датчика, каждый изкоторых предназначен для измеренияабсолютных перемещений соответствующих узлов. Электронные системы двухдатчиков соединяются с вычитающимустройством, получается воэможностьизмерять разность соответствующихдвух перемещений, т.е, измерять де- . 25формации в размерных цепях станка.Для регулирования перемещений, например по схеме фиг. 1, вычитающееустройство вместо датчика 19 подключают к сравнивающему устройству 33,Реализация такого способа измерения и регулирования деформацийвозможна и при применении другихизмерительных средств, не обязательНо индуктивных датчиков, Принципиальная схема расположения датчиков З 5при этом не изменяется, но сравнениюс описанной,Система измерения деформаций вразмерной цепи локарно"гидрокопировального станка с надстройкой раз 40мера статической настройки работаетследующим образом, Для движения резца 9 на деталь 10 масло под давлением подается в нижнюю полость гид-,роцилиндра 7.От этого гидроцилиидр 45вместе с салазками идет вниз. Измерительный наконечник - рейка 12 внизидти не может, так как он упираетсяв линейку 31. А так как шестерня 13движется совместно ссуппортом 6 вниз,то она от этого катится по рейке 12Совместно с шестерней 13 вращаетсябарабан 14 и наматывает на себя проволоку 15. Проволока 15 тянет подвижный ползун 16. От движения гидроцилиндра 7 вниз .также вращается и шестерня 22, так как она обкатываетсяпо неподвижному измерительному наконечнику. - рейке 24, закрепленному соштоком поршня 5. Совместно с шестерней 22 вращается барабан 21, проволо ка 20 с него сматывается, ползун 18при этом пойдет вниз, так как его тянет за собой пружина 17, скрепленнаяс ПоЛзуном 16. При одинаковых шестернях 13 и 22, барабанах 14 и 21 и рей(4) ках 12 и 24 и равных скоростях движения базы резца 9 (на уровне которойнаходится ось шестерни 13) и базыисполнительного органа - торца гидроцилиндра 7 (на уровне которого нахбгдится ось шестерни 22), подвижные ползуны 16 и 18 при этом перемещаются иаодну и ту же величину, расстояниемежду ними остается неизменным, Вслучае же, если в системе СПИД происходят деформации, скорости движения базы резца 9 и торца гидроцилиндра 7 неодинаковы, от этого и скорости вращения шестерен 13 и 22 неодинаковы, онн поворачиваются на разныйугол, проволоки 15 и 20 смотаютсяна разную величину, ползуны 16 и 18перемещаются на разную величину иэто рассогласование измеряетсядатчиком 19,Обкатывание шестерни по рейке можем принять как качение делительногодиаметра шестерни по делительнойпрямой рейки. При движении суппорта6 с гидроцилиндром 7 вниз либо вверхконтакт делительного диаметра шестерни 13 с рейкой 12 находится всегдана уровне. базы резца 9, шестерни 22с рейкой 24 - на уровне торца гидроцилиндра 7, линейная скорость контактной точки равна нулю. Скоростьцентров шестерен равна Ч, линейнаяскорость делительиых окружностейс противоположной стороны от точкиконтакта равна 2 Ч Линейная скорость точки барабана Чб,находящейся диаметральяо противойоложно отточки контакта делительной окружности шестерни с делительной линией рейки райнаЙМ Ч+Ч -(3)где В - радиус барабана;В 8 - радиус делительного диаметра шестерни.При рассоГласовании скоростейдвижения базы резца и торца гидроцилиндра 7 на величину 6 рассогласование в скоростях указайных точекбарабанов дЧ 8 равноОб=д 4 1.ЬЧ ,Кгде 1=1+В/В 8.На ту же величину отличаетсяи скорость перемещения ползунов16 и 18. Соответственно и присуммарной деформации звеньев размерной цепи на величину аЯ перемещение ползунов 16 и 18 Ь Я отличается на величинуйЬэ Ь 1+=ь ь .д (5)Таким образом, подбирай диаметрышестерен и барабанов, можем выдерживать желательную пропорцию соотношения деформации звеньев размерной цепи и рассогласования перемещения ползунов 16 и 18. Увеличивая соотношения В/В, увеличиваем масштаб соотношения рассогласования перемещения полэунов 16 и 18 с деформациями системы СПИД. Такая измерительная систе ма. реагирует на деформацию любых звеньев размерной цепи, кроме звеньев А и А 9 , так как размер А системой не измеряется, а изменение размера А не приводит к рассогласова нню скоростей базы резца и торца гидроцилиндра, Например, при изменении размера А 2 и других неизменных условияЫ ось шестерни 22 стоит на месте, а ось шестерни 13 смещается, 15 шестерня 13 поворачивается, от этого ползуи 16 смещается относительно ползуиа 18, При изменении размера А 4 (длины штока 4) при прочих не-, изменных условиях положение поршня 5 20 по высоте меняется, он за собой тянет рейку 24, Которая при своем движении поворачивает шестерню 22, поло- жение ползуна 18 относительно ползуна 16 изменяется. При изменении размера А 6 изменяется расстояние от направляющих салазок 2 до направляющих задней бабки 3, от этого смещается, совместно с линейкой 31,рейка 12, шестерня 1.3 поворачивается и смещает ползун 16 относительно ползуна 18 и т.д. Для компенсации деформаций системы СПИД сна.чала в исходном положениии, т.е, когда не производится обработка, датчики 19 и 32 настраиваются на ноль, сигнал с датчиков отсут- - . ствует.Поэтому сравнивающее устройство 33 выдает на усилитель 34 сигнал 40 равный нулю, с)тедящий золотник 35 обесточен, и он перекрывает подачу и слив масла из полостей гидроцилиндра 29, клин 26 неподвижен. Ес- ли при работе станка.в системе СПИД возникают деформации, датчик 19 вы-, дает соответствующий сигнал на сравнивающее устройство 33,этот сигнал передается в усилитель 34, а после усиления - в следящий золотник 35, Последний, срабатывая, подает масло под давлением в одну из полостей гидроцилиндра 29, а другую соединяет со сливом так, чтобы поршень 28 двигал клин 26, а .от него и измерительный наконечник гидрокопировального золотника 25 в сторону, соответствующую направлению компейсации деформаций системы СПИД.от перемещения наконечника золотника 25 перемещается гидроцилиндр 7, 60 так как золотник 25 управляет его перемещением. Одновременно от перемещения клина 26 перемещается и измерительный наконечник датчика 32, датчик выдает на сравнивающее уст ройство 33 сигнал, противоположный по фазе сигналу датчика 19, и когда эти сигналысравняются, сигнал сосравнивающего устройства станет равным нулю, следящий золотник 35 обесточивается и перекрывает подачу и слив масла из полостей гидроцилинд ра 29, клин 26 останавливается, В размер статической настройки системМ СПИД введена поправка, соответствующая величине суммарной деформации ее звеньев. Размеры детали обусловлены размерами копира, Вместо изменения размера статической настройки при помощи клина 26 можно вводить поправку на основе явления магнитострикции сделав, например, часть штока 4 иэ материала, чувствительного к действию магнитного поля, и поместив эту часть в электроиндуктивную катушку возбуждения. Либо на части этого штока, намотав нагревательную спираль и подведя охлаждение, от усилителя 34 могли бы управлять током на-: гревательной спирали и подачей охлаждающей среды на шток 4 с целью регулирования деформаций системы СПИП температурным воздействием. Также от усилителя 34 могли бы управлять дополнительным силовым воздействием на звенья размерной цепи с целью компенсации деформаций.Картина измерения деформаций размерной цепи не изменяется, если вместо гидравлического столба масла (звено А 3 ) принимают винт подач. В таком случае место штока поршня 5 занимает кронштейн, играющий роль. базы винта подач, а место торца гидроцилиндра 7 занимает база исполнительного органа станка - упор, в который упирается винт подач и толкает суппорт 6.Схема измерений деформаций в размерной цепи круглошлифовального стан ка работает следующим образом.При подаче масла от гидропривода станка в заднюю часть гидроцилиндра 47 шток поршня 59 идет вперед и толкает упор 43,а вместе с ним и шлифовальную бабку 39 вперед с ускоренной подачей на деталь, пока упор 43 не упрется. в торец винта подач 44 Далее шлифовальная бабка 39 движется от перемещения винта 44 при вращении гайки 45. В обоих случаях при движении шлифовальной бабки вперед рейка 51 не движется, так как упирается в линейку, 52, поэтому по этой, рейке обкатывается шестерня 53. От такого обката она вращается и по,дает вперед ползун 54 со скоростью, равной 2 Ч, где Ч - скорость перемещения шлифовальной бабки 39. От движения упора 43 шлифовальной бабки 39 рейка 58 также перемещается со скоростьюЧ, и с этой скоростьювращает меньший венец двухвенцовойшестерни 57, Если принять большойвенец шестерни 57 два раза больше,чем малый, то он от вращения шестерни толкает рейку 86 со скорость 2 Чвперед. Пружина 55 создает постоянный натяг в шестеренчато-реечныхпередачах. При отсутствии деформацийв звеньях размерной цепи расстояние. между полэунами 54 и 56 при этом остается неизменным. Если деформации ,10возникнут величиной ЬЯ, расстояниемежду рейками изменяется на величину 2 Ь. Это изменение расстояния измеряет датчик 60. Ось шестерни 57можно также разместить на упоре 43, 1 15а измерительный наконечник 58 скрепить с кронштейном 50. Тогда приходе бабки 39 вперед, как и в случаетокарно-гидрокопировального станка,ось шестерни 57 двигается со скоростью Ч.Здесь достаточно применитьодновенцовую шестерню, чтобы подвижная рейка, расположенная параллельно рейке 58, но диаметральнопротивоположно ей; двигалась со ско"ростью 2 Ч, вне зависимости от соотношения размеров шестерен 53 и 57.Одновенцовая шестерня более простаяв изготовлении, но выбор одного илидругого варианта обусловлен удобством расположения оси шестерни (накронштейне 50 или упоре 43)Притакойсхеме измерения не измеряются деформации звена В - размершлифовального круга и звена В 9 - вы.лета винта подач, так как В невходит в контур регулирования, егоизменение не повлияет на положениешестерен и реек измерительных передач, а изменение размера В на туже величину сдвигает и ось шестерни 53, н ось шестерни 57. Изменениедругих размеров измеряется, Например, при изменении размера Вд ось. шестерни 57 остается на месте, аось шестерни 53 сдвигается, От этого шестерня 53 поворачивается и сдвигает полэун 54 относительно рейки 56, датчик 60 измеряет рассогласование. Прн изменении размеров В 4или В 9 линейка 52 сдвигается отно"сительно оси шестерни 53, совместно с линейкой сдвигается рейка 51,она поворачивает шестерню 53, отнее смещается ползун 54 и т.д.1Измерив величину деФормации 55теми же способами, как описано для;копировального станка, можем еекомпенсировать. Конечный размер детали обусловлен величиной подачибабки 39 винтом 44, в обычных станках - до заданного положения лимба подач, в программных станках - попрограмме,Рычажные передачи работают следующим образом, 65 При движении рабочего органа 65 от вращения винта 73 совместно с органом движутся оси 64 и 70 рычагов 63 и 69Они смещаются относительно базы детали 62. Измерительные наконечники 61 и 71 стоят на месте, так как они связаны с неподвижными элементами станка. Поэтому рычаги 63 и 69 поворачиваются вокруг осей и толкают подвижные ползуны 66 и 68 вдоль их осей. Без деформации звеньев размерной цепи расстояние между полэунами 66 и 68 остается неизменным. При возникновении деформаций расстояние меняется. Например, при изменении расстояния между осями 64 и 67 полэуны 66 и 68 сдвигаются неодинаково, расстояние между ними изменяется, При изменении расстояния между базами 62 и 72 наконечники 61 и 71 смещаются относительно осей 64 и 70, рычаги 63 и 69 при этом поворачиваются в противоположные стороны, от этого молзуиы 66 и 68 сдвигаются в противоположные стороны, расстояние между ними изменяется.Согласно данному способу регулирования не всегда имеется возможность выйти измерениями непосредственно к желаемиа баэам - детали инструмента, исполнительного органа станка или подвижного элемента механизма подач. При врезном шлифовании с поперечной подачей могли бы торцом измерительного эталона " рейки 51 упереться непосредственно в центр задней бабки,так как стол 38 при таком шлифовании неподвижен. Яри шлифовании же цилиндрической детали с продольной подачей либо ступенчатой детали стол 38 перемещается по своим направляющим, тогда как рей ка 51 не перемещается вдоль оси дета. ли. Поэтому рейка может упираться в линейку 52, закрепленную иа бабке 41 параллельно центрам станка. При шлифовании конусной детали, когда верхний стол поворачивается, линейка 52 должна крепиться к нижнему столу ставка либо к станине, При этом линейка.31 крепится к корпусам передней либо задней бабок, но по возможности ближе к центрам станка:шестерня 22 при помощи кронштейна 23 вынесена относительно торца гидроци линдра 7, так как эта шестерня ие может быть расположена непосредственно в щдроцилиидре. Однако такая замена желаемых баэ иа реально принятые ие окаает существенного влияния иа точность измерения деформаций, так как .во всех. случаях замены расстояния от желаемых до реально принятых баэ незначительны.Во всех случаях измерений накоиеч. ники и ползуны не должны подвергаться температурному воздействиюдолжны изготавливаться из материалов, коэффициент линейного расширения ко торых близок к нулю. Таким материалом может быть сталь инвар марки 36 коэффициент линейного расширения которой равен нулю. Более простой второй путь, хотя может применяться и теплоиэоляция. На чертежах тепло- изоляция не показана, В качестве дат чиков 32 или 60 могут быть приняты ин-" дуктивные либо емкостные электричес- кие преобразователи. В качестве следящего золотника с электроуправлеиием 35 можут быть принят золотник типа 12 Г 66-1.При работе на токарных станках 1 тепловая деформация резца даже при работе без охлаждения незначительна иэ-эа малого вылета резца. Например, при вылете резца из резцедержки 20 мм и колебании температуры 0всего объема этого вылета от детали к детали на 50 ф,температурная деформация Резца будет всего 12 мкм,тогда как деФормации всех звеньев системы СПИД могут достигать порядка,100 мкм и более. При работе с охлаждением деформации резца весьма несуществен.ны, тогда как деформации других звеньев могут даже увеличиваться изза неодинакового влияния температуры на разные звенья. Деформации подвижных звеньев механизмов подач - высоты гидравлического столба масла в гидроцилиндре 7 - размер А , либо величины вылета винта подач 44 - размер ВЗ обычно незначительны, У гидро- З 5 копировального станка погрешность отработки размера А ) обусловлена точ. ностью работы гидрокопнровального золотника (порядка 5 мкм), точностью изготовления ступеней копира по вы соте (порядка 5-10 мкм) и температур. ными деформациями подвески золотника к корпусу гидроцилиндра 7 (подвес ка не показана). Эти деФормации происходят медленно, по мере нагрева . 45 масла гидропривода, поэтому их легко компенсировать ручной поднастрой-. кой.Винт 44 шлифовального станка нахо-дится Внутри корпуса салазок 37 у по этому он закрыт от случайных температурных воздействий и медленно нагревается в течение рабочей смены от прогре-. ва станка, В то же время шлифовальный станок поднастраивается послекаждой правки шлифовального круга, поэтому тепловые деформации винта изза медленного нагрева не оказывают влияния на точность работы системы. Податливость винтовой передачина порядок меньше суммарной податливости других звеньев станка, поэтому упругие деформации винтовойпередачи также не окажут заметного,влияния на точность измерительнойсистемы,Если рассматривать размер,:шлифовального круга, то после шлиФования нескольких деталей он правится и происходит подвастройка системы СПИД. Поэтому здесь важно толькр постоянство размера круга в период между правками, В условиях,например, скоростного шлифования (соскоростью круга 60.м/сек) с вреэанием и обработке валиков Ф 50-Ф 60 ммпартиями 10-20 шт между правками,круг между правками изнашивается всего на несколько мкм. В то же времядля исключения прижогов деталей шлифованне нужно производить с обильной подачей эмульсии. Тепловые де"формации круга при этом практически отсутствуют, Деформации же корпусных деталей станка значительные, так как с одной стороны ониподвергнуты постоянному воздействиютепловых потоков от нагретого масла,поступающего в шпиндельный узел шлифовальной бабки.и др., также от нагретых электродвигателей, С другойстороны эти детали периодическиво время шлиФования с напором поливаются эмульсией, поэтому их. дефор-мации все время скачут, От этогоразброс размеров деталей в партии10-20 шт при шлиФовании до упора составляет до порядка 0,04-0,05 ммШлифование с измерением и регулированием деформаций позволило бы Уло .житься в пределах 0,01-0,02 мм.4Таким образом, устройство для измерения и регулирования деформаций позволяет повысить точность обработки, Наиболее эффективно Оно при обработке ступенчатых деталей, когда применение приборов активного контроля затруднено, и размеры на полуавтоматических либо автоматических.станках получают подводом исполнительных органов станков фдо упора либо по программе.По сравнению с базовым вариантомстанками ЗИ 15 ЗЕ и ЗТ 153 Е при полуавтоматическом шлифовании партиидеталей 10-20 шт на заранее заданный размер беэ ручных подналадок точность повышается в 3 раза.
СмотретьЗаявка
3425295, 20.04.1982
ВИЛЬНЮССКИЙ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ
МАРЦИНКЯВИЧЮС АНДРЕЮС-ГЕНРИКАС ЮОЗОВИЧ
МПК / Метки
МПК: B23B 25/06
Метки: деформациями, системе, спид
Опубликовано: 07.02.1984
Код ссылки
<a href="https://patents.su/9-1071371-ustrojjstvo-dlya-upravleniya-deformaciyami-v-sisteme-spid.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для управления деформациями в системе спид</a>
Предыдущий патент: Динамический виброгаситель
Следующий патент: Режущий инструмент
Случайный патент: Устройство для проходки вертикальных шахтных стволов