Способ управления точностью продольной геометрии деталей на бесцентровошлифовальных станках

 

Изобретение относится к области станкостроения и предназначено для автоматического управления точностью обработки на бесцентровопшифовальных станках и автоматических линиях на их основе. Целью изобретения является повышение точности и надежности за счет одновременного управления точностью размера и точностью формы детали в продольном сечении от одного источника инфо1 ации. С помощью датчиков измеряют смещение образующей поверхности круга на входе и выходе резания и величину разворота его оси в горизонтальной плоскости и через схему управления вырабатывают сигнал стабилизации положения оси. 3 ил. v

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU„„14372

А1 (51)4 В 24 В 49 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4211395/25-08 (22) 30. 12. 86 (46) 15.11.88. Бюл. У 42 (71) Московское специальное конструк. торское бюро автоматических линий и специальных станков и Всесоюзный заочный машиностроительный институт (72) .М.М.Аршанский, В.И.Козлов и Н.П.Чуненков (53) 621.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 543509, кл. В 24 В 49/00, 1975. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТОЧНОСТЬЮ ПРОДОЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ ДЕТАЛЕЙ НА БЕСЦЕНТРОВОШПИФОВАЛЬНЫХ СТАНКАХ (57) Изобретение относится к области станкостроения и предназначено для автоматического управления точностью обработки на бесцентровошлифовальных станках и автоматических линиях на их основе. Целью изобретения является повышение точности и надежности за счет одновременного управления точностью размера и точностью формы детали в продольном сечении от одного источника информации. С помощью датчиков измеряют смещение образующей поверхности круга на входе и выходе резания и величину разворота его оси в горизонтальной плоскости и через схему управления вырабатывают сигнал стабилизации положения оси.

3 ил.

Изобретение относится к станкостроению и предназначено для автоматического управления точностью обработки на бесцентровошлифовальных станках и автоматических линиях на их основе.

Целью изобретения является повышение точностной надежности эа счет одновременного управления точностью размера и точностью формы детали в продольном сечении от одного источника информации.

На фиг. 1 изображен бесцентровошлифовальный станок; на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг.3 — разрез

А-А на фиг.1 со схемой управления.

Станок содержит установленные на станине 1 бабку 2 ведущего круга и бабку 3 шлифовального круга соответственно с кругами 4 и 5 и расположенный между ними.нож 6 для опоры изделий. Бабка 3 установлена на трех опорах 7 — 9, причем две из них 7 и 8 образованы подшипниками оси поворота, а опора 9 домкратом. Бабка 3 имеет воэможность поворота с помоЩью домкрата 9 вокруг оси 10, параллельной оси 11 круга 5 и расположенной под ним. Поворот бабки 3 позволяет получить плоскопараллельное перемещение образующей поверхности круга 5.

Круг 4 установлен на шпинделе 12, размещенном в бесконтактных гидростатических опорах 13 и 14 бабки 2.

Для стабилизации положения оси шпинделя 12 круга 4 на входе изделия в зону резания и на выходе из нее имеются беэрасходные регуляторы 15 и

16. Карманы 17 и 18 гидростатической опоры 14 с помощью дросселей 19 и

20 связаны соответственно с камерами

21 и 22 регулятора 15. В камере 15 размещена мембрана 23, а в камере

22 — мембрана 24, Для измерения смещений образующей линии поверхности шлифовального круга на входе в зону резания (+Х,) и на выходе из нее (+х2), учитывакппего износ шлифовального круга 5 и перемещение образующей поверхности шлифовального круга 5 под действием силы резания и других возмущений, имеются датчики 25 и 26, балансные усилите ли 27 и 28 и усилители мощности 29 и .30. Знак "+" при величинах смещений показывает направление отклонения от номинала в сторону от образующей ли7200 2 нии поверхности ведущего круга, а знак "-" — в направлении этой линии.

Для осуществления компенсации раэ5 мерной погрешности путем плоско-параллельного перемещения образующей линии поверхности шлифовального крух1-Х2

ra на величину + 2 и компенсации угловой погрешности путем разворота оси 11 бабки шлифовального круга 5 на

Х +Х2 величину + †имеет схема pacco"2 гласования, которая состоит из двух сравнивающих устройств 31 и 32 и инверторов 33 и 34. Сравнивающее устройство 31 связано электрически с приводом 35 домкрата. Сравнивающее устройство 32 через инвертор 34 связано с приводами 36 и 37 микродвигагелей постоянного тока со встроенными редукторами 38 и 39, которые управляют золотниками 40 и 41.

При реализации способа в первую

25 очередь осуществляют стабилизацию положения оси ведущего круга путем компенсации отклонений от первоначального поло" жения с. помощью безрасходных мембранных регуляторов 15 и 16.

Если под действием сил резания ось шпинделя 12 круга 4, например, со стороны выхода изделия из зоны резания смещается влево, то в кармане 17 опоры 14 возрастает давление, а в кармане 18 соответственно падает.

Масло, вытекая иэ кармана 17 через дроссель 19, повышает давление в кармане 21 безрасходного регулятора 16.

Мембрана 23 регулятора 16 перемеща40 ется и уменьшает количество масла, поступающего в карман 18 через дроссель 20, что снижает давление в камере 22 регулятора 16. Мембрана 24 регулятора 16 перемещается и увеличивает количество масла, поступающего

45 в карман 17. Эти изменения количества масла в карманах 17 и 18 опоры 14 возвращают ось шпинделя 12 круга 4 в исходное положение.

Аналогичным образом стабилизирует50 ся положение оси шпинделя 12 круга 4 с помощью безрасходного регулятора

15 опоры 13 со стороны входа в зону резания.

Т.к. за счет такой стабилизации формообразующая линия поверхности ведущего круга расположена в горизонтальной плоскости строго определенно, а такая же линяя на шпифовальном круз 143720 ге может смещаться, то для восстановления первоначальной наладки необходимо перемещать в горизонтальной плоскости формообразующую линию поверхности шлифовального круга 5. Для это- 5 го с помощью датчиков 25 и 26 измеряют смещения образующей поверхности шлифовального круга 5 соответственно на входе в зону резания — Х, и на выходе из нее — Х, учитывающие износ шлифовального круга 5 и перемещения образующей поверхности шлифовального круга 5 под действием сил резания и других возмущений, Информация с них 15 поступает на балансные усилители 27 и 28 и усилители мощности 29 и 30, Далее информация о модуле величин обоих сигналов поступает на сравнивающее устройство 32 и о модулях значений прямого сигнала Х1 и инвертируемого сигнала Х 2 — на сравнивающее устройство 31. Это устройство представляет собой сумматор с делителем, поэтому, поскольку один из сигналов проходит инвертируемым, на выходе блока 31 образуется сигнал рассоглаХ1-Х2 сования пропорциональный + ", где знак определяется соотношением величин сигналов. Образующийся на выходе сигнал рассогласования поступает на привод 35 домкрата 9 и обеспечивает перемещение шпифовальной бабки в зависимости от знака в ту или иную сторону, осуществляя тем самым компенса- З5 цию размерной погрешности шпифовального круга 5.

Сравнивающее устройство 32 помимо суммирования и деления сигналов сравнивает их также по величине, Если Х„ больше Х, устройство открывает инвертор 34 и на привод 36 идет отрицательный сигнал рассогласования 45

Х„+Х2 (- " ) дающий команду на смещение

2 оси 11 бабки шлифовального круга 5 в переднем кармане (со стороны входа в зону резания) в сторону образующей 5О линии поверхности ведущего круга, а

1 сигнал, проходящий на привод 37 минуя инвертор, имеет положительный

0 4

X <+X 2 знак (+ ) и дает команду на сме2 щение оси 11 бабки шпифовального круга 5 в заднем кармане (со стороны выхода из зоны резания) в противоположном направлениии.

Если Х, меньше Х2, на передний карман поступает положительный сигнал рассогласования, а на задний — отрицательный, что приводит к развороту оси 11 бабки EJIHAQBBJIbHoro круга 5 в противоположном направлении. Таким образом осуществляется разворот оси бабки шлифовального круга на величих,+x ну + цпя компенсации погрешнос2 ти формы детали в продольном сечении.

Предложенный способ позволяет повысить точностную надежность продольной геометрии деталей на бесцентровошлифовальных станках, Формула и э обретения

Способ управления точностью продольной геометрии деталей на бесцентровошлифовальных станках, заключающийся в измерении отклонений базовых поверхностей станка, образующих продольный профиль детали, от положения первоначальной наладки с последующей компенсацией этих отклонений, о тл и ч а þ ù è é с я тем, что, с целью повьппения точностной надежности обработки, осуществляют стабилизацию положения оси шпинделя ведущего круга в горизонтальной плоскости, а информацию об измерении смещения формообразующей линии поверхности шпифовального круга на входе в зону резания Х, и на выходе из нее Х> раскладывают на две составляющие, одна из которых служит для компенсации размерной погрешности, осуществляемой путем плоскопараллельного перемещения с помощью домкрата подачи шлифоХ1-Х2 вальной бабки на величину +, а другая — для компенсации погрешности формы в продольном сечении детали путем разворота оси шлифовальной бабХ1+Х2 величину ++

1437200

1437200

Я- 4 подернуто

Составитель В.Жиганов

Техред А.Кравчук Корректор А.Обручар

Редактор М.Циткина

Заказ 5832/16

Тираж 678 Подписное

ВЦИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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