Устройство активного контроля формы

Авторы патента:

B24B49/04 - путем измерения изделия на месте шлифования в процессе операции шлифования

ОП ИС

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советсиик

Социалистических

Республик (i ii722747

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 06.06,77 (21) 2493114/25-08 с присоединением заявки МвЂ” (23) Приоритет (51)M. Кл.

В 24 В 49/04

ЗЬеуларатеекяыб квинтет

СССР

° а лелею каебретенкк и етермткк

Опубликовано 25.03.80. Бюллетень Ж 11

Дата опубликования описания 25.03.80 (53) УДК 621.923..4 (088.8) (72) Автор изобрете ни я

В. Ю. Новиков (71) Заявитель

Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ

ФОРМЫ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в металлообрабатывающей промышленности для автоматического управления правкой и перемещением инструмента.

Известна система для автоматического регулирования точности формы детали, содержашая датчики размеров, нуль-органы размера, задатчики опорного уровня, механизмы правки и отвода инструмента (1).

Однако известная система предназначена только для управления точностью формы поверхностей с прямолинейной образующей.

Цель изобретения вЂ” повышение точности при обработке деталей с криволинейной образующей.

Для этого предлагаемое устройство снабжено и каналами управления формой изделия, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных датчика формы, нуль-органа и переключателя с двумя выходами, первый выход которого подключен к механизму правки, гричем входы нуль-органов каналов управления формой подключены к датчику размера, а выход нуль-органа размера через последовательно соединенные переключатели подключен к механизму отвода инструмента.

На фиг. 1 дана структурная схема описываемого устройства; на фиг. 2 вЂ” схема настройки датчиков формы.

Устройство содержит нуль-орган 1 размера, первый вход которого подключен к датчику размера 2, а выход через последовательно соединенные переключатели 3 и 4 подключен к механизму 5 отвода инструмента, датчики 6 и 7 формы, подключаемые соответственно через нуль-органы 8 и П формы и переключатели 4 и 3 к механизму 10 правки инструмента, и задатчик 11 опорного уровня, подключенный ко второму входу нуль-органа 1 размера.

Устройство настраивают по эталонной детали.

На станке устанавливают эталонную деталь и датчики 6 и 7 устанавливают н настраивают так, чтобы сигналы на нх выходах были равны сигналу датчИка 2 размера. Обычно в таком положении сигналы с датчиков размеров равны

22747 4

3 7 нулю N соответствуют полностью снятому припуску.

После этого датчики 6 и 7 смещают в сторону уменьшения диаметра (на фиг. 2вЂ” . вверх) на величину 30 вЂ” 40% от допуска на размер (эта величина зависит от требований к точности формы), Теперь канал управления формой (допустим, датчик 6, нуль-орган 8 и переключатель g) настраивают так, чтобы при положении датчика ниже точки "а" (в области поля допуска) переключатель 4 находился в нормальном состоянии, а при положении датчика 6 выше точки

"а" (за пределами поля допуска) переключатель 4 перекидывался: нормально разомкнутый контакт замкнулся, нормально замкнутый контакт разомкнулся.

Из схемы следует, что сигнал с датчика 2 размера является управляющим сигналом для канала управления размером (нуль-орган 1, задатчик 11), а для каналов управления формой этот сигнал (сигнал с датчика 2) является опорным сигналом. С ним сравнивают управляющие сигналы с датчиков формы, с датчика

6 вЂ” в пучь-органе 8, с датчика 7 вЂ” в нульоргане 9.

В начале шлифования иэделия 12 сначала шлифуются края иэделия (поскольку радиус профиля заготовки меньше радиуса профиля шлифовального круга), и датчики профиля 6 и 7 опускаются ниже относительно датчика 2.

В результате этого сигнал с датчиков 6 и 7 больше ситнала с датчика 2 размера. 11уль-органы 8 и 9 заперты и контакты переключателей находятся в нормальном состоянии: сигнал с нуль-органа 1 подключен к механизму 5 отвода шлифовального круга.

Пока шлифовальный круг имеет профиль, соответствующий заданному профилю детали, сигналы с датчиков 6 и 7 формы так и будут больше сигнала с датчика 2 и канал (датчик 2 размера вЂ” нуль-орган 1 вЂ” переключатель 3вЂ” переключатель 4 вЂ” механизм 5 отвода круга) будет открыт. Когда сигнал с датчика 2 размера станет равным заданному с помощью задатчика 11, нуль-орган 1 размера сработает вЂ” механизм 5 отведет круг от изделия. Деталь в этом случае будет иметь профиль в пределах допуска и размер заданной величины.

От изделия к изделию шлифовальный круг изнашивается. И изнашивается неравномерно: к краям износ больше, т.е. радиус профиля уменьшается.

Когда профиль круга станет таким, что сигнал с датчика 6 или 7 станет меньше сигнала с датчика 2 (на фиг. 2 зто будет выход датчика 6 формы из поля допуска вЂ” выше точки "а") и нуль-орган 8 или 9 сработает.

25 0

Сигнал с его выхода поступит на перскшочатель 4 или 3 соответственно. В реэультате средний контакт перекинется вверх: нормально замкнутый контакт разомкнется (фиг. 1), нормаль. но разомкнутый контакт замкнется.

Процесс шлифования продолжается. Когда размер изделия достигнет заданной величины (сигнал с датчика 2 равен сигналу с эадатчика 11), нуль-орган сработает. Однако шлифовальный круг не отводится механизмом 5, поскольку эта цепь разорвана переключателем

4 или 3. Сигнал с нуль-органа 1 попадает иа механизм IO правки круга. В результате шлифовальный круг отводится с помощью механизма 10 в позицию правки круга. После правки шлифовальный круг подводится к детали, и профиль ее дошлифовывается.

В позиции "Правка круга" компенсируется перемещение шлифова ьного суппорта на величину снятого со шлифовального круга абразивного материала. Одновременно блокируется срабатывание от повторного подвода круга и детали; теперь круг отходит от детали только тогда, когда профиль детали будет дошлифован, датчик 6 (или 7) опустится ниже точки

"а" (войдет в поле допуска), контакт переключателя 4 (или 3) опустится вниз. Канал (нульорган 1 вЂ” механизм 5 отвода круга) откроется. Сигнал с нуль-органа 1 попадает на механизм 5 отвода круга, и процесс обработки детали закончится.

Итак, устройство содержит два канала управления: канал размера и канал формы. Канал размера работает как типовой прибор активного контроля. При отклонении профиля изделия (a значит и шлифовального крута) от заданной формы с помощью датчиков; нуль-органов канала формы и переключателей выход нуль-органа размера отключается от механизма отвода круга и подключается к механизму отвода круга на правку.

Когда изделие соответствует размеру, нульорган размера отводит круг в позицию правки.

После правки круг возвращается к иэделию, дошлифовывает его до заданной формы. В этом случае отводом шлифовального круга от изделия управляют датчики формы посредством соответствующих нуль-органов и переключателей, соединяющих выход нуль-органа размера к механизму отвода круга, Для шлифования поверхностей более сложного профиля датчики формы устанавливаются в нескольких зонах профиля шлифуемого изделия, определяемых исходя иэ интенсивности износа шлифовального круга в различных точках образующих. Количество датчиков определяется так же сложностью конфигурации обрабатываемой поверхности и размерами изделия.

10 фас 8

Составитель М. Пуряев

Техред О. Андрейко Корректор Г. Назарова

Редактор В, Либобес

Заказ 229/9

Тираж 943 Подписное

ШЯИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5, 72274 .Формула изобретсния

Устройство для активного контроля формы, содержащее датчик размера, нуль-орган размера, эадатчик опорного уровня, механизм правки и отвода инструмента, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности криволинейной формы изделия, оно снабжено п каналами управления формой изделия, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных датчика формы, нуль-органа и переключателя с двумя выходами, первый выход которого подключен к механизму правки, причем входы нуль-органов каналов управления формой изделия подключены к датчику размера, а выход нуль-органа размера через по. следовательно соединенные переключатели подключен к механизму отвода инструмента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Ne 448944, кл. В 24 В 49/04, 1973 (прототип).

Способ автоматического регулирования точности формы детали // 444630

Система активного контроля точности формы и размеров многоступенчатых деталей // 442044

Устройство для контроля скорости шлифования // 429942

Устройство для akthbhoio контроля размеров // 423616

В п т б // 400452

Способ поднастройки // 367968

Способ поднастройки // 286534

Устройство для управления автоматическим // 201932

Трехконтактное измерительное устройство для активного контроля // 179950

Способ управления процессом шлифования заготовки в подрезку и шлифовальный станок для осуществления этого способа // 2238182

Устройство для адаптивного управления шлифовальным станком // 745661

Стенд для исследования механизма копирования криволинейного контура деталей мебели при шлифовании // 1292997

Изобретение относится к области станкостроения, а именно к стендам для исследования процессов ишифования и позволяет повысить точность экспериментальных исследований путем исключения влияния инерционности шатуна на точность измерений

Устройство активного контроля и управления для круглошлифовальных станков // 1585129

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам активного контроля при шлифовании

Способ определения допустимой скорости шлифовального круга // 1590358

Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано для механизированной зачистки и регулирования угловой скорости абразивных шлифовальных кругов

Способ круглого шлифования длинных тонких круглых стержней // 2540284

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для круглого шлифования длинных тонких круглых стержней методом однопроходного шлифования. Круглый стержень закрепляют в зажимном патроне передней бабки с вращением вокруг центральной оси. Круглый стержень протягивают для шлифования вдоль установленного стационарно вращающегося шлифовального диска. Предусмотрен люнет, находящийся в устойчивом продольном взаиморасположении относительно шлифовального диска. Люнет выполнен с возможностью самостоятельного приближения и самоцентрирования его кулачков, которые постоянно прилегают к области круглого стержня, уже подвергнутой однопроходному шлифованию. В результате обеспечивается шлифование с высокой точностью. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

Измерительное устройство и способ эксплуатации измерительного устройства // 2581326

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при измерении контролируемых изделий во время обработки на обрабатывающем станке. Измерительное устройство содержит основной корпус и измерительную головку, которая выполнена с возможностью перемещения между исходным положением и положением измерения. Головка соединена с основным корпусом через рычажную систему с возможностью слежения в положении измерения за орбитальными вращениями контролируемого изделия вокруг поворотной оси и имеет измерительный щуп для снятия измеренных значений. Для управления процессом измерения предусмотрено устройство управления, которое выполнено и отрегулировано таким образом, что измерительное устройство имеет возможность калибровки в режиме калибровки. 2 н. и 12 з. п. ф-лы, 10 ил.

Способ измерения линейных размеров изделия, выполненного с впадинами и выступами на поверхности // 2603516

Изобретение относится к области металлообработки и может быть использовано, например, для измерения и контроля линейных размеров изделий с цилиндрической или конической формой и с впадинами и выступами на поверхности на операциях шлифования. Способ измерения заключается в использовании встроенного в измерительный стержень и его наконечник волоконно-оптического преобразователя (ВОП) со спиральной закруткой волокна, выполняющего роль отражателя с полупрозрачной гранью. Упомянутый преобразователь является частью измерительного канала первого оптического преобразователя, что позволяет определять положение поверхности изделия с последующим расчетом ее размера при бесконтактных измерениях даже при наличии смазочно-охлаждающей жидкости или ее паров. Также имеется возможность вторым оптическим преобразователем измерять температуры наконечника и изделия и вносить коррекцию температурных погрешностей в результат измерений размеров изделия. Использование изобретения позволяет расширить технологические возможности способа измерения, снизить требования к оптической системе и упростить ее конструкцию. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.