Система активного контроля
Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для активного контроля размеров и регулирования упругих деформаций круглошлифовапьного станка. Цель - расширение технологических возможностей системы и производительности станка путем одновременного активного роля размера обрабатываемой детали и рег улирования упругих деформаций системы СПИД. Система содержит два. из
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (б1) 4 В 24 В 49/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4105086/ 31-08 (22) 11.08.86 (46) 07.08.88. Бюл, 11 29 (71) Вильнюсский инженерно-строительный институт (72) А.-Г.Ю. Мар цинкя вичюс (53) 621 . 91 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР
В 931437, кл. В 24 В 49/16, В 24 В 47/20, 1982.
Авторское свидетельство СССР
У 952552, кл. В 24 В 49/00, 1982.
„„SU„„1414592 А1 (54) СИСТЕМА АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ (57) Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для активного контроля размеров и регулирования упругих деформаций круг« лошлифовального станка. Цель — расширение технологических воэможностей системы и производительности станка путем одновременного активного контроля размера обрабатываемой детали и регулирования упругих деформаций системы СПИД. Система содержит два из1414592 мерительных рычага, привод рычагов, узел управления приводом, широкопредельный измеритель перемещений ° Измерительные рычаги снабжены дополнительными преобразователями перемещений, предназначенными для взаимодействия с деталью и прн помощи суммирующего устройства связанными с широкопредельным измерителем перемещений.
Ползун привода измерительных рычагов содержит упор, предназначенный для силового взаимодействия с деталью и регулирования ее упругих деформаций совместно с деформациями органов станка, несущих деталь. Таким образом ползув привода, перемещая рычаги, Изобретение относится к станкостроению и можег быть использовано для активного контроля размеров и регулирования упругих деформаций круглошпифовального станка .
Цель изобретения — расширение технологических возможностей системы и повышение производительности станка путем одновременного активного контроля размера детали и регулирования упругих перемещений в системе СПИД (станок приспособление — инструмент— деталь) .
На фиг. 1 показана передняя часть системы в продольном направлении с 15 электромагнитным приводом дополнительного устройства регулирования деформаций; на фиг. 2 — то же, задняя часть (привод и широкопредельный измеритель); на фиг. 3 — передняя часть,20 вид сверху:, на фиг. 4 — разрез А-А
1 на иг. 1; на фиг. 5 — дополнительное устройс тв о ре гулирова ния д еформа ций с магнитострикционным приводом; на фиг. 6 — структурная схема системы.
В корпусе-направляющей 1 механической части системы собрана с воэможностью перемещения направляющая 2 с установленным в ее продольном вырезе полэуном 3 привода кареток, несущим ЗО клин 4. К клину 4 посредством пружины
5 прижаты ролики 6, собранные в отверстиях кареток 7. Сверху направляющие участвует в измерении размеров детали и посредством упора не позволяет ей и элементам станка, ее несущим, упруго деформироваться под действием силы резания. Между полэуном привода рычагов и упором, предназначенным для силового взаимодействия с деталью, может быть расположено дополнительное устройство регулирования деформаций, узел управления приводом этого устройства связан с узлом управления приводом рычагов. Это устройство регулирует быстро изменяющиеся деформации порождаемые высокочастотным колебанием силы резания. 1 э.п. ф-лы, 6 ип.
2 кареток 7 закрыты вертикальной направляющей 8, которая прикреплена к направляющей 2. По бокам между направляющей 8 и направляющими кареток 7 имеются ролики 9 и 10 качения, а внутри в направляющей 8 просверлено продольное отверстие, в кот ор эм ра змеща ется пружина 5.
В направлении вдоль оси полэуна 3 в направляющей 8 имеется вырез, в котором помещается клин 4 и через который наружу выходят измерительные рыча. ги 11 кареток 7. На рычагах 11 собра ны дополнительные преобразователи 12, которые своими измерительными нако-. нечниками упираются в диаметральную поверхность измеряемой детали 13,один сверху, другой снизу, Ползун 3 сзади скреплен с винтом 14 винтовой передачи привода ползуна, спереди — с корпусом 15 дополнительного устройства регулирования деформаций. В корпусе 15 на роликах 16 качения собран клин 17, в который через ролики 18 качения упирается направляющая 19 упора 20.
Упор 20 на шариках 21 качения собран в отверстии корпуса 15 и посредством тарельчатой пружины 22 вместе с направляющей 19 посредством роликов
18 прижат.к клину 17. Сверху клин скреплен с сердечником 23 электромаг- нита 24. Последний скреплен с корпу92 з 14145 сом 15. Отверстие электромагнита 24 закрыто крышкой 25 и в нее одним концом упирается пружина 26 сжатия. С другой стороны пружина 26 упирается в сердечник 23.
Упор 20 в рабочем положении торцом- прижат к диаметральной поверхности детали 13. Полэун 3 сбоку закрьгг крышкой 27, прикрепленной к направ- 10 ляющей 2, а направляющая 2 в свою очередь сбоку эакрьгга крышкой 28, прикрепле иной к корпусу- напра вляющей 1.
Напра вляющая 2 жестко с крепле на с плитой 29, к которой в с вою оч ередь прикреплена втулка 30 с собранной
B ней на радиальных подшипниках 3 1 и
32 качения и упорных подшипниках 33 гайкой 34 винтовой передачи с винтом 20
14. На .гайке 34 собрано зубчатое ко- . лесо 35, сцепляющееся с шестернями
36 и 37. Первая из них собрана на валу ротора сельсина 38, вторая — на валу ротора приводного электродвигателя 39. Сельсин 38 и двигатель 39 скреплены с втулкой 30 при помощи фланца 40 и переходной пластины 4 1, на которой сельсин 38 закреплен посо редством втулки 42 и крышки 43, а двигатель 39 - посредством кольца 44.
Фланец 40 прикреплен к втулке 30 и одновременно служит осевой опорой подшипника 32 и прижимает его наружное кольцо посредством втулки 45 и кольца 46 к внутреннему буртику втулKB 30 °
С другой стороны подшипники качения закреплены на гайке 34 посредством гайки 47. Кольцо 48 служит для 40 распирания подшипников 31 и 33.
Вся механическая часть системы в сборе поср едст вом корпуса-направляющей 1 закреплена на кронштейне 49, который крепится к передней стенке 4В станины станка 50 так, что корпус-направляющая 1 с собранными на ней деталями располагается над нижним 51 и верхним 52 столами круглошлифовального станка. 50
Втулка 30 посредством рычага 53 и штыря 54 связана с штоком поршня 55 гидроцилиндра 56 быстрых ходов. Для этого верхний конец рычага 53 входит в радиальное отверстие, просверленное 55 во втулке 30. С другого конца в рычаге 53 собран упорный винт 57 с контргайкой 58. Упорным концом винт 52 в рабочем положении упирается в ппоскость кронпггейна 49. Гидроцилиндр 56 закреплен на кронштейне 49.
В варианте, где дополнительное устройство регулирования деформаций выполнено с магнитострикционным приводом регулирования деформаций, к ползуну 3 винтом 59 прикреплен корпус 60, в котором собрана магнитострикционная втулка 61 с электрической обмоткой 62, а упор 20 на шариках 21 собран в пробке 63, которая завинчена в корпус 60. Пружина 22 собрана между этой пробкой и упором 20. Упор 20 передней плоскостью упираегся в наружную диаметральную поверхность детали 13.
Деталь 13 установлена в динамометрических центрах 64, один иэ которых установлен в задней бабке 65, другой — в передней бабке 66 станка.
В динамометрических центрах собраны преобразователи 67 измерения деформации динамометрических центров 64, следовательно, разницы силового воздействия шлифовал ьного круга и упора 20 на деталь 13.
В структурной схеме системы контроля и регулирования преобра эователя 67 через сумматор 68 по прямой связи связаны с сравнивающим устройством 69, по обратной связи — со станком 50. Со сравнивающим устройством
Ь9 связан задатчик 70 требуемой величины разности силового во эдейст вия .
Сравнивающее устройство 69 связано с усилителем 71, который связан с фильтром 72 отфильтровки колебательной составляющей силы резания и фильтром 73 отфильтровки плавно изменяющейся величины силы резания. Фильтр 72 связан с двигателем 39, который связан с сельсином 38. Сельсин 38 соединен со своей измерительной системой 74 и образует вместе с ней широкопредельный измеритель перемещений.
Измерительная система 74 связана с сумматором 75, который связан со станком 50. С сумматором 75 связаны дополнительные преобразователи 12.
По обратной свя эи эти преобра эователи связаны со станком 50. Фильтр 73 связан с сервопривоцом дополнительного устройства регулирования деформаций.
В первом случае им является электромагнит 24, во втором случйе — обмотка 62 в сборе с магнитострикционнсй втулкой 61, Сервопривод (электромаг1414 592 нит 24 либо обмотка 62) связан с источником 76 опорного сигнала.
Система работает следующим образом.
Первоначально перед обработкой детали система настраивается на исходный заданный размер. Для этого в центрах 64 станка устанавливается эталон" 1ð ная деталь 13 с точно измеренным диа. метром. Устройство подведено в исходное положение для измерения (фиг. 1-5) . Вращая гайку 34 и таким образом перемещая винт 14 с ползуном 3, кастраива- 5 ют такое положение рычагов 11 чтобы при упоре измерительных наконечников преобразователей 12 в диаметральную поверхность детали 13 преобразователи
12 были сбала нсированы, т. е. их элект p . рический сигнал был равен нулю. Упор .20 своей торцовой поверхностью упира-! ется в диаметральную поверхность детали ° Сигнал с преобразователей 67 деформации центров 64 при этом может 25 бшть либо принят равным нулю, либо некоторому предварительному опорному сигналу, равному сигналу задатчика
70, но противоположному по фазе. При равенстве сигнала нулю более трудно 30 определить момент касания упора 20 с деталью 13. Прп некоторой незначительной величине предварительного сигнала по показаниям измерительной системы судят о моменте касания упора 20 с деталью 13. Но при этом центры 64 изогнутся в сторону от упора
20. Чтобы в дальнейшем при работе, когда на деталь 13, следовательно, и центры 64 действует сила шлифовально40 го круга и упора 20, такой первоначальный прогиб центров не оказал влияния на точность обработки, сигнал с задатчика 70 суммируется алгебраически с сигналом преобразователей 67 и скомпенсирует эту неточность. В таком положении показания измерительной системы 74 сельсина 38 (являющейся широкопредельным измерителем перемег щений) уста на вливают на размер, равный размеру эталонной детали 13. Сис50 тема настроена на измерение размера обрабатываемой детали и регулирование деформаций круглошлифовального станка. В дальнейшем для обработки детали с конкретными размерами рычаги 11 ра здвигают по пр огра мме на зада иную программой величину в зависимости от хода ползуна 3 с клином 4.
Перед обработкой детали для ее установки в центрах станка рычаги 11 и упор 20 должны быть отодвинуты в сторону от осевой линии центров станка, чтобы не мешали установке детали., Для этого в правую полость гидроцилиндра 56 быстрых ходов подается масло под давлением, а левая его полость соединяется со сливом. Шток поршня 55 идет влево и посредством штыря 54 и рычага 53 тянет за собой втулку 30.
Втулка 30 при помощи плиты 29 скреплена с направляющей 2, поэтому направляющая 2 идет назад и несет с собой все детали, на ней собранные, в том числе каретки 7 с рычагами 11 и упор 20. Они отходят назад и откры- ф вают свободный доступ установке детали 13 в центрах станка.
После установки детали в центрах с одной стороны детали вперед подается шлифовальная бабка на шпифование (не показана), с другой стороны в сторону детали ускоренно подводится все устройство системы контроля размера детали и регулирования упругих деформаций. Для подачи этого устройства вперед масло под давлением пода. ется в левую полость гидроцилиндра
56 быстрых ходов, а его правая полость соединяется со сливом, шток поршня 55 идет вперед и посредством рычага 53 толкает вперед втулку 30 с плитой 29 и направляющей 2 до тех пор, пока плита 29 не упрется своей плоскостью в неподвижный корпус-направляющую 1, а винт 57 своим сферическим наконечником не упрется в плоскость кронштейна 49.
В таком положении плита 29 остается постоянно прижатой гидравлической силой поршня 55 к корпусу-направляющей 1 за все время обработки детали
13.
После подвода вперед шпифовальной бабки и устройства измерения диаметра детали и регулирования деформаций шпифовальная бабка подается вперед от механизма ее подачи с рабочей подачей на шлифование, а упор 20 системы — на упирание с деталью 13, рычаги 11 — на измерение размера детали. Для подачи упора и рычагов работает двигатель 39, он вращает шестерню 37, от нее зубчатое колесо 35 и гайку 34. Винт 14 вращаться не может так как он скреплен с ползуном 3. Поэтому от вращения гайки 34 винт 14
14 14 592 идет вперед и толкает вперед ползун
3. Вместе с ползуном идет вперед клин
4 и упор 20 до его упирания в деталь
13. Одновременно от хода ползуна вперед от действия пружины 5 каретки 7
5 сближаются н сторсну друг к другу, так: как они через ролики 6 прижаты к клину 4. От вращения зубчатого колеса 35 вращается шестерня 36, посажен- 10 ная на валу ротора сельсина 38, поэтому сельсин вьщает электрический сигнал соответственно углу поворота его ротора, и измерительная система 74 сельсина вЫцает сигнал соответственно величине пемерещения ползуна 3, т.е. получаем сигнал от широкопредельного измерителя, каковым является се— льсин со своей измерительной системой, о величине размера детали. Одно- 20 временно с этим преобразователи 12 своими измерительными наконечниками упираются в деталь 13 и вьщают сигнал несоответствия дейст вител ьног о ра змера детали с результатом, измеренным 25 широкопредельным измерителем " сельсином 38 с системой 74. Сигнал с преобразователей 12 суммируется алгебраически с сигналом системы 74 в сумматоа ре 75 и сумматор вьщает сигнал о действительном размере детали 13.
При этом двигатель 39 работает в двух режимах. Первоначально после быстрого подвода вперед системы при помощи штока поршня 55, двигатель 39 работает по жестко заданной программе 35 т.е. вращается с постоянной заданной скоростью до тех пор, пока либо упор 20 коснется детали 13, либо щпифовальный круг войдет в контакт с этой деталью.
В обоих случаях сработают преобразователи 67, т. е. они выдадут электрический сигнал, который выдаст сигнал на переключение работы двигателя
39 с жестко заданной программы на
45 режим слежения (на фиг. Ь этот переключатель не показан) .
В режиме слежения двига гель 39 работает со скоростью, зависящей от сигнала с преобразователей 67, т.е. если в момент, когда упор 20 коснулся детали 13, шпифовальный круг еще не дошел до детали 13, сила воздействия упора на деталь передается на динамометрич еские центры 64. Они пр огибают- 55 ся в сторону от упора. Прогиб центров измеряется преобра зователями 67, и они вьщают электрический сигнал в сумматор 68 и далее в сра вн!!вак!цее устройство 69 и усилитель 71. Если, сигнал меняется плавно, îí прокол! т . фильтр 72 и передается на двигатель
39. Вращение двигателя 39, а вместе с ним и перемещение упора 20 останавливается до тех пор, пока шлифовальный круг не коснется детали с противоположной стороны диаметра. Как только шлифовал ьный круг коснется детали, он начнет с нее снимать припуск и породит силу шлифования, которая действует на деталь 13 и центры 64 с диаметрально противоположной стороны по отношению к упору 20, и стремится прогнуть деталь и центры в сторону упора . От этого сигнал с преобразователей 67 меняется. Чтобы его выдержать постоянным, упор 20 должен подпирать деталь 13 с такой же силой, с какой шлифовальйый круг действует на деталь. Нри этом если сила резания. меняется плавно, сигнал с преобразователей 67 после усиления пройдет че" рез фильтр 72 к двигателю 39 и приведет его во вращение, следовательно, перемещение ползуна 3 в продольном направлении, а кареток 7 — перпендикулярно его оси, чтобы рычаги 11 следовали в направлении центров станка вслед эа изменением размера детали 13. В то же время фильтр 73 не пропустит плавно изменяющийся (либо постоянный) сигнал, сервопривод 24 будет находиться под воздействием постоянного опорного сигнала с источника 76. Этот сигнал настраивается на такую величину, чтобы клин 17 под действием пружины 26 и магнитного поля электромагнитной катушки 24 находился в среднем положении. В случае, если в качестве сервопривода исполь-! зована обмотка 62 магнитострикционной втулки 61, опорный сигнал источника 76 также создает магнитное поле такой силы, чтобы магнитострикционная втулка 6 t была деформирована на среднюю расчетную величину. Если сигнал с преобразователей 67 будет меняться резко, то фильтр 72 этот сигнал не пр опустит, он пр ойдет по фильт. ру 73. на сервопривод 24. Проходящий через фильтр 73 сигнал алгебраически суммируется в обмотках катушки 24 с опорным сигналом источника 76, суммар. ный магнитный поток измейяется и сердечник 23 перемещается так, чтобы комленсировать изменение магнитной
1414592
10 силы, т. е. чтобы суммл сил пружины
26 и электромагнита, образованного сердечником 23 и клтушкой 24, оставалась постоянной. При этом перемешается клин 17, а от него - упор 20 до тех пор, пока это перемещение не скомпенсирует резкого изменения силы резания (силы, воздействующей на центры) . 10
Если же в качестве сервопривода до. полнительного устройства регулирования деформаций принята обмотка 62 с магнитострикционной втулкой 6 1, то сигнал подается нл обмотку 62, в ней суммируется с сигналом опорного источника 76 и приводит к изменению магнитного поля обмотки 62, следовательно, к изменению длины ма гнит острик щионной втулки 61 . Изменение длины пере- 20 дается на упор 20 и его перемещение скомпенсирует деформацию центров 64 от резкого изменения силы резания.
Обычно ре ниe колебания силы резания могут происходить в период чер- 25 нового шлифовлния иэ-зл биения заготовки в центрах и нерлвномерности припуска шлифонания. В период чистового шлифовл ния и выхаживл ния колебание силы ре л ния пр екрлщл ется либо сильно уменьшлется, поэтому в период чист ОВОГ О 1шин ) О вл ния и Вьгхлжив ания дополнительное устройство регулирования деформаций может отключаться. В та ком случл е от ключа ется подача сигнала через фильтр 73 и с источника 76 опорного сигплла. В случае применения клина 17 с электромагнитным приводом и пружиной 26 при отключении питания электромагнитной катушки 24 пружина
26 оттолкнет клин 17 вниз до упора в крайнем нижнем положении, где он .остановится. В случае млгнитострикционной втулки 61 при отключении питания обмотки 6 2 э та втулка пот еря ет магнитострикционное удлинение и будет работать как обычная втулка на восприятие силы действия от упора 20. Упор
20 перемешл ется только от перемещения
0 ползуна 3. (50
Резкие колебания силы резания могут также возникать из-эа износа шлифовального круга — образования волнистости на нем. В таком случае система глсит колебания и препятствует нарастанию волн на круге.
При перемешении ползуна 3 перемещаются каретки 7 с рычагами 11, преобразователии 12 измеряют размер детали 13, их сигнал суммируется в суммирующем устройстве 75 с сигналом широкопредельного измерителя — измерительной системы 74 сельсина 38.
Сумматор по программе управляет работой станка. При достижении определенного заданного размера детали он выдает команду на переключение с чернового шлифования на чистовое, далее с чистового на выхаживание, а после достижения окончательного заданного размера на отвод упора 20 и шлифовального круга от обработанного диаметра на шпифование по программе следующей ступени детали. При этом двигатель 39 вращается назад, вращает гайку 34 и отводит назад винт 14 с ползуном 3 на заданную величину. После этого сумматор 75 выдает команду на продольное перемещение стола станка на шлифование другой ступени детали, упор 20 и шпифовальный круг снова идут навстречу один другому на шпифование следующей ступени и т.д,, пока не будут прошлифованы по заданной программе все ступени детали, отшлифовав последнюю ступень, сумматор 75 выдает команду на быстрый отвод упора 20 и шлифовального круга от детали. Масло под давлением подается в правую полость гидроцилиндра 56, и шток поршня 55 отводит назад плиту 29 и направляющую 2 вместе со всеми в них собранными деталями.
При этом двигатель 39 вращается до тех пор, пока не отведет назад . ползун 3 на такой исходный размер, какой задан по программе. Этот отвод контролируется широкопредельным измерителем перемещений, состоящим иэ сельсина 38 с его измерительной сис темой 74. После этого система готова к шлифованию следующей детали: достаточно снять отшлифованную деталь, установить новую заготовку и можно повторять цикл шлифования.
Таким образом система обеспечивает не только точность диаметральных размеров обрабатываемой детали sa счет их контроля при помощи широкопредельного измерителя и дополнительных преобразователей, но и повышает производительность обработки эа счет регулирования упругих деформаций в системе СПИД (станок — приспособление— инструмент — деталь) за счет подпирания детали упором 20. При работе без такого упора в начальный мо14 14 59Л
2 мент шлифования детдль и вся система, ее поддерживающая — упорные центры, передняя и задняя бабк», стол станка отталкиваются силой шлифования в сторону от шлифовального круга,. и круг
5 начинает снимать при1 уск с детали не на всю глубину его подачи на врезание, а только на часть глубины, так как из-за податливости указанных эле- 1ð ментов системы СПИД деталь отойдет от шпифовального круга ° Это увеличивает время чернового шлифования, когда шлифуют до заданного по программе ра змера. Деформация системы СПИД, особенно при нежесткой детали либо системе СПИД, также увеличи ва ет время чистового шлифования. Это связано с тем, что с точки зрения технических требований на обрабатываемую деталь, т.е. шероховатости ее поверхности и качества поверхностного слоя при чистовом шлифовании часто достаточно с малыми режимами, т,е. малой глубиной шлифования снять весьма небольшой при-25 пуск, чтобы улучшить чистоту поверхности и качество поверхностного слоя по сравнению с черновым шлифованием, но если при черновом шлифовании деталь отжата в сторону от шпифовально- 30
ro круга, в первоначальный момент после переключения с чернового шлифования на чистовое глубина резания, не смотря на малую подачу чистового шлифования, остается большой из-за накопленной упругой деформации, сила кос 5 торой при этом уже подает деталь в . сторону шлифовального круга, и только постепенно величина врезания круга в деталь уменьшается. Также при
40 высоких требованиях к точности детали в период чистового шлифования мы должны исправить погрешность продольной формы детали, образовавшуюся в результате упругих деформаций чернового шлифования. То же самое можно сказать и о этапе шпифования с выхаживанием.
При этом если бы сила шлифования не колебалась во время одного оборота детали, для регулирования упругих деформаций системы СПИД достаточно было бы плавной подачи упора 20. Однако при шлифовании заготовок, обточенных на токарных станках, диаметральные поверхности ступеней загото- 55 вок могут бить при вращении в центрах (на величину до порядка 0,2-0,3 мм) .
Такое биение приводит к прерывистому шлифонанию: с одной сторс ны диаметра детали припуск снимается, а с другой нет. К тому же за счет накапливания
1 упругих деформаций со стороны, где ррипуск прерывисто снимается, ударное воздействие детали на шлифовальный круг постепенно увеличивается до тех пор, пока припуск не начнет сниматься по всей окружности. Так как при этом упругие деформа ции отстают по времеHH (запаздывают) по отношению к нарастанию силы шлифования, то шлифовальный круг при таком прерывистом шлифовании в моменты касания с деталью подвергнут большему силовому воздействию, ч ем при ра вномерном шлифовании с той же величиной врезной подачи. От этого ускоряется износ круга и образование волнистости на шлифовальном круге, его необходимо чаще править. Управление деформациями позволяет избежать этого. Но при биении детали в центрах упор 20, чтобы не терять контакт с деталью sa время ее одного оборота и поддерживать постоянство упругих перемещений, должен ходить вперед — назад.
При шлифовании детали диаметром, например 30 мм и скоростью вращения детали 30 м/мин, деталь будет делать
320 об. /минуту. Чтобы упор 20 при таких,оборотах детали и ее биении в центрах 0,3 мм мог следить за диаметром детали, его скорость должна быть
190 мм/мин. В то же время при чистовом шлифовании деталей с малой шероховатостью в ряде случаев минимальная скорость подачи шлифовального круга на деталь, а заодно и ползуна 3 и упора 20, может достигать порядка
0,02 мм/мин, при выхаживании эта скорость приближается к нулю. Чтобы адин электродвигатель 39 мог менять скорость в пределах 0,02-190 мм/мин, пределы регулирования частоты его вращения должны составить 9500. В ряде случаев работают с большими скоростями вращения детали, которые могут достигать порядка 50-100 м/мин и более. В таком случае потребуются еще большие пределы регулирования частоты вращения д ви гат еля .
Хотя пределы регулирования частоты вращения следящего электропривода до порядка 10000 и более в настоящее время и достигаются, но это требует весьма сложного и дорогостоящего электронного усилителя . Также работа
14 14 592
14 с колебательным режимом движения (weред — назад) ползуна 3, а заодно и кареток 7, требует более сложной и дорогой электронной системы измере5 ния размеров деталей. Введение же дополнительного устройства регулирования деформаций, расположенного между ползуном 3 и упором 20, позволяет регулировать деформации, вызванные не только биением детали в центрах, но и такие, которые возникают из-за неравномерности силы резания, порожденной биением шлифовального круга и его волнистостью (следует подчеркнуть, что частота вращения круга на порядок выше частоты вращения детали, поэтому и быстродействие системы для такого регулирования до <жнс быть больше) . Регулирование деформаций и в таком случае позволяет уменьшить скорость износа круга и повысить ка-— чеетво обработки детали, !
На фиг. 1-6 показан вариант e Также в качестве устройство 1< 1.<ер< вия силы резания приняты упругие цен111ы В другом варианте преобразователи из— мерения силы резания могут быть встроены в шпиндельный узел 1ш<ифава.<<ь<1ого круга, механизм подач шлифовальнай бабки, упор 20 или др. Суть работы системы от этого не изменится. Также вместо широкопредельнога мерителя перемещ ний выполненного н виде с ельси на 38, ки нема тич ес ки с< ив :<э занного с винтовой передачей, может быть принят другой широкопредельный измеритель. <1>ормулаиз обретения 1. Система активного контроля размеров деталей и регулирования деформаций круглошлифовального станка, содержащая два измерительных рычага, установленных с возможностью одновременного относительного перемещения во встреч ных напра вле ния х, привод рычагов, устройство управления приводом рычагов, широкопредельный измеритель перемещений, дополнительные преобразователи перемещений, установленные на рычагах, предназначенные для взаимодействия с деталью и при помо".,и суммирующего устройства связанные с широкопредельным измерителем перемеще1<ий, отличающаяся 1ем, что, с це<1ью расширения техноло< <с с ки х воэможностей и производительности путем одновременного активного контроля размера детали и регулироваIIIIII упругих перемещений системь1 СПИД, ползун привода рычагов снабжен упо<ом, предназначенным для силового взаимод йствия с деталью и регулирования < е упругих деформаций совместно с деформациями органов станка, несущих деталь. 2. Система поп. 1, отличаю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения регулирования переменных ,,пругих деформаций, проявляющихся за время одного оборота детали, между 1олзуном привода рычагов и упором, :<р.дназначенным для силового взаимодействия с деталью, расположено до" полнительное устройство регулирова" ".11< деформации с приводом и стройном управления приводом, которое связано с устройством управления приводам рычагом. 1 14 592 43 42 7 1414592 1414 592 62 22 1f 21 Рог. 5 Составитель В. Алексеенко Редактор С. Патрушева Техред А. Кравчук Корректор О.Кравцова Заказ 3820/13 Тираж 678 ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
