Устройство для определения размеров деталей на токарных станках

 

Изобретение относится к станкостроению . Цель изобретения - повышение производительности обработки. Устройство имеет щуп 1, предназначенный для взаимодействия с деталью 3. Щуп 1 снабжен упором 5 выполненным в виде втулки, выступающей за габариты щупа в направлении измерения. Величина части втулки, выступаюпюй за габариты щупа, достаточна для перс.хода с быстрой подачи на медленную до вступления щупа в контакт с деталью. Это позволяет сократить время опре.т,елспня размеров деталей. Устройство снабжено с.хемой подсчета импульсов, вырабатываемых за время перемещения щупа из исходного положения до детали. 2 ил. & (Л to со N ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

m 4 В 23 Q 15/00

I13, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3893727/25-08 (22) 01.04.85 (46) 07.03.87. Бюл. № 9 (71) Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков и Проектно-технический институт по разработке технологии крупносерийного производства узлов и деталей кузнечно-прессовых машин (72) М. П. Козочкин, О. Н. Глух и Е. А. Шеронов (53) 621.91 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1034870, кл. В 23 Q 15/00, 1982.

„„SU„„1294571 д1 (54) УСТРОЙСТВО Д,.1Я ОГ1РЕДЕ„ )ЕН11Я

РАЗМЕРОВ ДЕТАЛЕЙ НА ТОКАРНЫХ

СТАНКАХ (57) Изобретение относится к станкостроению. Цель изобретения — повышение производительности обработки. Устройство имеет шуп 1, предназначенный для взаимодействия с деталью 3. Щуп 1 снабжен упором 5, выполненным в виде втулки. выступаюшей за габариты щупа в направлении измерения.

Величина части втулки, выступающей за габариты шупа, достаточна для перехода с быстрой подачи на медлснну1о до вступления шупа в контакт с деталью. Это позволяет сократить время определения размеров деталей. Устройство снабжено схемой подсчета импульсов, вырабатываем ых за время перемещения щупа пз исходного положения до детали. 2 ил.

129457

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для контроля действительных размеров обработанных деталей, размерной настройки токарных станков с ЧПУ и определения критического уровня радиального износа инструмента в процессе обработки.

Цель изобретения — повышение производительности за счет сокращения времени определения размеров деталей.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — изменение акустического сигнала в цикле измерения.

Устройство содержит калиброванный щуп 1 с державкой 2, который взаимодействует с вращающейся деталью 3, первую втулку 4, имеющую две расточки, соединенные конической поверхностью, упор 5, установленный неподвижно на щупе, пружину 6, вторую втулку 7 из виброизолирующего материала, прокладку 8 из виброизолирующего материала, акселерометр 9, усилитель 10, фильтр 11 высоких частот, детектор 12, первый триггер 13, первый электронный ключ 14, второй электронный ключ 15, датчик !6 положения, цифровой счетчик 17, блок 18 сравнения, третий электронный ключ 19, четвертый электронный ключ 20, первое пороговое устройство 21, второй триггер 22, первый элемент 23 задержки, второе пороговое устройство 24, третий триггер 25 и второй элемент 26 задержки.

Устройство работает следующим образом.

Шуп 1 закрепляется своей державкой 2 в позиции режущего инструмента, например, в револьверной головке и остается там постоянно. Положение контактной плоскости щупа относительно координатных осей станка определяется предварительной калибровкой. После установки суппорта станка в исходную позицию подается команда на начало измерений и суппорт со щупом перемещается .на вращающуюся деталь 3 на быстрой подаче. Сначала в контакт с деталью вступает первая втулка 4, выступающая за габариты щупа в направлении измерения на величину 1, которой должно быть достаточно для перехода с быстрой подачи на медленную до вступления щупа в контакт с деталью. Если контролируемая деталь имеет биение, то в его пределах упор будет иметь прерывистый контакт.

Для избежания ложного срабатывания устройства необходимо, чтобы величина f была больше суммы биения и тормозного пути суппорта.

Акустический сигнал, возникающий при контакте первой втулки с деталью, проходит по первой втулке 4, упору 5, щупу и далее передается на упругую систему станка, где фиксируется с помощью акселерометра. При дальнейшем перемещении суппорта пружина 6 сжимается и контакт пер5 !

О

55!

2 вой втулки 4 с упором 5 разрывается, тем самым размыкается акустический контакт первой втулки 4 со щупом, так как через вторую виброизолирующую втулку 7 высокочастотный акустический сигнал не проходит, виброизолирующая прокладка 8 не позволяет акустическому сигналу через пружину передаваться на упругую систему станка. Дальнейшее перемещение суппорта на медленной подаче приведет к взаимодействию щупа 1 с деталью и возникновению акустического сигнала, по которому останавливают движение суппорта, фиксируют его координату, потом отводят суппорт в исходное положение.

В процессе всего движения суппорта к детали возникновение акустического сигнала на упругой системе станка контролируется акселерометром 9, сигнал которого усиливается усилителем 10, фильтр ll пропускает на вход детектора 12 только акустический сигнал в частотном диапазоне выше 10 кГц.

Перед началом измерений включается первый триггер 13, который подает сигналы на управляющие входы первого 14 и второго 5 электронных ключей. Теперь как только суппорт начнет перемещаться из исходного положения в направлении измерения, датчик

16 положения будет вырабатывать импульсы, которые, проходя через электронный ключ 14, будут считаться в счетчике 17 и сравниваться с заданным значением Хо в блоке 18 сравнения, разница является погрешностью обработки, в зависимости от ее величины в систему ЧПУ может быть введена коррекция на последующие проходы или подана команда на смену инструмента.

После открытия электронного ключа 15 сигнал с детектора 12 поступает на третий 19 и четвертый 20 электронные ключи.

Так как ключ 20 с нормально замкнутыми контактами, то сигнал поступает на первое пороговое устройство 21 с уставкой А,, которая соответствует уровню собственных помех аппаратуры. После возникновения контакта втулки 4 с деталью 3 акустический сигнал превышает уровень А и на выходе блока 2! появляется сигнал, включающий второй триггер 22, по сигналу которого переключают быструю подачу на медленную.

Сигнал с триггера 22 поступает на первый элемент 23 задержки, который через время, достаточное для разрыва акустического контакта упора со щупом после касания втулкой 4 вращающейся детали, подает сигнал на управляющие входы электронных ключей 19 и 20, контакты ключа 19 замыкаются, а ключа 20 — размыкаются. Теперь сигнал с детектора 12 через ключи 15 и 19 подается на второе пороговое устройство 24 с уставкой А .

При вступлении щупа 1 в контакт с деталью появляется акустический сигнал, ко!

294571

Формула изобретения

Составитель А. Семенова

Редактор В. Данка Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 428/14 Тираж 787 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 торый приводит к срабатыванию второго порогового устройства 24, на его выходе появляется сигнал, включающий третий триггер 25, по сигналу которого подается команда на останов подачи суппорта. Сигнал с триггера 25 подается на вход второго элемента 26 задержки, который через время, достаточное для регистрации полученной в блоке 18 погрешности обработки и передачи ее в регистр рабочей памяти устройства ЧПУ, обнуляет все триггеры 13, 22 и 25 и цифровой счетчик 17. Схема возвращается в исходное состояние, далее осуществляется реверс с учетом необходимой коррекции.

Когда величина суммарной коррекции превысит некоторое допустимое значение, подается команда на замену инструмента.

На фиг. 2 показано как меняется амплитуда А акустического сигнала в процессе измерений. В момент времени t начинается движение суппорта, к моменту t, упор коснулся детали, появился акустический сигнал, сработало пороговое устройство с уставкой А и в момент t, подается команда на переключение быстрой подачи на медленную. В момент t размыкается акустический контакт упора со щупом и акустический сигнал исчезает. К моменту t шуп касается детали, появляется опять акустический сигнал, превышающий уставку А» второго порогового устройства, и в момент t, подается команда на останов подачи. В момен- t происходит останов подачи, а в момент tz суппорт начинает реверс, и акустический сигнал исчезает.

Устройство для определения размеров деталей на токарных станках, содержащее калиброванный щуп, предназначенный для взаимодействия с деталью, державка которого установлена в позиции режущего инструмента, установленного в суппорте станка, акселерометр, связанный с упругой системой станка и соединенный с усилителем, к выходу которого последовательно под5

40 ключены фильтр высоких частот и детектор, датчик положения суппорта, соединенный через первый электронный ключ с цифровым счетчиком, выход которого подклк)чен к входу блока сравнения, первое и второе пороговые устройства, второй электронный ключ, соединенный с выходом детектора, отличаюи4ееся тем, что, с целью повып1ения производительности за счет сокращения времени определения размеров деталей, щуп снабжен упором, выполненным в виде первой втулки, выступающей за габариты щупа в направлении измерения и подпружиненной в этом же направлении и имеющей две расточки, соединенные конической поверхностью, сопряженной с конической фаской упора, неподвижно установленного на щупе. и второй втулки. выполненной из виброизолирующего материала и установленной внутренней поверхностью II I щупе, а наружной в расточке псрвой втулки, кроме того в устройство введены первый. второй и третий триггеры, третнй и четвертый электронные ключи. причем последний с нормально замкнутыми контактами, первый и второй элементы задержки, вход первого триггера подклю ген к шине «Нача70 iln÷oðollèÿ» станка, а выход соединен с управляющими входами первого и второго элскт )OIIHLIx ключей, выход второго электронного ключа Iio;I,ключен к входам трстьегo и четвертогo электронных ключей. выходы ко".орых соединены с входами первого и второго порогoBI>lx устройств соответственно, выхо Ihl которы. соединены с входами второго и третьего триггеров соответственно, выхо 1 второго триггера подключен к шине «Включение медленной подачи», а также через первый элемент задержки подключен к управляющим входам третьего и четвертого электронHbIx ключей, выход третьего три ггс ра подключен параллельно к шине «СToll подачи», к обнуляющему входу второго триггера и входу второго элемента задержки, выход которого подключен к обнуляющим входам первого и третьего триггеров и обнуляющему входу счетчика.