Устройство управления процессом элеваторной обработки шариков

 

(72) Авторы изобретения

И. П. Филонов, i И. И. Дьяков и А. А. Андриянов

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт г (Vl ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ЭЛЕВАТОРНОЙ ОБРАБОТКИ ШАРИКОВ

Поставленная цель достигается тем, что определяют сигнал, соответствующий

t0 максимальному силовому воздействию на шарик при входе его в рабочую зону, например с помощью тензометрнческого преобразователя, и сравнивают его с сигналом, соответствующим оптимальным

35 условиям обработки, и сигналом рассогласования автоматически перераспределяют напряжение в прижимном рабочем ин- . струменте за счет изменения точки приложения рабочего усилия на него, обеспе20 чиваюшее оптимальное давление на обрабатываемые детали в рабочей зоне и минимальные нагрузки при входе их в рафзчую зону и выходе из нее.

Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано для окончательной обработки шариков.

Известен станок для обработки шариков, включающий два диска, расположенных параллельно один относительно к другому, между которыми происходит обработка шариков, и один из которых приводной, а другой — прижимной с вырезом, и механизм прижима, точка приложения которого смещена из геометрического

QGBTp& HpHKHMHopo диска В противополож» ную сторону от выреза (1 .

Это техническое решение обеспечивает рациональное распределение давления по шарикам в рабочей зоне и минимальное на входе и выходе из нее.

К недостаткам этого станка можно отнести то, что положение точки приложения усилия на прижимной диск в проце .е обработки не меняется. Координаты точки приложения усилия остаются в процессе работы неизменными, однако они зависят от величины прижимного усилия, массы, диаметра и толщины прижим ного диска, диаметра обрабатываемых шариков и количества их в рабочей зоне, формы выреза, режима обработки и т.д.

Цель изобретения — уменьшение погрешностей формы и размеров шариков в обрабатываемой партии.

9086

Изменение точки приложения рабочего усилия на прижимной рабочий инструмент обеспечивается за счет выполнения механизма прижима в аиде прижимного.привода с пентрвльной шестерней и рвспреде- g лительньк приводов, включающих гайкишестерни, установленные нв прижимном рабочем инструменте с воэможностью вращения, и ходовые винты, имеющие привод от шаговых двигателей, связан- 16 ных с преобразователями деформаций ра-. бочего инструмента в управляемый сигBGJI

Распределительные приводы установлены вокруг центральной шестерни, .ось которой совпадает с геометрическим центром прижимного рабочего инструмента и связаны между собой таким образом, что при увеличении давления на инструмент от одного, установленного диаметрально противоположно вырезу в прижимном рабочем инструменте, на других распределительных приводах рабочее усилие уменьшается, сохраняя общее усилие на прижимной инструмент неизменным. Такое перераспределение усилий на распределительных приводах обеспечивает изменение точки приложения равнодействующей силы на прижимной рабочий инструмент.

Кроме того, гайки-шестерни, связанные посредством ходовых винтов с распределительными приводами, находятся в зацеплении с центральной шестерней, имеющей ширину большую высоты подъема прижимного рабочего инструмента, что обеспечивает постоянство их зацепления.

3$

Нв фиг. 1 изображено устройство с принципиальной схемой взаимосвязи распределительных приводов, вид в плане; на фиг. 2 .- устройство с принципиальной

40 схемой, вид сверху. устройство содержит нижний приводной инструмент 1, прижимной рабочий инструмент 2 с вырезом 3, между которыми располагаются обрабатываемые ша45 рики 4, прижимной привод 5 с централь-! ной шестерней 8, распределительные приводы 7, 8 и 9, связанные посредством винтов 10 с гайками-шестернями 11, установленными с воэможностью вращения на прижимном рабочем инструменте.

Измерительное устройство 12, определяющее перемещение гайки-шестерни 11

ОтнОсительнО ВФЙГР& 10 связанного с рас пределительным приводом 8, электрически связано через усилитель 13 и делитель

14 с распределительными приводами 7 и

9. Преобразователи 15 и 16 силового

72 4 воздействия на прижимной рабочий инструмент (например тензометрические преобразователи), установленные нв входе и выходе шариков из рабочей зоны, соответственно связаны через усилители 17.

Сравнивающие устройства 18 связаны с звдатчиком частоты импульсов 19 и через блок сравнения 20, генератор импульсов

21 с прижимным приводом 5; преобразователь 15 связан через усилитель амплитуды импульсов 22, блок сравнения 23, который в свою очередь связан с задатчиком амплитуды импульсов 24, и через генератор импульсов 25 — с распределительным приводом 8.

Предложенное устройство работает следующим образом.

При вращении центральной шестерни 6 от прижимного привода 5 вращение передается на гайки-шестерни 11, которые взаимодействуют с ходовыми винтами 10 и перемещаются вверх или вниз относительно центральной шестерни, при этом опускают или приподнимают прижимной рабочий инструмент 2 или передают на него рабочее усилие. Причем при различном дополнительном развороте ходовых винтов 10, управляемых от распределительных приводов 7, 8 и 9, обеспечивается перераспределение между гайками-шесте """<и 11 передаваемого рабочего усилия на прижимной инструмент 2, что приводит к изменению координат точки его приложения, а как следствие перераспределение напряжений в прижимном рабочем инструменте.

Автоматическое перераспределение напряжений в прижимном рабочем инструменте 2 осуществляется следующим образом.

Электрический сигнал от преобразователя 15, соответствующий максимальному силовому воздействию нв шарики,при входе их в рабочую зону усиливается по амплитуде в усилителе 22 и подается на вход блока сравнения 23, где он сравнивается с заданной величиной, поданной от эадатчика 24 и соответствующей оптимальным условиям обработки, и сигнал рассогласования через генератор импульсов 25 поступает к распределительному приводу 8, который увеличивает или уменьшает рабочее усилие на прижимной рабочий инструмент. Однако при этом перемещение гайки-шестерни относительно ходового винта, связанное распределительным приводом 8, фиксируется измерительным устройством 1 2, которое вырабатывает сигнал, соответствующий ьели5 9066 чине этого перемещения и поступающий через усилитель 13 и делитель 14 к распределительным приводам 7 и 9, что обеспечивает поворот соответствующих ходовых винтов в противоположную сто- S рону относительно ходового винта, получакяцего ьращение от распределительного привода 8, при этом общее оабочее усилие на прижимной рабочий инструмент не изменяется, а обеспечиваются улучшенные условия входа шариков в рабочую зону и выхода из нее.

Автоматическое регулирование величины общего усилия на прижимной рабочий инструмент в зависимости от количества шариков, находящихся в рабочей зоне, .осуществляется следующим образом- Преобразователи 15 и 16 силового воздействия на прижимной ра зочий инструмент от шариков при их входе в рабочую зону . и вькоде из нее вырабатывают сигналы, частота которых зависит от количества шариков, входящих в рабочую зону и соответственно выходящих. Эти сигналы усиливаются в усилителях 17 и подаются 2 на входы сравнивающих устройств 18, где они сравниваются с теоретической частотой, которая задается задатчиком

19 и соответствует непрерывному входу шариков в рабочую зону и выходу из иее, g сигналы рассогласования от обоих сравнивающих устройств, в свою очередь, сравниваются между собой в блоке сравнения 20 и далее сигнал рассогласования подается через генератор импульсов 21 к прижимному приводу 5, который в зависимости or номерности сигнала увели72 6 чивает или уменьшает общее рабочее усилие на прижимной диск 2., Использование данного устройства. управления элеваторной обработки озво лит уменьшить погрешности формы и размеров шариков в обрабатываемой партии за счет автоматического перераспределения напряжений в прижимном рабочем инструменте при условии постоянства силового воздействия на каждый обрабаты- ваемь и шарик.

Формула изобретения

Устройство управления процессом элеваторной обработки шариков, содержащее прижимной и приводной рабочие инструменты, механизм прижима, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с цепью повышения качества обработки, механизм прижима выполнен в виде основного двигателя, соединенного с центральной шестерней, я распределительных приводов, содержащих

iKèHåMàrè÷åñêèå пары ходовой винт-гайка, !

:гайки которых выполнены в виде шестерни, установленных на прижимном рабочем . инструменте вокруг его геометрического пентра с возможностью вращения и взаимодействия с центральной шестерней, а ходовые винты соединены с щаговыми двигателями распределительных приводов.

Источники ннформапии, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании N 1313465, кл. В 24 B 11/06, 1973.