Устройство активного контроля размеров

 

1 11 86IO 4 6

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.05.79 (21) 2766992/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.09.81. Бюллетень № 33 (45) Дата опубликования описания 07.09.81 (51) М. К .

В 24В 49/00

Государственный комитет

СССР (53) УДК 621.923 (088.8) ло делам изобретений и открытий

1 1

Л. Н. Цейтлин, В. В. Гичан, A. В. Жвирблис и М. М. Яхутлов, Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный".".:;.;»--,научно-исследовательский институт металлорежущих стан у....., (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ РАЗМЕРОВ

Изобретение относится к станкостроению, в частности к области автоматизации управления металлорежущим и станками с ЧПУ.

Известны конструкции устройств активного контроля размеров для круглошлифовальных станков, предназначенных для обработки деталей типа ступенчатых валиков, содержащие несколько измерительных скоб, каждая из которых имеет индивидуальное устройство ввода в зону обработки и устанавливается на столе станка напротив контролируемой поверхности. Каждая измерительная скоба настроена на определенный размер, соответствующий обрабатываемому размеру шейки ступенчатого валика (1).

Недостатками этой конструкции являются значительное время наладки, требуемое для расстановки приборов на столе станка, и ограниченное количество поверхностей, которое может контролироваться с помощью приборов активного контроля.

Это обусловлено габаритами измерительных приборов и устройств ввода, ограничивающими возможность их установки на столе и возможность контролировать соседние узкие шейки или шейки, расположенные рядом с торцем, по которому производится осевая ориентация изделия.

Целью изобретения является сокращение времени наладки и расширение технологических возможностей устройства активного контроля размеров.

Указанная цель достигается тем, что известное устройство, содержащее предварительно настроенные измерительные приборы для контроля диаметральных и осевых размеров и смонтированный на основании ц механизм ввода приборов в зону обработки, снабжено магазином, установленным на основании с возможностью позиционирования относительно механизма ввода, причем измерительные приборы размещены в

15 упомянутом магазине так, что каждый прибор имеет возможность соединения с механизмом ввода, а механизм ввода смонтирован на основании с возможностью установки в двух фиксированных положениях относительно торцев шлифовального круга.

Кроме того, магазин установлен с возможностью перемещения относительно основания параллельно оси обрабатываемого изделия, а механизм ввода — с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оси изделия.

На фиг. 1 изображен общий вид круглошлифовального станка с устройством активного контроля; на фиг. 2 — схема ввозо да прибора осевой ориентации; на фиг. 3—

861046 положение скобы в процессе ввода в зону обработки; на фиг. 4 — вид на зону обработки с введенной скобой в процессе шлифования; на фиг. 5 — вариант конструкции устройства активного контроля; на фиг, 6 — схема ввода скобы в зону обработки.

На станине 1 станка (фиг. 1) установлен стол 2 с приводом для осуществления продольного перемещения. На столе жестко закреплена передняя бабка 3 со шпинделем изделия и задняя бабка 4, между которыми установлена обрабатываемая деталь 5 типа ступенчатого валика. Шлифовальный круг 6 установлен на планшайбе бабки 7 шлифовального круга. Подача шлифовального круга осуществляется приводом 8, установленным на бабке 7.

Шлифование производится устройством активного контроля размеров, которое состоит из магазина 9 с несколькими измерительными приборами для контроля диаметральных размеров (скобами) 10 и прибором осевой ориентации 11, и устройством ввода 12 их в зону обработки. Скоба 10 и прибор 11 удерживаются в магазине захватами 13. Магазин 9 закреплен на каретке 14 (фиг. 4). Последняя имеет направляющие 15 и привод, состоящий, например, из передачи винт — гайка 16 и двигателя 17, осуществляющих перемещение каретки с магазином в направлении, параллельном оси обрабатываемого изделия относительно основания 18. Управление приводом осуществляется от системы ЧПУ. Основание с помощью кронштейна 19 соединено со станиной станка. Соединение основания 18 с кронштейном 19 шарнирное. Шарнир выполнен в виде оси 20 и позволяет относительный поворот основания вместе с кареткой, магазином и механизмом ввода относительно станины. В качестве привода для осуществления относительного поворота может быть применен, например, гидроцилиндр 21. Поворот используется для ввода датчика в зону обработки. Устройство ввода 12 выполнено с использованием гидроцилиндра 22, на штоке которого установлен управляемый захват 23, в процессе работы взаимодействующий с базирующим хвостовиком 24, скоб 10 и прибора 11, Корпус гидроцилиндра закреплен на каретке

25. Эта каретка имеет направляющие 26, например, в виде круглых скалок, и привод, выполненный в виде гидроцилиндра

27 для позиционированного перемещения относительно основания 18 и, следовательно, относительно торцов шлифовального круга. Величина позиционного перемещения (крайнее левое и крайнее правое положение) определяется упорами 28.

В качестве скоб 10 могут использоваться серийные устройства, применяемые в обычных круглошлифовальных станках и настраиваемые на заданный размер. Настройка скоб 10 осуществляется вне станка по калибрам, как для обычных шлифовальных станков. При установке в магазин пх положение кодируется, например, по системе, принятой в многоцелевых станках с ЧПУ.

Для размещения прибора осевой ориентации в магазине предусматривается постоянное гнездо, так как он используется при обработке любой детали и не требует настройки на размер. Скобы и приборы оснаip щаются одинаковым базовым элементом

29, определяющим точность размещения в магазине и точность ввода в зону обработки.

Устройство работает следующим образом.

После наладки станка, заключающейся в настройке и установке скоб 10, производится позиционирование стола 2 для цикла осевой ориентации. При этом магазин 9 находится в исходном положении, в котором, например, гнездо с прибором осевой ориентации 11 расположено в сечении управляемого захвата 23 механизма ввода 12.

Положение механизма ввода в осевом направлении зависит от того, по какому торцу (правому или левому) производится осевая ориентация. Величина перемещения постоянна для данной ширины круга и составляет Н вЂ” (6 —:10) мм, где Н вЂ”. высота круга. Точность расположения контролируется упорами 28. При этом ось захвата располагается на расстоянии 3 —:5 мм от правого или левого торца круга.

Цикл обработки начинается с осевой ориентации, необходимой для компенсации глубины зацентровки и контроля правильности установки детали 5 и набора программ. В этом подцикле захват 23 взаимодействует с базовым элементом 24 прибора 11, зажимает его, освобождая от захватов 13, и подходит к детали 5. Цикл подвода аналогичен циклу подвода измерительных скоб. Положение щупа прибора 11 относительно торца детали 5 в рабочем положении показано на фиг. 2. По окончании подцикла ориентации вводится коррекция в программу на координаты продольного перемещения и дается разрешение на продолжение цикла. Прибор 11 отводится в

gp магазин.

При обработке первой поверхности детали производится позиционирование стола

2, позиционирование механизма ввода 12 относительно торцев круга и позиционироу вание магазина 9 относительно механизма ввода. Механизм ввода 12 имеет два фиксированных положения. Выбор положения определяется тем, расположен торец справа или слева от обрабатываемой шейки.

После окончания всех этапов позиционирования с помощью гидроцилиндра 21 производится поворот основания вместе с кареткой, магазином и механизмом ввода.

Захват 23 взаимодействует с базовым элег,,; ментом скобы 10, освобождая его от за861046 хватов 13. Далее шток гидроцилиндра 22 выдвигается (фиг. 3) в крайнее нижнее положение. Затем включается гидроцилиндр

21 механизма поворота, который вводит щупы скобы 10 в контакт с обрабатывае- 5 мой поверхностью (фиг. 4). После завершения цикла обработки скоба отводится от детали гидроцилиндром 21 и управляемый захват отводит скобу в гнездо магазина.

Обработка последующих поверхностей 10 производится в аналогичном порядке.

Другой вариант установки устройства для активного контроля на круглошлифовальном станке показан на фиг. 5, 6.

Устройство активного контроля в этом 15 варианте размещается в передней части станка. Магазин 30 выполнен в виде прямоугольной панели с гнездами, в, которых размещены измерительные скобы 31 и прибор осевой ориентации 32. Скобы 31 и при- 20 бор 32 удерживаются в гнездах фиксаторами 33. Магазин 30 установлен с возможностью перемещения по направляющим 34 относительно основания 35, которое жестко закреплено на станине 1 станка. В ка- 25 честве привода перемещения магазина может использоваться двигатель 36 с передачей винт †гай.

Механизм ввода датчиков в зону обработки устанавливается на кронштейне 37, 30 жестко соединенном со станиной 1. Он выполняется с использованием гидроцилиндров 38, на штоке 39 которого закреплен управляемый захват 40. Корпус гидроцилиндра 38 установлен с возможностью по- з5 зиционирования относительно торцев круга. Корпус перемещается по направляющим с помощью гидроцилиндра 41. Положение механизма ввода относительно торцев круга определяется упорами 42. 40

Так же как и в ранее описанной конструкции возможно использование серийно выпускаемых скоб и датчиков. Они дополнительно оснащаются базирующим элементом 43 для взаимодействия с управляемым 45 захватом 40 и фиксирующими элементами

44, взаимодействующими с фиксаторами

33, для удержания скоб в гнездах магазина.

Последовательность работы устройства аналогична описанной ранее. После наладочных операций по программе производится позиционирование магазина 30 и гидропилиндра 38 устройства ввода.

Далее по команде системы управления подается масло в рабочую полость гидроцилиндра 38. Захват 40 входит в контакт с базирующим элементом прибора осевой ориентации или скобы, освобождая его от фиксаторов 33, и вводит прибор или скобу в зону обработки.

Формула изобретения

Устройство активного контроля размеров для круглошлифовальных станков с ЧПУ, содержащее предварительно настроенные измерительные приборы для контроля диаметральных и осевых размеров и смонтированный на основании механизм ввода приборов в зону обработки, отличающ е е с я тем, что, с целью сокращения времени наладки и расширения технологических возможностей устройства, оно снабжено магазином, установленным на основании с возможностью перемещения относисительно основания параллельно оси обрабатываемого изделия и позиционирования относительно механизма ввода, причем измерительные приборы размещены в упомянутом магазине так, что каждый прибор имеет возможность соединения с механизмом ввода, а механизм ввода смонтирован на основании с возможностью установки в двух фиксированных положениях относительно торцев шлифовального круга.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Высоцкий А. В. и др. Приборы и устройства для активного контроля размеров в машиностроении. М., Машгиз, 1961, с. 86 — 87.

861046 фиг. 1 7 (Щ Ф

Заказ 1884/17

Изд. № 532

Тираж 915

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 г

М

1 ф а