Способ настройки режущего инструмента

 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при настройке режущего инструмента на автоматических внутришлифовальных станках с правкой круга алмазом, в особенности при малых диаметрах круга 0,5-5 мм. Целью изобретения является повышение точности и снижение трудоемкости. Инструмент перемещают в направлении к обрабатываемой поверхности в плоскости, параллельной ее оси, и дополнительно по нормали к этой плоскости. При этом осуществляют контроль контакта инструмента с деталью индикатором акустических колебаний. При наличии контакта прекращают перемещение инструмента в направлении к обрабатываемой поверхности и перемещают инструмент только по нормали в направлении нарастания сигнала до достижения максимума его интенсивности. Кроме того, дополнительное перемещение инструмента по нормали до контакта с деталью осуществляют в виде осцилляции одновременно с перемещением инструмента в направлении к обрабатываемой поверхности . По сигналу, свидетельствующему о наличии контакта, скорость перемещения инструмента по нормали к плоскости, параллельной оси детали, уменьшают в 5-25 раз. 2 з.п. ф-лы, 7 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 23 В 1/00, В 24 В 5/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 О о ! сО

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4330062/63 (22) 24.08.87 (46) 23.10.92. Бюл, М 39 (71) Специальное конструкторское бюро прецизионного станкостроения (72) А.И, Нефедов, И.Д. Гебель, А.А. Бернштейн и М,Я. Старкина (56) Авторское свидетельство СССР

N 631310, кл, В 24 В 5/06, 1977. (54) СПОСОБ НАСТРОЙКИ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМ Е НТА (57) Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при настройке режущего инструмента на автоматических внутришлифовальных станках с правкой круга алмазом, в особенности при малых диаметрах круга 0,5 — 5 мм. Целью изобретения является повышение точности и снижение трудоемкости. Инструмент перемещают в направлении к обрабатываеИзобретение относится к области станкостроения и может быть использовано при настройке режущего и правящего инструмента на автоматических станках, в особенности при обработке деталей малых диаметров (0,2 — 0,5 мм).

Известен способ настройки режущего инструмента, который предусматривает перемещение инструмента в направлении в обрабатываемой поверхности в плоскости, параллельной ее оси, а дополнительно по нормали к этой плоскости.

Недостатком известного способа является невысокая точность в связи с тем, что не устраняется влияние случайных погрешностей, обусловленных отклонением размеров заготовок, а также высокая!

Ж,» 1770099 А1 мой поверхности в плоскости, параллельной ее оси, и дополнительно по нормали к этой плоскости. При этом осуществляют контроль контакта инструмента с деталью индикатором акустических колебаний. При наличии контакта прекращают перемещение инструмента в направлении к обрабатываемой поверхности и перемещают инструмент только по нормали в направлении нарастания сигнала до достижения максимума его интенсивности.

Кроме того, дополнительное перемещение инструмента по нормали до контакта с деталью осуществляют в виде осцилляции од— новременно с перемещением инструмента в направлении к обрабатываемой поверхности. По сигналу, свидетельствующему о наличии контакта, скорость перемещения инструмента по нормали к плоскости, параллельной оси детали, уменьшают в 5 — 25 раз. 2 з.п. ф-лы, 7 ил. трудоемкость в связи с необходимостью выполнения замеров деталей и расчетов, Целью изобретения является повышение точности и снижение трудоемкости при настройке режущего инструмента, На фиг,1 изображена общая схема устройства для осуществления способа; на фиг.2 — кинематическая схема настройки резца; на фиг.3 — пример использования способа настройки режущего инструмента (алмаза) при правке круга; на фиг,4 — узел! на фиг.3 в увеличенном виде; на фиг.5— схема, поясняющая влияние расположения алмаза при правке круга на конус; на фиг,б — схема движений алмаза при настройке; на фиг.7 — модификация способа.

1770099

Способ осуществляют следующим образом.

Деталь 1 приводят во вращение относительно оси 01.. Вершину резца 2 устанавливают заранее "на глаз" ниже оси 01, подводят в направлении к обрабатываемой поверхности 3 до видимого зазора а и останавливают. Затем производят дополнительное перемещение резца вверх выше плоскости 4. Если резец не коснулся детали

1, пройдя указанную плоскость, его опускают в исходное положение 5. Подают дискретно резец 2 на величину д приблизительно 1 — 2 мкм в направлении к обрабатываемой поверхности 3. Вновь поднимают резец вверх. Если острие резца коснулось детали и индикатор акустических колебаний 6 зафиксировал момент касания

М, то подачу в направлении к обрабатываемой поверхности прекращают. Продолжают перемещать резец вверх в направлении нарастания сигнала до достижения его максимальной интенсивности максинт. Повторив эту операцию 2 — 3 раза, фиксируют положение резца и настройка считается законченной, т.к. острие резца выведено в плоскость оси изделия с достаточной степенью точности. При обработке деталей больших диаметров точное совмещение точки касания вершины резца с плоскостью оси О несущественно. Однако при обработке деталей, когда диаметр их измеряется долями миллиметра, точная настройка существенна, Одним из примеров использования способа настройки режущего инструмента является установка острия алмаза при правке абразивного круга на внутришлифовальных станках при обработке деталей, диаметр отверстий которых также измеряется долями миллиметра. В условиях работ шлифовального станка, когда зона обработки загрязне. на шламом, доступность весьма ограничена, точная установка острия алмаза на линию центра круга весьма затруднительна, а неточность установки вызывает отрицательные явления.

Деталь 1 (она представлена на фиг.3 условно контуром) приводят во вращение относительно оси О> и обрабатывают абразивным кругом 7, который вращают относительно оси 0>, изделию или кругу сообщают подачу в плоскости, проходящей через оси

01 и Ог. Круг 7 правят периодически алмазом 8, закрепленным в держателе 9, и при подаче на правку — взаимодействующим с кругом 7 в точке Оз, которая номинально лежит в одной плоскости 10 с осями О ) и Oz.

Вибрации держателя 9 с алмазом 8 контро25

55 лируют индикатором акустических колебаний 6, по сигналу которого судят о наличии контакта алмаза 8 с кругом 7.

Как показано на фиг.4, смещение точки

Оз контакта алмаза с кругом в точку Оз вызывает увеличение радиуса R заправляемого круга на величину Л R, которая по мере уменьшения радиуса круга увеличивается, что исключает возможность обработки по жесткому упору. Точная настройка затрудняется тем, что алмаз изнашивается и изменяет форму так, что проведенная через точку Оз фактического контакта алмаза 8 с кругом 7 линия 11, параллельная плоскости

10, смещается относительно оси 12 держателя алмаза 8; аналогичные смещения происходят при поворотах держателя 9 относительно оси 12, выполняемых для обеспечения равномерного износа алмаза

Еще более существенно влияние смещений алмаза при правке круга 7 по конусу. Как показано на фиг.5 (сплошной контур), при движении алмаза по прямолинейному контуру, проходящему через лежащую в плоскости 10 точку Оз, кругу придается форма усеченного конуса; смещение вершины алмаза в точку Оз не только увеличивает диаметр круга, но также изменяет угол наклона образующих круга и искажает их форму, превращая образующую конуса в участок вогнутой кривой, показанной на фиг,5 условным контуром.

Для преодоления указанных последствий смещений вершины алмаза 8 из точки

Оз в точку Оз (фиг.5) согласно предлагаемому способу осуществимы несколько модификаций, поясняемых описанными ниже примерами, - Пример 1. Приблизительно устанавливают алмаз 8 в плоскости 10 (фиг.3, 4) и подводят алмаз к кругу 7, наблюдая за сигналом индикатора 6 посредством измерительного прибора или сигнального устройства. В момент касания алмаза 8 к ! кругу 7 в точке Оз возникает сигнал "есть касание". По этому сигналу начинают медленно перемещать алмаз 8 по нормали к плоскости 10 в любом направлении, т.к. заранее неизвестно, находится ли точка Оз выше или ниже точки Оз. Если сигнал сразу исчезает (например, при движении алмаза вниз по фиг.3,4), направление движения изменяют на противоположное, Алмаз премещают от точки Оз до точки Оз, следя за сигналом индикатора 6, при этом алмаз 8 осуществляет правку круга 7 с тангенциальI ной подачей по линии ОзОз, снимая припуск

ЛР, скорость съема припуска по мере приближения к точке Оз, а следовательно, и интен1770099 сивность сигнала, убывают, и когда алмаз близок к точке Оз, сигнал исчезает- наладка завершена, Пример 2 (фиг.б). Для наладки в автоматическом режиме алмаз 8 подводят к кругу 7 с оставлением зазора между ними, после чего включают знакопеременное движение алмаза по стрелкам 13 с переходами через плоскость 10 и дискретные подачи к кругу в концах хода с ходом д,соответствующим минимальному съему абразива при правке. При появлении прерывистых сигналов ("чирканье" алмазом 8 по кругу 7) скорость движения по стрелкам 13 уменьшают, например, в 5 — 25 раз, и останавливают алмаз в точке Оз, как это было описано в примере 1.

Пример 3 (фиг.7). Возвратно-поступательное движение алмаза 8 относительно плоскости 10 может быть заменено движением по дугам окружности, описываемым алмазом 8, закрепленным на рычаге 14, ось подвеса 15 которого лежит в плоскости 10, Качание может сообщаться рычагу 14 посредством ролика 16 взаимодействующего с вращаемым от привода кардиоидным кулачком 17, и пружины силового замыкания 18.

Движение подачи на правку по стрелке L может быть непрерывным, в этом случае траектория алмаза 8 имеет вид зигзагообразной кривой.

Модификации способа по примерам 2 и

3 допускают полную автоматизацию процесса наладки, однако, способ осуществим и на станках с ручным управлением.

Технико-экономический эффект использования способа определяется существенным снижением трудоемкости наладки, повышением ее точности и обеспечением

5 возможности полной автоматизации, вплоть до использования в условиях безлюдногоо производства.

Формула изобретения

1. Способ настройки режущего инстру10 мента, включающий перемещение инструмента в направлении к обрабатываемой поверхности в плоскости, параллельной ее оси, и дополнительно по нормали к этой плоскости, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с

15 целью повышения точности и снижения трудоемкости, осуществляют контроль контакта инструмента с деталью индикатором акустических колебаний, и при наличии контакта прекращают перемещение инстру20 мента в направлении к обрабатываемой поверхности и перемещают инструмент только по нормали в направлении нарастания сигнала до достижения максимума его интенсивности.

25 2.Способпоп1,отличающийся тем, что дополнительное перемещение инструмента по нормали до контакта с деталью осуществляют в виде осцилляции одновременное с перемещением инструмента в на30 правлении к обрабатываемой поверхности.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что по сигналу, свидетельствующему о наличии контакта, скорость перемещения инструмента по нормали к плоскости, па35 раллельной оси детали, уменьшают в 5 — 25 раз.

1770099

1770099

Составитель Э,Вознесенская

Редактор М.Кузнецова Техред М.Моргентал Корректор П.Гереши

Заказ 3700 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101