Устройство для шлифования

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ , содержащее механизм правки шлифо-. Бального круга с приводом, од но координатное устройство числового программного упУа равления и блок контроля контакта шлифовального круга с алмазом правки, отличающееся тем, что, с целью автоматического измерения удельного износа щлифовального круга и удельной производительности шлифования, устройство снабжено датчиком износа, установленным на механизме правки с возможностью взаимодействия с шлифовальной бабкой, и датчиком перемещения механизма правки, связанным с приводом, выходы датчиков связаны через введенные запоминающие устройства с блоками умножения, выходы которых соединены с блоком деления, причем выход блока контроля, контакта шлифовального круга с алмазом правки связан со свободными выходами запоминающих устройств. л

„,SUÄÄ 1024245

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

z(5D В 24 В 51/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР .

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ГЯ ",.фут р

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3361817/25-08 (22) 08.12.81 (46) 23.06.83. Бюл. № 23 (72) М. Е. Бараб-Тарле, И. И. Гамарник, М. П. Рашкович, И. Н. Спектор, Б. А. Тростановский, Б. И. Шкловский, В. А. Водичев, А. М. Корытин и Н. К. Шапарев (71) Одесское специальное конструкторское бюро специальных станков и Одесский политехнический институт (53) 621.9.08 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 837821, кл. В 24 В 51/00, 1979. (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ, содержащее механизм правки шлифо-, вального круга с приводом, однокоординатное устройство числового программного управления и блок контроля контакта шлифовального круга с алмазом правки, отличающееся тем, что, с целью автоматического измерения удельного износа шлифовального круга и удельной производительности шлифования, устройство снабжено датчиком износа, установленным на механизме правки с возможностью взаимодействия с шлифовальной бабкой, и датчиком переЮ мешен ия механизма правки, связанным с приводом, выходы датчиков связаны через введенные запоминающие устройства с блоками умножения, выходы которых соединены с блоком деления, причем выход блока контроля. контакта шлифовального круга с алмазом правки связан со свободными выходами запоминающих устройств.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1024245

Изобретение относится к станкостроению и может быть применено в системах адаптивного управления шлифовальными станками, в случаях, когда параметры адаптации связаны с износом шлифовального круга, например при адаптации по наи5 меньшей стоимости обработки.

Наиболее близкой к предлагаемой является установка алмаза правки на станине станка. При этом заданием координаты алмаза по существу обеспечивается программирование размеров обработки. Это позволяет применить простую однокординатную систему программного управления и реализовать ряд эффективных режимов шлифования, например, с непрерывной правкой круга (1) . 15

Недостатком известного устройства является то, что оно не предназначено для измерения износа круга для торцевого шлифования и требует применения двухкоординатной системы программного управления.

Целью изобретения является автомати20 ческое измерение удельного износа шлифовального круга и удельной производительности шлифования.

Цель достигается за счет того, что устройство для шлифования, содержащее механизм правки шлифовального круга с приводом, однокоординатное устройство числового программного управления и блок контроля контакта шлифовального круга с алмазом правки, снабжено датчиком износа, установленным на механизме правки с возможностью взаимодействия с шлифовальной бабкой, и датчиком перемещения механизма правки, связанным с приводом, выходы датчиков связаны через введенные запоминающие устройства с блоками умножения, выходы которых соединены с блоком деления, причем выход блока контроля контакта шлифовального круга с алмазом правки связан со свободными выходами запоминающих устройств.

На чертеже изображена схема устройст- 40 ва для шлифования.

На шлифовальной бабке 1 с шлифовальным кругом 2 установлен толкатель 3.

На колонне станка 4 расположено устройство 5 правки, содержащее алмаз 6 правки с устройством 7 контроля контакта шлифо- 45 вального круга с алмазом 6. На устройстве 5 правки укреплен скользящий упор 8 с тормозным устройством одностороннего действия. С упором 8 механически связан электрический преобразователь 9 перемещения. К выходу последнего подключен

50 вход первого запоминающего устройства 10.

Установка устройства 5 правки в заданную координату осуществляется приводом 11 подачи алмаза, с которым механически связан электрический преобразователь 12 перемещения алмаза.

Выход последнего соединен с входом второго запоминающего, устройства 13, выход которого подключен к второму входу второго блока 14 умножения, на первый вход которого подается сигнал S, пропорциональный приведенной площади шлифуемых деталей. Выход первого запоминающего устройства 10 подсоединен к второму входу первого блока 15 умножения, на первый вход которого подается сигнал 5», пропорциональный приведенной площади рабочей поверхности шлифовального круга 2.

Выходы блоков 14 и 15 умножения подключены к входам блока 16 деления. Выход устройства 7 контроля контакта шлифовального круга с алмазом правки соединен с управляющими входами запоминающих устройств 10 и 13 и с входом привода 11 подачи алмаза 6.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом шлифования устройство

5 правки с помощью привода 11 подачи алмаза устанавливается таким образом, чтобы алмаз 6 правки находился на уровне поверхности обрабатываемой детали. Скользящий упор 8 при этом расположен таким образом, что при подводе шлифовального круга 2 к алмазу 6 толкатель 3 лишь касается упора 8, не перемещая его. Выходные сигналы электрических преобразователей 9 и 12 в этом положении принимаются за нулевые.

В момент контакта шлифовального круга 2 с обрабатываемой деталью устройство 5 правки перемещается приводом 11 подачи алмаза на заданную величину и алмаз 6 устанавливается ниже уровня поверхности обрабатываемой детали. При этом положение алмаза 6 определяет заданную величину съема припуска, которая фиксируется электрическим преобразователем 12 перемещения алмаза., В процессе шлифования происходит износ шлифовального круга 2, причем перемещение шлифовальной балки 1 до очередного контакта круга 2 с алмазом 6 будет равно сумме величины снятого припуска и величины износа круга 2. Поскольку величина снимаемого припуска задана положением устройства 5 правки с алмазом 6, то к моменту контакта круга 2 с алмазом 6 толкатель 3, расположенный на шлифовальной бабке 1, переместит скользящий упор 8 на величину износа шлифовального круга 2, это перемещение преобразуется электрическим преобразователем 9 перемещения в электрический сигнал напряжения либо цифровой код. Таким образом, в момент контакта шлифовального круга 2 с алмазом 6 правки на запоминающие устройства 10 и 13 поданы соответственно сигналы, пропорциональные износу шлифовального круга и величине снятого припуска, Толкатель 3 при установке на станок неизношен ного шлифовального круга может устанавливаться на уровне поверх1024245

Составитель А. Печкова

Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Тираж 795 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4(5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Шандор

3а каз 4292/12

3 ности круга (он также может устанавли-. ваться и на любом уровне, но скользящий упор 8 при этом должен касаться его в момент касания круга 2 с алмазом 6).

При этом, если бы круг не изнашивался, торец круга 2 и толкателя 3 постоянно находились бы в одной горизонтальной плоскости. Однако в процессе обработки шлифовальный круг 2 изнашивается. В результате при движении в очередную координату толкатель 3 коснется скользящего упора 8 10 раньше, чем круг 2 коснется алмаза 6. К моменту, когда круг 2 коснется алмаза 6, толкатель 3 переместит скользящий упор 8 на величину, как раз равную износу круга 2.

Таким образом, работа устройства основана на том, что толкатель 3 не находится 15 постоянно на уровне рабочей поверхности круга 2.

В момент контакта круга 2 с алмазом 6 с выхода устройства 7 контроля контакта на управляющие входы запоминающих устройств 10 и 13 поступает команда на

20 запоминание поданных на их информационные входы величин, а также команда на вход привода 11 подачи алмаза, по которой осуществляется перемещение устройства 5 правки на очередную величину шага. 25

С выхода запоминающего устройства 10 сигнал, пропорциональНый величине износа круга, поступает на второй вход блока 15 умножения, где умножается на величину площади рабочей поверхности шлифовального круга Як, и на выходе блока 15 фор= З0 мируется сигнал, пропорциональный объемному износу материала шлифовал ьного круга. С выхода запоминающего устройства 13 сигнал, пропорциональный величине снятого припуска, поступает на второй вход блока 14 умножения, где умножается 35 на величину площади обрабатываемой поверхности, и на выходе блока 14 формируется сигнал, пропорциональный объему сня4 того металла. В блоке 16 деления вычисляется отношение выходных сигналов блоков 14 и 15 умножения, и на выходе блока 16 формируется сигнал q, пропорциональный удельному износу шлифовального круга, В дальнейшем устройство работает аналогично описанному.

Между очередными моментами контакта круга 2 с алмазом 6 правки запоминающие устройства 10 и 13 находятся в режиме хранения. Поэтому выбор величины дискретного перемещения алмаза 6 после контакта с ним круга 2 определяет частоту операций контроля удельного износа круга.

Величина дискретного перемещения Ь может выбираться в соответствии с соотношением

1 2 где Ь, и 11 -две координаты алмаза, определяемые программой обработки (например координаты черновой и получистовой обработки), — число контрольных операций между ними.

Обычно для обеспечения требуемой точности контроля достаточно п) 5.

Из йриведенного чертежа следует, что если поменять местами входы блока 16 деления, его выходной сигнал будет соответствовать удельной производительности шлифования.

Выходной сигнал блока. 16 деления может использоваться, например, в системе адаптичного управления процессом шлифования, обеспечивающей снижение себестоимости обработки путем измерения и автоматическог о регулирования удельного износа шлифовального круга (либо удельной производительности) или путем автоматического. поиска экономически оптимального режима шлифования.