Устройство для обработки нежестких деталей

 

О П И С А Н И Е м921683

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 230580 (21) 2934763/25-08 с присоелинением заявки М(23 ) Приоритет (51)М. Кл.

В 23 В 1/00

Гооударатееииый комитет по лепки изооретеннй н открытий

Опубликовано 230482. Бюллетень РВ 15 (5 ) @gal 621,. 41 (088. 8}

Дата опубликования описания 230482

О.И.Драчев, И.Г.Дорошенко и A.Н.Громов (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ НЕЖЕСТКИХ

ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к станкостроению, в частности к токарным станкам, в которых необходимо обеспечить высокую производительность и точность обработки в продольном и поперечном сечениях. Оно может быть использовано при обработке дисков, валов сложного профиля, а также для обработки отверстий полых деталей.

Известно устройство для обработки

1О деталей на станках токарного типа, при котором в размерную цепь системы СПИД вносят поправку, изменял автоматически эксцентриситет роликовой

15 опоры.

Вращающуюся роликовую опору вводят в контакт с обрабатываемой поверхностью детали непосредственно за инструментом с противоположной его стороны и подают совместно с инструментом в направлении максимального биения детали. Опора представляет собой ролик, вращаемый эксцентрично,а величину эксцентриситета вращения выбирают и изменяют в зависимости от величины биения детали, которую контролируют датчиками (11.

Однако известное устройство не позволяет повысить производительность и точность и снизить уровень вынужденных колебаний вследствие обработки одной детали и крепления управляемой роликовой опоры на суппорте станка, а также минимизировать трение в направляющих станка вследствие действия на них односторонней нагрузки, а следовательно, уменьшить износ направляющих.

Цель изобретения - повышение точности и производительности обработки нежестких деталей.

Указанная цель -достигается тем, что устройство дополнительно содержит два датчика слежения за приращением эксцентриситетов обрабатываемых деталей, закрепленных на резцовой головке последовательно с датчиками контроля биения, а блок автоматического управ92168 ления содержит контур управла .èя.„ физираваниB:4 4 ам.:лит„: Дой биения в пспесечных сечениях,, состоящий из Г1Ос ледоВательнс сОадиненных фазОВОГО дискриминаTopB l p. ïpBBëÿBìoÃG ныпря мителя и контур минимизации продольного эксцентриситета, состоящий из двух сумматоров, выход кО GpHx под ключен к третьему сумматору,. 14 регулятора, к которому подключены выходы ;в всех трех сумматоров, причем вход первого контура подключен к датчикам контроля биения, а выход - к ис,полнительному механизму компенсации радиального перемещения, вход второго контура подключен к всем четырем датчикам, а его выход — к введенным в устройство исполнительным механизмам осевого перемещения деталей.

Устройство поясняется блок-схемой, и состоящей из двух контуров управле, ния, Первый контур — синхронизации фаз амплитуд биения деталей в поперечном сечении - включает в себя: бесконтакт-, ные датчики 1 и 2, измеряющие амплитуды биения в поперечных сечениях обрабатываемых деталей, жестко закрепленные на резцах 3 и 4, которые крепятся на резцедержатела с противоположных сторон, резцедержатель 5 расположен между двумя обрабатываемыми деталями, фазовый дискриминатор 6, определяющий значение разности фаз амплитуд биений, управляемый вьюрями" тель 7, преобразующий разность фаз в управляемый сигнал для электропривода шпинделя 8. Второй контур состоит из четырех датчикон, два из KoTopblx опорные 1 и 2 и принадлежат двум кон4О турам управления одновременно „и датчиков слежения Я и 10:-а прирашениями эксцентриситетов в продольных сечениях Обрабатываемых деталей и закрепленных на разцедержателе 5 последовательно с датчиками 1 и 2 с обо- их сторон разцедаржатепя, сумматОрОВ

11 I? Для сравнения сиГналОВ с дат чиков !„,, ) 10 и определения BB личины раз !G - этих сигналов с. Учетом знака, p:, уля гора ., формирую14, . »В щего управляющий си нал " ог.ределяющаго минимальный эксценTp 4c!«!TBT !43 двух одновременно обрабатываемых деталей и электрогидроприводог., Выпол".

Н8ННЫХ В ВИДЕ.ГИДРОСТЗТИЧЕСКИУ ПОД шипников 15 и 16 продольных перемещений деталей 17 и 18 вдоль своих осей.

Устройство работает следующим образом.

В процесса Врезания, детали вращаются с равными сг(opQcTRMH, нО встрсчно направле-(ныж,работает пер-. вый контур синхрон:4зации фаз амплитудь, биения деталей в поперечных сечениях, 8 этом слу àå датчики 1 и 2,жестко закрепленные н-. резцах 3 и, регистрируют аиплитуды биений обрабатываемых дсталей в поперечных :.à÷åниях и преобразуюг их в электрические сигналы Ц; и Ц поступающие на вход фазового дискриминатора б. Выходной сигнал последнего, пропорциональный разности фаз 4 сигналов И,, и И;» и датчиков 1 и 2 .сигнал Li> принимается за базсвый1 поступает ь управляемый Выпрями «ель 7, который создает управпяющ4й сигнал Цз для электропривода шпинделя 8. Последний поворачивает фазу амплитуды биения детали 17 до величины,, равной величине начальной фазы амплитуды биения детали 18, но противоположной по направлению до тех пор, пока (Р не станет равной нулю. В этом случае амплитуды биений деталей направлены В прОтивофаза,,d сладОватальнО и перемеще-:ие резцов под действием си.п резан(4я направлены навстречу друг другу, -:-.о приводит к компе саи. Из упругих перемещени .4 и повышанию точности обработки.

При обработке Нежестких деталей величина эксцентриситета изменяется как = пспере- ном„ -ак и в продольном сечениях,, а следсватагьнс амплитудB

Оиенкя судет изменяться пс дли"е де талей в процесса резания, Я этом случае В работу нк.-ючается второй контур управления " слежения за изменением вали чины: к ц н (и си гата де . а лей вдоль и"; осей. Си — íàëû Itp u с Датчикоь 2 и .9„показывающие изме"

ЧР ние *. и = матра да г али 1 с псц ают ся на сумматор 11, выходной сигнал ко,( торсго I Â ;сравнивается 9 сумматора

1 1 с разй сстным сигн«злом 3ц с датчи кон и I6 показывающих изменение величины q,;аматр;, детали 18. Сигнал

U с выхода сумматора 1 l подается на регулятор 1((. Одновре(4енно на регу-! лят Ор *14 подаютсFi си Гналы оа и А. с целью Оценки H«ii имальнсгс эксцент= риситет= на одной из деталей 17 или

18. ВаЛИЧИНа КОТОРОГО ППИНИМВСТСЯ За о.- срный си Гнал. . регуляторе формируется управляющий сигнал Иа или U;

5 92 I6 для электрогидроприводов 15 и 16, с учетом численной величины и знака

I сигналов U и Ug . Один из электрогидросервоприводов - 15 или 16, перемещает ту деталь вдоль своей оси относительно опоры шпинделя, эксцентриситет которой больше, до тех пор, пока сигнал рассогласования 14 не станет равным нулю, т.е. приращение эксцентриситетов, а следователь- <0 но и диаметров одновременно обрабатываемых деталей, не будут равными.

Это приводит к равенству амплитуд биения нежестких деталей и, как следствие, повышает точность обработки и производительность.

Как показали эксперименты, использование предлагаемого устройства на токарном станке 1А 616 при обработке нежестких деталей (если отношение их ,длин к диаметрам больше десяти ) позволили повысить точность обработки в

4-6 раз в поперечном и продольном сечениях в зависимости от режимов резания без снижения требований к точности обработки.

Формула изобретения зо

Устройство для обработки нежестких деталей, содержащее резцовую головку, блок автоматического управления и подключенные к нему датчики контроля биения детали и исполнительный меха83 6 низм компенсации радиального перемещения детали, о т л и ч а ю щ е е с я тем, ч о. с целью повь:щения производительнсс;и путем opHQE",е.-:,е -:ной обработки двух деталей и ;-:;-ы::ения точности, устройство дополнительно содержит два датчика слежения за приращением эксцентриситетов обрабатываемых деталей, закрепленных на резцовой головке последовательно с датчиками контроля биения, а блок автоматического управления содер.жит контур управления, фазированием и амплитудой биения в поперечных сечениях, состоящий из последовательно соединенных фазового дискриминатора и управляемого выпрямителя и контур минимизации продольного эксцентриситета, состоящий из двух сумматоров, выход которых подключен к третьему сумматору, и регулятора, к которому подключены выходы всех трех сумматоров, .причем вход первого контура подключен к датчикам контроля биения, а выход — к исполнительному механизму компенсации радиального перемещения, вход второго контура подключен ко всем четырем датчикам, а его выход — к введенным в устройство исполнительным механизмам осевого перемещения деталей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

М 42142, кл. В 23 В 1/ОО, 1gy4

Составитель В. Влодавский

Редактор A.Øàíäoð Техред 3, Фанта Корректор А.Дзятко

Заказ 2445/11 Тираж 1151 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород,, ул. Проектная,