Устройство для обработки глубоких отверстий

 

ЬП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (»)1000231 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.12.81 (21) 3373400/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5l) М. Кл.з

В 23 О 15!00

Геаудеретееннмй кемнтет

СССР

Опубликовано 28.02.83. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 28.02.83 (53) УДК 62-29 (088.8) IIo делам нзееретеннй н еткрмтнй

А. И. Биленко, M. Б. Диперштейн, А. Б.

А А. Ткаченко и В...1ф..Ку, н, =c..., . (/

l д мени

/ (72) Авторы изобретения

Волгоградский ордена Трудовог политехнический и (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГЛУБОКИХ

ОТВЕРСТИЙ

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано для обработки глубоких отверстий с повышенными требованиями к положению оси обрабатываемой детали.

Известна инструментальная головка, содержащая резцовую головку, датчик эксцентриситета, механизм коррекции положения отверстия с эксцентриковым элементом; фиксатором и блоком автоматического управления, производящим включение механизма коррекции за счет срабатывания привода электромеханического фиксатора в момент перехода значения сигнала датчика эке центриситета через 0 11).

Однако инерционность и нестабильность времени срабатывания электромеханического фиксатора, являющегося силовым элементом, приводит к погрешности по времени включения механизма коррекции. Например, при обработке с вращением детали со скоростью 120 об/мин ошибка по времени включения в 0,1 с, дает отклонение направления коррекции от требуемого в 72 . Применяемая в этом случае компенсация запаздывания включения механизма коррекции путем опережающего сдвига плоскости коррекции не исключает полностью фазовой погреш ности между биением отверстия и корректирующими колебаниями подвижного резца из-за случайного характера величины запаздывания. Все это снижает точность обработки в условиях автоматического управления.

Цель изобретения — повышение точности обработки путем повышения скорости сра батывания механизма коррекции.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для обработки глубоких отверстий, содержащем инструментальную головку датчик эксцентриситета, блок автоматического управления, механизм коррекции положения оси отверстия обрабатываемой детали с эксцентриковым элементом снабжен следящим приводом эксцентрикового элемента, выполненным в виде шагового двига-теля с гидроусилителем, соединенным с дат2в чиком скорости вращения детали через последовательный аналоговый ключ, управляемый логическим элементом, входы которого соединены с датчиком эксцентриситета через блок автоматического управления и с

10002 Я

Формула изобретения

3 датчиком положейия эксцентрикового элемента.

На чертеже изображено устройство для обработки глубоких отверстий.

Устройство содержит инструментальную головку 1, датчик 2 эксцентриситета, меха-: низм коррекции положения оси отверстия обрабатываемой детали с подвижным рез-; цедержателем 3, эксцентриковым элементом, 4, установленным на валу 5, соединенном со следящим приводом 6, блок 7 автоматического управления, датчик 8 скорости вращения детали, зубчатый венец 9 патрона станка, блок 10 коммутации сигналов, содержащий последовательный аналоговый ключ 11, логический элемент 12, датчик 13 положения эксцентрикового элемента, а также магнит 14.

Устройство работает следующим обра3ом.

Г1ри обработке без увода оси эксцентри! ковый элемент 4 не вращается и находится в исходном положении, при котором подвиж- ной резцедержатель 3 находится в положе-; нии, соответствующем номинальному диамет, ру обрабатываемого отверстия. При появле-, нии увода оси отверстия обрабатываемой детали возникает биение инструментальной головки 1, которое измеряется датчиком эксцентриситета 2..Синусоидальный сигнал датчика 2 анализируется блоком 7 автома-: тического управления, при достижении амплитудой сигнала определенного значении и в момент перехода текущей величины сигм нала через 0 на выходе блока 7 появляется сигнал на включение механизма коррекцииа

Этот сигнал приходит на первый вход логи, ческого элемента 12,- котофлй включаез4 ключ l, соединяя тем самым датчик 8 ско-. рости вращения детали со следящим приво1 дом 6. Импульсы датчика 8 поступают на вход привода 6, эксцентриковый элемент 4 начинает вращаться синхронно с деталью и создает колебание подвижного резце1 держателя 3 в противофазе с колебаниями головки, чем обеспечивается коррекция по-, ложения обрабатываемого отверстия. При этом следящий привод 6 в виде типового шагового двигателя с гидроусилителем, работающего на частотах до 1000 Гц с шагом, 1,5, обеспечивает мгновенный набор скороо тн врантення эксментрнкового элемента 4 с фазовой погрешностью не более 1,5 . При вращении эксцентрикового элемента 4 отклонение его от исходного положения вызывает появление на выходе датчика 13 сигнала, который подается на второй вход логического элемента 12, т. е. дублируют сигнал блЬ. ка 7 автоматического управления.

При окончании коррекции блок 7 автоматического управления снимает сигнал с пер вого входа логического элемента 12, чем подготавливается выключени» следящего привода 6. Korna эксцентриковый элемент 4 приходит в исходное положение, датчик 13 снимает сигнал со второго входа логического элемента.12, вследствие чего ключ 1I разрывает связь.между датчиком 8 скорости вращения детали и .следящим приводом 6, эксцентриковый элемент 4 останавливается в по ложении, при котором положение резцедер жателя 3 соответствует номинальному диаметру обработки.

Фиксация эксцентрикового элемента путем коммутации сигнальных цепей датчика, йоложения эксцентрикового элемента и датчика скорости вращения детали позволяет. повысить быстродействие при включении механизма коррекции, что уменьшает фазовую погрешность между биениями инструментальной головки и корректирующими колебаниями подвижного резцедержателя. Введение в устройство блока коммутации сигнальных цепей следящего привода вращения эксцентрикового элемента, датчика положения эксцентрикового элемента и датчика скорости вращения детали позволяет уменьшить погрешность направления коррекции и тем самым повысить точность обработки.

Использование предлагаемого устройства позволит создать высокопроизводительные установки с автоматическим управлением процессом обработки глубоких отверстий, обеспечивающие высокую точность ее по параметру непрямолинейн4 сти обрабатываемой поверхности.

35 Устройство для обработки глубоких от. верстий, содержащее инструментальную го. ловку датчик эксцентриситета, блок автоматического управления, механизм коррекции положения оси отверстия обрабатываемой детали с эксцентриковым элементом, от. личаюи1ееся тем, что, с целью повышени точности обработки путем повышения ск . рости срабатывания механизма коррекци, последний снабжен следящим приводом эксцентрикового элемента, выполненным в виде

45 шагового двигателя с гидроусилителем, соединенным с датчиком скорости вращения детали через последовательный айалоговый ключ, управляемый логическим элементом, входы которого соединены с датчиком эксцентриситета через блок автоматического управления и с датчиком положения эксцентрикового элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СС(:Р № 823011, кл. В 23 В 47/26, 1979.

100023i

Составитель А. Печкова

Редактор Н. Безродная Техред И. Верес Корректор E. Рошко

Заказ 235/32 Тираж 758 Подяисное

НЙЙИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и от крытий!! 3035, Москва, ж — 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патента, г. Ужгород, ул. Проектная, 4