Устройство активного контроля диаметров деталей, обрабатываемых на станках с чпу

 

Сотоэ Советских

Социалистических

Республик (11)100103 6

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 10.08. 81 (2! ) 3349166/18-24 (51)М. Кл.

G 05 В 23/02 с присоединением заявки М

Гвсударстневв4 квинтет

СССР те аштвм нзе4ретеннй

N етхрмтий (23) Приоритет (53) УДК 621.396 (088. 8) Опубликовано 28.02.83. Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 28.02 .83

Ъ Вт» :т.тс".

B. Ã.Oñòàï÷óê, С.Л. Сеченое н Б.M. ББкоБ Б :с1,;,; / п.а т:

Ъ,. ":: "- :Ж .--:..-,:.:--,»

Ф

" * йы (72) Авторы изобретения

Ордена Трудового Красного Знамени научно»исследовательский институт станков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ ДИАИЕТРОВ ДЕТАЛЕЙ, ОБРАБАТЫВАЕМЫХ НА СТАНКАХ С ЧПУ

Изобретение относится к контроль . но-измерительной технике.

Известно устройство для измерения размеров деталей больших диаметров на станине после обработки. с двумя датчиками, один из которых приводится во вращение прижатием к контролируемой детали, а второй - к технологической проточке планшайбы станка. Импульсы с этих датчиков поступают на аналого-цифровую счетную схему, на которой формируется результат измерения (11.

Недостатком этого устройства является невысокая точность измерения.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является система активного контроля размеров деталей больших диаметров, содержащая измерительный и командный датчики, блок управления режимами работы системы, логические устройства, задающее устройство, десятичный счетчик импульсов, блок поправок и устройство огра2 ничения, которая не может быть применена для контроля размеров деталей, обрабатываемых на станках с ЧПУ, так как она предусматривает ручную установку суппорта для получения заданного диаметра детали .(2), Недостатком системы является, также то, что вводимая коррекция износа из-, мерительного ролика является величиной абсолютной только для выбранного значения диаметра. Поэтому при любом отклонении диаметра детали от выбранного коррекция уже не будет полностью компенсировать имеющуюся погрешность, а следовательно, при обработке валов ступенчатой формы, будет необходимо проводить подготовительный этап кор„рекции износа измерительного ролика для каждого нового диаметра, что при+ водит к значительным затратам времени

20на переналадку.

Цель изобретения - повышение точности и быстродействия устройства при обработке цилиндрических многоз 1ОО ступенчатых деталей различных размеров на станках с ЧПУ за счет сокращения вспомогательного времени при измерении, Поставленная цель достигается тем, что в устройство активного контроля ди аметро в деталей, обрабаты ваемых на станках с Ч11У, содержащее первый счетчик импульсов, блок сравнения, блок управления, подключенный первым входом к выходу блока ограничения, блок коррекции и задатчик допуска, измеритель, датчик оборотов, введены блок вычитания, блок суммирования и второй счетчик импульсов, соединен ный счетным входом с выходом датчика оборотов, установочным входом - с выходом блока коррекции, управляющим входом и выходом соответственно - с первым выходом и с вторым входом блока управления, подключенного вторым выходом к управляюцему входу первого счетчика импульсов связанного счетным входом с выходом измерителя, а выходом - с первым входом блока вычитания и с первым входом блока сравнения, подключенного вторым входом к выходу задатчика допуска, причем выход блока вычитания связан с входом сумматора.

Для определения диаметра детали используют соотношение

D= — ° d, Ng

N2 где 0 - Фактический диаметр детали, мм;

- ди аме тр роли ка, мм, N! - число импульсов с измеритель ного датчика, N< — число импульсов с командного датчика.

Первоначально выбирают значение 4 так, чтобыД/Ng=10 где К - зара. нее выбранное число, При этом значение измеряемого диаметра будет численно равно количеству импульсов, полученных с измерителя

О=И ° 10 7

1 точность выполнения измерителя измерительного ролика и его реальный износ требуют проведения этапа - коррекции, в котором осуществляют контрольный замер эталонной детали и определяют значение N2, при котором значение N наиболее точно соответ1 ствует эталонному диаметру.

1016

Зо

4

Значение коррекции является вели чи ной абсолютной для данного роли ка, и поэтому при переходе к работе с другим номиналом диаметра детали нет необходимости повторного проведения коррекции, На чертеже дана блок-схема устройства„

Устройство содержит блок 1 коррекции, счетчик 2 импульсов, первый счетчик 3 импульсов, блок 4 управления, блок 5 ограничения, вычитающий блок 6, блок 7 сравнения, блок 8 сум; мирования, задатчик 9 допуска, устройство ЧПУ t0, измеритель 11, резец

12, деталь 13, датчик 14 оборотов.

Устройство работает следующим образом, Процесс измерения начинается по команде ЧПУ. Одновременно с процессом резания происходит процесс измерения.

Перед началом работы производится контрольный замер диаметра детали эталонным измерителем и предлагаемым устрой ст вом. Полученные значения сра вниваются и разница заносится оператором в блок 1 коррекции, представляющий собой наборное поле. Блок 4 управления дает команду на счет коррекции из блока 1 во второй счетчик

2 импульсов, а затем выдает команду первому и второму счетчикам 3 и 2 импульсов на начало подсчета импуль-... сов, поступающих соответственно с измерителя 11 и датчика 14 оборотов обрабатываемой детали. Как только второй счетчик импульсов 2 достигнет значения, выбранного на предварительном этапе (й2), блок 4 управления режимами работы останавливает счет и разрешает ввод коррекции с блока 8 суммирования в ЧПУ.

Число, находящееся в первом счетчике 3 импульсов, численно равно диаметру обрабатываемой детали. Оно поступает в вычитающий блок 6, на второй вход которого из устройства ЧПУ поступает значение диаметра детали, заданного на данном этапе. Блок 6 сравнивает эти два значения и устанавливает на выходе значение коррекции со знаком (больше или меньше заданного и на сколько). Это значение складывается в блоке 8 суммирования со значением коррекции инструмента, поступаемым из устройства ЧИУ, На выходе блока 8 суммирования вырабатывается число, характеризующее, какую коррекцию необходимо ввести в

S 100 положение режущего инструмента для получения заданного диаметра. Устройство ЧПУ осуществляет обработку этой коррекции и вновь производитпроцесс измерения Блок 7 сравнения сравнивает имеющийся диаметр обрабатываемой детали с минимально допустимым, который заносится оператором в задатчик 9 допуска, и если измеренный диаметр окажется меньше, то выдается сигнал "Брак", по которому устройство ЧПУ прерывает цикл обработки и требует смены детали .

Предлагаемое устройство исключа" ет непроизводительные затраты времени на ручной привод резца, что позволяет сэкономить до 30 мин рабочего времени за смену, а также на установку значения диаметра обрабатываемой поверхности для валов ступенчатой формы при переходе с одного диаметра на другой, что также экономит рабочее время.

1016

4 управления, подключенный первым входом к выходу блока ограничения, блок коррекции и эадатчик допуска, измеритель, датчик оборотов, о т л ич а ю щ е е с:я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия устройства, в него введены блок вычитания, блок суммирования и второй ! счетчик импульсов, соединенный счет16 ным входом с выходом датчика оборотов, установочным входом - с выходом блока коррекции, управляющим входом и выходом соответственно - с первым выходом и с вторым входо . блока управле1$ ния, подключенного вторым выходом к управляющему входу первого счетчика импульсов, связанного счетным Вхо дом с выходом измерителя, а выходомс первым входом блока вычитания и с

20 первым входом блока сравнения, подключенного вторым входом к выходу задатчика допуска, причем выход блока вычитания связан с входом сумматора. формула изобретения

Устройство активного контроля диаметров деталей, обрабатываемых на станках с ЧПУ, содержащее первый счет-Зв чик импульсов, блок сравнения, блок

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Авторское свидетельство СССР

М 2920. Ж, кл. G 01 8 5/20, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

1I 430991, кл. В 23 Q 15/06, 1972 (прототип)., Филиал ППП "Патент", г,. Ужгород, ул. Проектная, ВНИИПИ

1001016

Заказ 1390/52 Тираж 872 Подписное