CS240023B1 - Zařízení pro vyhodnocení dotyku kotouče s obrobkem při broušení brousicího v opěrkách - Google Patents

Abstract

fiešení se týká zařízení pro vyhodnocení dotyku brousicího kotouče s obrobkem při broušení v opěrkách, fieší citlivou a technologickým podmínkám broušení přizpůsobenou indikaci dotyku brousicího kotouče s obrobkem. Je uspořádáno tak, že snímač kmitů je buď spojen s opěrmaki broušeného obrobku, nebo pevně s nimi spojenými částmi brousicího stroje, kde výstup ze snímače kmitů je spojen se vstupem elektronického vyhodnocovače sestávajícího z pásmové propusti, zesilovače signálu, usměrňovače signálu, komparátoru, zpožďovacího členu a výkonového spínače, přičemž pásmová propust a zpožďovací člen mají určité zvlaší výhodné charakteristické vlastnosti.

Description

Vynález se týká zařízení pro vyhodnocení dotyku brousicího kotouče s obrobkem při broušení v opěrkách) sestávajícího ze snímače kmitů a elektronického vyhodnocovače.

Dosud známá zařízení pro vyhodnocení dotyku brousicího kotouče s obrobkem pracují zpravidla tak, že reagují na změnu elektrického proudu potřebného pro pohon brousicího vřetena, které nastane při dotyku brousicího kotouče s obrobkem. Nevýhodou tohoto zařízení je problém dostatečné citlivosti a jejího seřízení u malých ložiskových kroužků neb u velkých brousicích vřeten v případě, kdy jsou poměrně málo zatížena úberem materiálu, například při začátku zápichového broušení·

Je znám rovněž způsob optického vyhodnocení zajiskření, které vznikne při dotyku brousicího kotouče s obrobkem. U optického zařízení je nevýhodou nutnost jeho udržování v čistotě, jeho rozměry a možnost rušení jinými zdroji světla.

Oproti tomu je výhodné provedení zařízení pro vyhodnocení dotyku brousicího kotouče s obrobkem podle vynálezu sestávajícího ze snímače kmitů a elektronického vyhodnocovače, jehož podstata spočívá v tom, že výstup ze snímače kmitů je spojen se vstupem elektronického vyhodnocovače sestávajícího z pásmové propusti, jejíž výstup je apojen se zesilovačem signálu, jehož výstup je spojen s usměrňovačem signálu, jehož výstup je spojen a komparátorem, za nímž je zařazen zpožďovací Člen, který je spojen s výkonovým snímačem, jehož výstup je spojen s ovládáním brusky, přičemž snímač kmitů je mechanicky spojen bu3 s kluznou opěrkou,

Μ 2 —

240 023 nebo držákem operek, nebe zásobníkem Či podavačem obrobků.

Další význak vynálezu může spočívat v tom, že kmitočtové charakteristika pásmové propusti za snímačem kmitů je upravena tak, že propouští kmitočtové spektrum od 15 kHz do 250 kHz s néběžnou hranou napětí 11 dB/5 kHz od 5 do 10 kHz a vzestupem 5 dB od 10 do 15 kHz a sestupnou hranou napětí za 250 kHz 2 dB/50 kHz.

Význak vynálezu může spočívat i v tom, že zpožďovací člen vykazuje nastavitelné zpoždění od 5 ms do 100 ms.

Pokrok dosažený vynálezem spočívá v podstatně zvýšené citlivosti vyhodnocení dotyku bróusioího kotouče s obrobkem a v jednoduchosti celého zařízení, které je navíc přizpůsobeno stroji a technologii broušení, oož umožňuje využít vyhodnocení dotyku brousicího kotouče s obrobkem i u typů brousicích strojů, u nichž to dříve nebylo možné, jako při zápichovém broušení miniaturních ložiskových kroužků, nebou velkých brousicích vřeten v případě jejich malého zatížení při zápichovém broušení.

Příklad zařízení pro vyhodnocení dotyku brousicího kotouče s obrobkem při broušení v opěrkách_} podle vynálezu^je znázorněn na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je v nárysu ukázáno uspořádání při broušení vnitřního průměru, na obr. 2 je rovněž v nárysu ukázáno uspořádání při broušení vnějšího průměru kroužku valivého ložiska a obr. 3 ukazuje blokové schéma zapojení zařízení.

Zařízení pro vyhodnocení dotyku brousicího kotouče s obrobkem při broušení v opěrkách sestává podle obr. 1 až 3 z,vhodně umístěného snímače kmitů 1, 1,' l',' l' a elektronického vyhodno* covače 2.Na ne2zia^z3měné automatické brusce na obrobky - ložiskové kroužky 2» 2“ 3® ^na 3θ3ί“ stojanu uložen stůl s unášecí» vřeteníkem £, £*.'Na vřeteníku £, £* je upevněn zásobník 2» 2* o® obrobky *loziskové kroužky 2» 2- kombinovaný s podavačem 6,'6'a držákem χ, £'kluzných operek 8ζ

V okamžiku dotyku brousioího kotouče 2 P^ro vnitřní broušení nebe brousioího kotouče £'pro vnější broušení s obrobkem 2» 2* dochází k přenosu tím vzniklých kmitů na kluzné opěrky £, £* o které se obrobek 2» 2,'opírá* Tytoknity mají pro každý případ soustavy: stroj - bruska - kluzné operky 8, 8' a příslušenstvím ™

- obrobek 2· 2*^a nástroj - brousicí kotouč 2, 2*svůj charakteris* * 3 ·

240 023 tický kmitočet. Vzniklé kmity jsou z kluzných operek 8, 8* dále přenášeny do držáku operek 7, 7*. do podavače 6, 6', do vřeteníku £, 4 i vlastní neznézoméné brusky, přičemž intenzita jejich přenosu závisí na tuhosti a vnitřním tlumení jednotlivých součástí brusky a tuhosti jejich vzájemného spojení. S výhodou je proto snímač kmitů 1, l( l' bučí přímo připevněn, například zašroubováním, do opěrky 8, 8*, jak je ukázáno na obr. 1, nebe stejným způsobem upevněn zašroubováním do držáku opěrek 2» jak j® ukázáno na obr. 2 neb do zásobníku 2 obrobků 2» podavače 6, 6,^z jak je alternativně ukázáno na obr· 1·

Vzniklé kmity jsou snímány snímačem kmitů 1, l,^z l l^zzz. který je mechanicky spojenpdle dřívějšího popisu například s kluznou opěrkou 8, 8nebo držákem opěrek χ, 2» ^ne^ zásobníkem 2» 2*» nebo podavačem £, 6'a přivedeny z výstupu 10. 10í 10^zf 10^zzz snímače kmitů 1, 1,' l, l^zzz na vstup 11 elektronického vyhodnocovače 2, sestávajícího z pásmové propusti 12. jejíž výstup je spojen se zesilovačem signálu 13. jehož výstup je spojen s usměrňovačem signálu 14. jehož výstup je spojen s komparátorem 15. »a nímž je zgřazen zpož3ovací člen 16. který je spojen s výkonovým spínačem 17. jehož výstup 18 je spojen s ovládáním brusky.

Pásmová propust 12 propustí z přivedeného elektrického signálu užitečné kmitočtové pásmo o frekvenci cca 15 kHz až 250 kHz. Každý stroj a každá velikost stroje má ave charakteristické kmitočtové spektrum, přičemž v daném případě bylo nutné pokusy na různých typech a velikostech brusek při broušení od miniaturních až do velkých obrobků 2» 2.» ^v daném případě ložiskových kroužků, a to jak při oscilačníiá broušení hladkého otvoru, tak při zápichovém broušení oběžných drah a analogicky totéž i pro brusku na vnější broušení. Kmitočtová charakteristika pásmové propusti 12 bylapeále výsledků pokusů upravena tak, aby propouštěla kmitočtové spektrum od 15 kHz do 250 kHz s náběžnou hranou napětí 11 dB/ 5 kHz od 5 do 10 kHz a vzestupem 5 dB od 10 do 15 kHz a sestupnou hranou 2 dB/50 kHz. Vymezit bylo třeba nižší kmitočty, kde například v oblasti 3 kHz se vyskytují vlastní frekvence způsobené bruskou netejejími vřeteny, přičemž frekvence 5 kHz již byla s daným snímačem 1, l,^z l'í l' pro vyhodnocení dotyku brousicího kotouče s obrobkem v některých případech použitelná. Zesilovač

- 4 240 023 signálu 13 zesílí užitečnou část signálu ve formě střídavého proudu, načež usměrňovač signálu 14 jej usměrní do tvaru, který na výstupu elektronického kompqrátoru 15 vydá příslušný signál do dalšího členu, jímž je zpožďovací člen 16, který zavede do systému elektronického vyhodnocovače 2 takové zpoždění, které vyklíčuje ze signálu nežádoucí poruchy, to je takové jevy, které nesouvisej s najetím brousicího kotouče g, g^z do materiálu obrobku 3, 3,*· Takové jevy může způsobit jednak sám stroj, jednak i pracovník obsluhující stroj například náhodným úderem nástrojem do stroje. Navíc je účelné pro zvýšení produktivity broušení, protože brousicí kotouč 2» i/ najíždí rychlopřísuvem do obrobku, který je vždycky jako polotovar do jisté míry excentrický a odchylný od ideální kružnice, aby zařízení pro vyhodnocení dotyku brousicího kotouče s obrobkem reagovalo se zpožděním daným nejenom spínacími prvky na brusce mimo elektronický vyhodnocovač 2, to je zpoždění silových spínacích relé, ale též s přídavným zpožděním od cca 5 do 25 milisekund vyvozeným zpožďovacím členem 16, protože tím dojde k pouze přiměřenému uberu materiálu obrobku 3, 3Ó Bylo ověřeno, že v konkrétním případě reprezentovalo při rychlopřísuvu zpoždění 20 milisekund 5 um na poloměru obrobku, což je hodnota při srovnávání nepřesností původní^zho průměru obrobku g, g'žádoucí a příznivá. Bylo ověřeno, že i zpoždění až do 100 ms může být technologicky žádoucí a příznivé.

Byla by tím ušetřena část brousicího času, která by jinak byla vykonávána mnohem pomalejším přísuvem hrubovacího broušení. Ze zpožďovacího Členu 16 jde signál do výkonového spínače 17, který signál vyhodnocený komparátorem 15 a upravený zpožďovacím členem 16 sepne pro jeho zavedení výstupem 18 elektronického vyhodnocováČe do nenaznačených silových obvodů řízení brusky pro přepnutí z rychlopřísuvu na přísuv pro hrubé broušení, což provede příslušný akční Člen.

Zařízení pro vyhodnocení dotyku brousicího kotouče s obrobkem při broušení v opěrkách 8, 8'je po ostatní část brousicího cyklu zablokováno a uvolněno pro funkcí pouze v té části brousicího cyklu, kdy nastal rychlopřísuv brousicího kotouče 2» 2* obrobku 3, 3*a žádá se jeho ukončení dojetím na jiskru.

Je zřejmé, že popisované zařízení pro vyhodnocení dotyku brousicího kotouče 2» 9,*^θ obrobkem 3, 3*je stejně dobře použitelné jak

240 023 při zápichovem broušení, tak při oscilačním broušení válcovitého otvoru nebo vnějšího průměru»

Je rovněž zřejmé» že obě kluzné opěrky 8, 8'by mohly být nahrazeny například při broušení malých neb miniaturních ložiskových kroužků nebo jiných obrobků 2 dvěma rotačními opěrkami a třetí pevnou opěrkou 8«

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU l_o Zařízení pro vyhodnocení dotyku brousicího kotouče s obrobkem při broušení v operkách^sestávající ze snímače kmitů a elektronického vyhodnocovače, vyznačené tím, že výstup (10,10^ lo',' 10') ze snímače kmitů (1, 1,' l'f l') je spojen se vstupem (ll) elektronického vyhodnocovače (2)^ sestávajícího z pásmové propusti (12), jejíž výstup je spojen se zesilovačem signálu (13)» jehož výstup je spojen s usměrňovačem signálu (14)» jehož výstup je spojen s komparátorem (15)» za nímž je zpožďovací člen (16), který je spojen s výkonovým spínačem (17), jehož výstup je spojen s ovládáním brusky, přičemž snímač kmitů (1, 1^ l',' l') je mechanicky spojen buď s kluznou opěrkou (8, θ'), nebe.

   držákem opěrek (7, 7 nebo zásobníkem(5» 5') Či podaváčem(6, 6') obrobků (3» 3*)·
2. 2,Zařízení pro vyhodnocení dotyku brousicího kotouče s obrobkem při broušení v opěrkáchjadle bodu 1, vyznačené tím, že kmitočtová charakteristika pásmové propusti (12) za snímačem kmitů (1, 1,' 1*,' lJ je upravena tak, že propouští kmitočtové spektrum od 15 kHz do 250 kHz s náběžnou hranou napětí 11 dB/5 kHz od 5 do 10 kHz a vzestupem 5 SB od 10 do 15 kHz a sestupnou hranou napětí za 250 kHz 2 dB/50 kHz«,
3. 3· Zařízení pro vyhodnocení dotyku brousicího kotouče s obrobkem při broušení v o perkách jedle bodu 1 až 2, vyznačené tím, ža zpožďovací člen (16) vykazuje nastavitelné zpoždění od 5 /ns do 100 ms.