RU2014208C1

RU2014208C1 - System for active checking part sizes and controlling deformation of circular grinder

Info

Publication number: RU2014208C1
Authority: RU
Inventors: А.-Г.Ю. Марцинкявичюс
Original assignee: Вильнюсский технический университет
Priority date: 1989-02-21
Filing date: 1989-02-21
Publication date: 1994-06-15

Abstract

FIELD: control systems. SUBSTANCE: system has two measuring levers, a lever drive with a slider, a lever drive control device, a deformation control device with a drive, a drive control device. The system also has an additional lever connected to the slider, a slider drive and an additional compensating drive with a corresponding control device. Moreover, the system has a device for measuring radial and tangential components of the cutting force. EFFECT: improved structure. 12 dwg

Description

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для регулирования упругих деформаций шлифовальных, токарных или других станков при обработке наружных диаметров круглых деталей. The invention relates to machine tool industry and can be used to control the elastic deformation of grinding, turning or other machines when processing the outer diameters of round parts.

Целью изобретения является повышение качества и производительности обработки путем регулирования упругих деформаций в системе СПИД (станок-приспособление-инструмент-деталь) как в радиальном, так и в тангенциальном направлениях. Известно устройство активного контроля размеров деталей, содержащее два измерительных рычага, привод рычагов, направляющую, узел управления приводом рычагов, широкопредельный измеритель перемещений, дополнительные преобразователи перемещений, предназначенные для взаимодействия с деталью и при помощи суммирующего устройства связанные с широкопредельным измерителем перемещений; в устройство введен ползун с выполненными на нем копирными поверхностями, предназначенными для взаимодействия с рычагами через установленные на них ролики, причем рычаги одним концом установлены на осях, расположенных на направляющей, в которой собран ползун, ролики расположены в средней части рычагов, а ось ползуна расположена в осевой плоскости детали и перпендикулярна оси детали. The aim of the invention is to improve the quality and productivity of processing by regulating elastic deformations in the AIDS system (machine-tool-tool-part) in both radial and tangential directions. A device for actively controlling the dimensions of parts is known, comprising two measuring levers, a lever drive, a guide, a lever drive control unit, a wide-range displacement transducer, additional displacement transducers designed to interact with the part and connected with a wide-displacement displacement meter using a summing device; a slider is introduced into the device with copier surfaces made on it, designed to interact with the levers through the rollers mounted on them, with the levers at one end mounted on axes located on the guide in which the slider is assembled, the rollers are located in the middle of the levers, and the slider axis is located in the axial plane of the part and perpendicular to the axis of the part.

Недостатком данного устройства является то, что оно только контролирует размеры детали, но не управляет упругими перемещениями системы СПИД. The disadvantage of this device is that it only controls the dimensions of the part, but does not control the elastic movements of the AIDS system.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является система активного контроля размеров деталей и регулирования деформаций круглошлифовального станка, содержащая два измерительных рычага, установленных с возможностью одновременного относительного перемещения во встречных направлениях, привод рычагов, устройство управления приводом рычагов, широкопредельный измеритель перемещений, дополнительные преобразователи перемещений, установленные на рычагах, предназначенные для взаимодействия с деталью и при помощи суммирующего устройства связанные с широкопредельным измерителем перемещений, ползун привода рычагов снабжен упором, предназначенным для силового взаимодействия с деталью и регулирования ее упругих деформаций совместно с деформациями органов станка, несущих деталь, система также содержит дополнительное устройство регулирования деформаций с приводом и устройством управления приводом. Closest to the proposed invention is a system for actively controlling the dimensions of parts and controlling deformations of a circular grinding machine, comprising two measuring levers mounted with the possibility of simultaneous relative movement in opposite directions, a lever drive, a lever drive control device, a wide-range displacement meter, additional displacement transducers mounted on levers designed to interact with the part and using a summing device shirokopredelnym-keeping associated with the meter movement, the drive slide provided with a stop arm, intended to force interaction with the workpiece and the regulation of its elastic deformation in conjunction with the deformations of the machine bodies carrying the item, the system also contains an additional deformation control device with a drive and a drive control device.

Недостатком данной системы является то, что она может регулировать упругие деформации системы СПИД только в радиальном направлении, а не может регулировать в тангенциальном направлении, что отрицательно сказывается как на качестве, так и производительности обработки, особенно длинных нежестких валов. The disadvantage of this system is that it can regulate the elastic deformations of the AIDS system only in the radial direction, and cannot regulate in the tangential direction, which negatively affects both the quality and productivity of processing, especially long non-rigid shafts.

Целью настоящего изобретения является устранение указанного недостатка, т. е. повышение качества и производительности обработки путем регулирования деформаций не только в радиальном, но и в тангенциальном направлении за счет дополнительного подпора детали в тангенциальном направлении. Известно, что на круглошлифовальных станках тангенциальная составляющая силы резания может составлять от 20 до 60% величины радиальной составляющей силы резания. Это вызывает прогиб детали в тангенциальном направлении, а при обработке нежестких валов - и повышенные вибрации системы СПИД, которые, во-первых, для борьбы с ними требуют уменьшения режимов резания, соответственно и производительности обработки, во-вторых, приводят к ускоренному износу шлифовального круга и образованию волн на нем, в-третьих, ухудшают шероховатость поверхности детали. Автоматическая поддержка и регулирование деформаций детали в тангенциальном направлении позволяют избежать этих недостатков, следовательно, повысить качество и производительность обработки. The aim of the present invention is to eliminate this drawback, that is, to increase the quality and productivity of processing by controlling deformations not only in the radial, but also in the tangential direction due to the additional back-up of the part in the tangential direction. It is known that on circular grinding machines the tangential component of the cutting force can be from 20 to 60% of the radial component of the cutting force. This causes the deflection of the part in the tangential direction, and when processing non-rigid shafts - and increased vibrations of the AIDS system, which, firstly, to combat them require a reduction in cutting conditions, respectively, and processing performance, and secondly, lead to accelerated wear of the grinding wheel and the formation of waves on it, thirdly, worsen the surface roughness of the part. Automatic support and regulation of the deformation of the part in the tangential direction can avoid these disadvantages, therefore, to improve the quality and productivity of processing.

С этой целью система регулирования деформаций содержит рычаг, ползун, привод ползуна, дополнительный привод, устройство управления приводами, ползун снабжен упором, предназначенным для силового взаимодействия с деталью и регулирования ее упругих деформаций совместно с деформациями органов станка, несущих деталь, рычаг взаимосвязи с ползуном посредством копира, закрепленного на ползуне, устройство управления одним из приводов (или ползуна, или дополнительным) связано с устройством измерения радиальной составляющей силы резания, а устройство управления вторым из приводов (или дополнительным, или ползуна) связано с устройством измерения тангенциальной составляющей силы резания, причем основной привод связан с дополнительным посредством копира, закрепленного на ползуне, а рабочая поверхность рычага использована в качестве опоры детали в тангенциальном направлении. To this end, the deformation control system comprises a lever, a slider, a slider drive, an additional drive, a drive control device, a slider provided with a stop designed for force interaction with the part and regulation of its elastic deformations together with deformations of the machine organs carrying the part, a lever for interconnecting with the slider by a copier mounted on a slider, a control device for one of the drives (or a slider, or an additional one) is connected to a device for measuring the radial component of the cutting force, and the device The control device of the second of the drives (either additional or slider) is connected to a device for measuring the tangential component of the cutting force, the main drive being connected to the additional by means of a copier mounted on the slider, and the working surface of the lever is used as a support for the part in the tangential direction.

В технической литературе и документации мы не нашли решений, где бы устройство управления одним из приводов (или ползунов, или дополнительным) было бы связано с устройством измерения радиальной составляющей силы резания, а устройство управления вторым из приводов (или дополнительным, или ползуна) было бы связано с устройством измерения тангенциальной составляющей силы резания, причем рабочая поверхность рычага была бы использована в качестве опоры детали в тангенциальном направлении, а основной привод был бы связан с дополнительным посредством закрепленного ползуна. Поэтому предлагаемое решение обладает существенными отличиями, дает положительный эффект и может быть признано изобретением. Связь одного из приводов с устройством измерения радиальной составляющей силы резания, а другого - с тангенциальной и использование рабочей поверхности рычага в качестве опоры детали в тангенциальном направлении позволяет одновременно регулировать упругие перемещения системы СПИД в радиальном и тангенциальном направлении. Связь основного привода с дополнительным посредством копира, закрепленного на ползуне, позволяет при малой величине хода от дополнительного привода (например, в долях мм), получать большие перемещения регулирования (в пределах десятков мм или более) в радиальном и тангенциальном направлениях. При этом приводной двигатель и составляющие звенья дополнительного привода могут быть приняты упрощенной конструкции по сравнению с основным приводом. Это в свою очередь упрощает конструкцию системы в целом. In the technical literature and documentation, we did not find solutions where a control device for one of the drives (or sliders, or an additional one) would be connected to a device for measuring the radial component of the cutting force, and a control device for the second of the drives (or additional, or slider) would be connected with a device for measuring the tangential component of the cutting force, and the working surface of the lever would be used as a support for the part in the tangential direction, and the main drive would be associated with an additional by means of a fixed slider. Therefore, the proposed solution has significant differences, gives a positive effect and can be recognized as an invention. The connection of one of the drives with a device for measuring the radial component of the cutting force, and the other with the tangential and the use of the working surface of the lever as a support for the part in the tangential direction, allows you to simultaneously control the elastic movements of the AIDS system in the radial and tangential directions. The connection of the main drive with the additional one by means of a copier mounted on the slider allows, for a small stroke value from the additional drive (for example, in mm fractions), to obtain large control displacements (within tens of mm or more) in the radial and tangential directions. In this case, the drive motor and the constituent links of the auxiliary drive can be adopted simplified design compared with the main drive. This in turn simplifies the design of the system as a whole.

С целью упрощения конструкции, дополнительный привод связан с роликом рычага. In order to simplify the design, an additional drive is connected to the lever roller.

Связь дополнительного привода с роликом рычага позволяет приводной двигатель расположить непосредственно на рычаге, что в ряде случаев позволяет упростить конструкцию механической части системы. The connection of the additional drive with the lever roller allows the drive motor to be placed directly on the lever, which in some cases allows simplifying the design of the mechanical part of the system.

С целью уменьшения габаритов механической части системы по вертикали, а тем самым расширения ее функциональных возможностей, вертикальная направляющая клиновой пяты, в которую упирается ролик рычага, собрана с возможностью горизонтального продольного перемещения, и дополнительный привод связан с этой направляющей. In order to reduce the vertical dimensions of the mechanical part of the system, and thereby expand its functionality, the vertical guide of the wedge heel, on which the lever roller rests, is assembled with the possibility of horizontal longitudinal movement, and an additional drive is connected with this guide.

Сборка вертикальной направляющей с возможностью горизонтального перемещения и связь дополнительного привода с этой направляющей позволяет при помощи горизонтального перемещения этой направляющей, а вместе с ней и клиновой пяты, в которую упирается ролик рычага, дополнительно регулировать положение рычага. The assembly of the vertical guide with the possibility of horizontal movement and the connection of the additional drive with this guide allows horizontal adjustment of this guide, and with it the wedge heel, which rests on the roller of the lever, to further adjust the position of the lever.

С целью одновременного регулирования упругих деформаций и измерения размера детали применен дополнительный рычаг, также широкопредельный преобразователь перемещений, связанный с ползуном, и дополнительные преобразователи перемещений, один из которых с одной стороны связан с дополнительным рычагом, второй - с дополнительным приводом перемещений, а с другой стороны эти преобразователи связаны с электронной системой управления. In order to simultaneously control elastic deformations and measure the size of the part, an additional lever was used, as well as a wide-range displacement transducer associated with the slider, and additional displacement transducers, one of which is connected to the additional lever on the one hand, the second to the additional displacement drive, and on the other hand these converters are connected to an electronic control system.

Применение дополнительного рычага, широкопредельного преобразователя перемещений, связанного с ползуном, и дополнительных преобразователей, связанных с одной стороны с дополнительным рычагом и с дополнительным приводом перемещений, а с другой стороны - с электронной системой управления, позволяет одновременно и управлять упругими перемещениями, и измерять размер детали. The use of an additional lever, a wide-range displacement transducer associated with a slider, and additional transducers connected on one side with an additional lever and with an additional displacement drive, and on the other hand with an electronic control system, allows simultaneously controlling elastic displacements and measuring the size of the part .

С целью повышения точности работы устройства путем исключения случайного перемещения клиновых пят в направлении вдоль оси ползуна, дополнительные клиновые пяты связаны с рычагами при помощи дополнительных пружинящих элементов. In order to improve the accuracy of the device by eliminating the accidental movement of the wedge heels in the direction along the axis of the slide, additional wedge heels are connected to the levers with the help of additional spring elements.

Связь клиновых пят с рычагами при помощи дополнительных пружинящих элементов позволяет постоянно прижимать эти пяты к вертикальным направляющим, чтобы от действия сил трения между пятами и копиром они случайно не переместились в горизонтальном направлении. The connection of the wedge heels with levers with the help of additional spring elements allows you to constantly press these heels to the vertical guides so that they do not accidentally move in the horizontal direction from the action of the friction forces between the heels and the copier.

На фиг. 1 показана передняя часть механизма системы регулирования деформаций, когда дополнительный привод расположен в передней части ползуна (схема показана без передней крышки, удерживающей ползун); на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вариант механической части системы, когда дополнительный привод связан с роликом рычага; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 6 - вариант системы с подвижной вертикальной направляющей клиновой пяты, причем система содержит и дополнительный - измерительный рычаг; на фиг. 7 - разрез Г-Г на фиг. 6; на фиг. 8 - разрез Д-Д на фиг. 6; на фиг. 9 - задняя, приводная часть механизма; на фиг. 10 - схема системы управления силами резания (деформациями); на фиг. 11 - схема управления силами резания (деформациями) с одновременным активным контролем размера; на фиг. 12 - схема управления силами резания (деформациями) с одновременным контролем размера детали, когда силы измеряются и со стороны станка, и со стороны устройства управления. In FIG. 1 shows the front of the deformation control system when the auxiliary drive is located in the front of the slider (the diagram is shown without the front cover holding the slider); in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 is a section BB in FIG. 1; in FIG. 4 is an embodiment of the mechanical part of the system when the auxiliary drive is connected to a lever roller; in FIG. 5 is a section BB of FIG. 4; in FIG. 6 is a variant of a system with a movable vertical guide of the wedge heel, and the system also contains an additional measuring arm; in FIG. 7 is a section GG in FIG. 6; in FIG. 8 is a section DD in FIG. 6; in FIG. 9 - rear, drive part of the mechanism; in FIG. 10 is a diagram of a control system of cutting forces (deformations); in FIG. 11 is a diagram of control of cutting forces (deformations) with simultaneous active size control; in FIG. 12 is a diagram of the control of cutting forces (deformations) with simultaneous control of the size of the part, when the forces are measured both from the machine side and from the side of the control device.

В корпусе-направляющей 1 системы собрана направляющая 2 с закрепленным на оси 3 рычагом 4. В рычаге собран ролик 5, который упирается в клиновую поверхность копира 6, расположенного на ползуне 7. Данный ползун собран с возможностью продольного перемещения в направляющей 2. Направляющая 2 жестко скреплена с плитой 8, к которой прикреплена втулка 9. Во втулке 9 на радиальных подшипниках качения 10 и 11 и упорных подшипниках 12 собрана гайка 13 винтовой передачи с винтом 14. Винт 14 скреплен с ползуном 7. В передней части ползуна 7 собран клин 15, который с одной стороны посредством роликов качения 16 упирается в ползун 7, с другой стороны посредством роликов 17 поддерживает направляющую 18 с упором 19, последний в свою очередь посредством шариков качения 20 установлен в крышке 21 ползуна. (Сепараторы, в которых собраны ролики 16, 17 или шарики 20 качения, не обозначены). На упор 19 одета тарельчатая пружина 22, которая с одной стороны упирается в крышку 21, с другой стороны - в направляющую 18 и прижимает ее через ролики 17 к клину 15, а этот клин - к ползуну 7. В ползуне 7 также собран механизм 23 электромагнитной поляризованной системы, на оси подвижного сердечника которой собрана приводная шестерня 24, сцепляющаяся с зубьями рейки, нарезанной на боковой стороне клина 15. Для этого в ползуне 7 сделан вырез, через который шестерня 24 проходит к клину 15. Механизм 23 служит в качестве дополнительного привода. Для постоянного прижима ролика рычага 5 к клиновой поверхности копира 6 использована пружина 25, которая для случая фиг. 1 с одной стороны прикреплена к рычагу 4, с другой - к направляющей 2. Для случаев фиг. 4, 6 эта пружина с одной стороны прикреплена к рычагу 4, с другой - к рычагу 26. Рычаг 4 при помощи рабочей поверхности 27 подпирает деталь 28, которая собрана в центрах 29 станка. Для случая фиг. 3 эти центры выполнены динамометрическими, т.е. на них собраны измерительные преобразователи 30, при помощи которых измеряется радиальная и тангенциальная составляющие силы резания при обработке детали 28. Эти центра 29 с преобразователями 30 являются устройством измерения составляющих сил резания. Направляющая 2 удерживается в корпусе-направляющей 1 при помощи винтов 31 с пружинами 32, при помощи которых направляющая 2 через ролики качения 33 прижата к корпусу-направляющей 1. Для этого винты 31 с пружинами 32 собраны в каретке 34, которая установлена в продольном вырезе корпуса-направляющей 1 и роликами 35 при помощи пружин 32 прижата к наружной плоскости направляющей 1. Сверху каретка 34 закрыта крышкой 36, которая крепится к корпусу-направляющей 1. Крышка 37 удерживает ползун 7 в направляющей 2. In the housing-guide 1 of the system, a guide 2 is assembled with a lever 4. The roller 5 is assembled in the lever and rests against the wedge surface of the copier 6 located on the slider 7. This slider is assembled with the possibility of longitudinal movement in the guide 2. The guide 2 is rigidly fastened with a plate 8 to which the sleeve 9 is attached. In the sleeve 9, on a radial rolling bearings 10 and 11 and thrust bearings 12, a screw gear nut 13 with a screw 14 is assembled. Screw 14 is fastened with a slider 7. A wedge 15 is assembled in front of the slider 7, which one First side by the rolling rollers 16 abuts against the slide member 7, on the other hand by the guide roller 17 supports 18 with the focus 19, the latter in turn by rolling balls 20 mounted in the cover 21 of the slider. (The separators in which the rollers 16, 17 or the rolling balls 20 are assembled are not indicated). A stop spring 22 is put on the stop 19, which on one side abuts the cover 21, on the other hand, in the guide 18 and presses it through the rollers 17 to the wedge 15, and this wedge - to the slider 7. In the slider 7, the electromagnetic mechanism 23 is also assembled a polarized system, on the axis of the movable core of which the drive gear 24 is assembled, which engages with the teeth of the rack cut on the side of the wedge 15. For this, a cutout is made in the slider 7 through which the gear 24 passes to the wedge 15. The mechanism 23 serves as an additional drive. To constantly clamp the lever roller 5 to the wedge surface of the copier 6, a spring 25 is used, which for the case of FIG. 1 is attached to the lever 4 on one side and to the guide 2 on the other. For the cases of FIG. 4, 6, this spring is attached to the lever 4 on the one hand and to the lever 26 on the other. The lever 4, using the working surface 27, supports part 28, which is assembled in the centers 29 of the machine. For the case of FIG. 3 these centers are made dynamometric, i.e. they are assembled measuring transducers 30, with which the radial and tangential components of the cutting force are measured during processing of the part 28. These centers 29 with the transducers 30 are a device for measuring the components of the cutting forces. The guide 2 is held in the guide body 1 by means of screws 31 with springs 32, by means of which the guide 2 is pressed through the rolling rollers 33 to the guide body 1. For this, the screws 31 with the springs 32 are assembled in a carriage 34, which is installed in the longitudinal cut of the case -the guide 1 and the rollers 35 by means of springs 32 are pressed against the outer plane of the guide 1. On top of the carriage 34 is closed by a cover 36, which is attached to the housing-guide 1. The cover 37 holds the slider 7 in the guide 2.

Для случая фиг. 4, 5 дополнительный приводной механизм 23 собран на рычаге 4, на прикрепленном к нему кронштейне 38. Но здесь ось 39 ролика 5 собрана не жестко в рычаге 4, как для случая фиг. 1, а на роликах качения 40. При этом ролик 5 собран на роликах 41, сам же ролик 5 упирается в клиновую поверхность копира 6. С другого конца на оси 39 закреплен зубчатый сектор 42, зубья которого сцепляются с приводной шестерней 24, надетой, как было сказано выше, на оси ротора механизма 23. Шейка оси 39, на которой собран ролик 5, эксцентрична по отношению к базовой шейке, расположенной на роликах 40. При этом ось 39 собрана так, что ролики 40 находятся во втулке 43, закрепленной в рычаге 4, с одной стороны в продольном направлении эта ось упирается в опору шариков качения 44, с другой стороны - посредством зубчатого сектора 42 - в опору шариков качения 45. При этом сектор 42 закреплен на оси 39 при помощи гайки 46. В том случае, если система (см. фиг. 45) предназначена только для регулирования упругих деформаций, система фиг. 4 дополнительных элементов не будет содержать. Если же она предназначена и для одновременного активного контроля размера обрабатываемой детали 28, то она будет содержать дополнительный рычаг 26 с роликом 5, в рычаге на шариках качения 47 собрана измерительная губка 48 с пружиной 49 и ограничителем 50, с одной стороны связанным с угольником 51, собранным на плоских пружинах 52, образующих шарнир поворота рычага 51, с другой стороны ограничитель 50 имеет возможность связи с упорной поверхностью 53. В угольник 51 упирается измерительным наконечником дополнительный преобразователь 54, собранный в рычаге 26. В рычаге 4 собран другой дополнительный преобразователь 55, измерительным наконечником упирающийся в измерительную поверхность зубчатого сектора 42. Дополнительные преобразователи 54 и 55 могут быть как отдельные, так и две половины, соединенные в один общий дифференциальный преобразователь, служащий как дополнительный преобразователь контроля размера детали 28. For the case of FIG. 4, 5, the additional drive mechanism 23 is assembled on the lever 4, on the bracket 38 attached to it. But here, the axis 39 of the roller 5 is not assembled rigidly in the lever 4, as for the case of FIG. 1, and on the rolling rollers 40. In this case, the roller 5 is assembled on the rollers 41, the roller 5 itself abuts against the wedge surface of the copier 6. From the other end, the gear sector 42 is fixed on the axis 39, the teeth of which engage with the drive gear 24, worn as It was said above, on the axis of the rotor of the mechanism 23. The neck of the axis 39, on which the roller 5 is assembled, is eccentric with respect to the base neck located on the rollers 40. In this case, the axis 39 is assembled so that the rollers 40 are located in the sleeve 43 fixed in the lever 4, on the one hand in the longitudinal direction, this axis abuts the ball support in rolling 44, on the other hand, by means of the gear sector 42, in the support of the rolling balls 45. In this case, the sector 42 is fixed on the axis 39 by means of a nut 46. In the event that the system (see Fig. 45) is intended only for adjusting the elastic deformations, the system of FIG. 4 additional items will not contain. If it is also intended for simultaneous active control of the size of the workpiece 28, then it will contain an additional lever 26 with a roller 5, a measuring sponge 48 with a spring 49 and a limiter 50, connected to the square 51 on one side, is assembled in the lever on the rolling balls 47 assembled on flat springs 52, forming a hinge for turning the lever 51, on the other hand, the limiter 50 is able to communicate with the abutment surface 53. An additional transducer 54 assembled into a growl abuts against the angle 51 with a measuring tip 26. In lever 4, another additional transducer 55 is assembled, which abuts with a measuring tip against the measuring surface of the gear sector 42. The additional transducers 54 and 55 can be either separate or two halves connected to one common differential transducer serving as an additional size control transducer details 28.

Причем, если дополнительный рычаг 26 с собранными в нем деталями, как показано на фиг. 4, применить для случая фиг. 1-3, то здесь в качестве первого дополнительного преобразователя был бы использован, естественно, преобразователь 54, а в качестве второго (либо второй половины дифференциального преобразователя) может быть использован преобразователь 55, собранный в ползуне 7, измерительным наконечником упирающийся в упор 56, скрепленный с направляющей 18 и проходящий с зазором через прорезь в клине 15. Moreover, if the additional lever 26 with the parts assembled therein, as shown in FIG. 4, apply for the case of FIG. 1-3, then here, of course, the converter 54 would be used as the first additional transducer, and, as the second (or the second half of the differential transducer), the transducer 55 assembled in the slider 7, using the measuring tip against the stop 56, fastened with a guide 18 and passing with a gap through a slot in the wedge 15.

Для случая фиг. 6-8 рычаги 4 и 26 упираются роликами 5 в поверхность копира 6 не напрямую, а через клиновые пяты 57 и 58. Причем пята 57 упирается в подвижную вертикальную направляющую 59, а пята 58 - в неподвижную вертикальную направляющую 60. Направляющая 59 собрана с возможностью продольного перемещения по корпусу направляющей 2, к которому она с одной стороны при помощи горизонтальных пружин 61 прижата к вертикальной (на схеме фиг. 6) плоскости направляющей 2, с другой стороны - при помощи двух вертикальных и одной наклонной пружины 62 прижата к горизонтальной плоскости направляющей 2 и к клиновой поверхности резьбовой втулки 63. Эта втулка собрана в отверстие плиты 8 и связана с винтом 64, который одним концом собран в подшипниках 65, другим концом скреплен с приводным электродвигателем 66 вращения винта 64. Двигатель 66 собран во втулке 67, прикрепленной к плите 8. К подвижной направляющей 59 прикреплен упор 68, в который измерительным наконечником упирается дополнительный измерительный преобразователь 55, закрепленный в отверстии втулки 9. Преобразователь же 54, как и для случая фиг. 4, собран в отверстии рычага 26 и измерительным наконечником упирается в угольник 51, при помощи пружин 52 прикрепленный к рычагу 26. Измерительная же губка 48, шарики 47, ограничитель 50 и упорная поверхность 53 играют ту же роль, как и для случая фиг. 4, о чем указано выше. For the case of FIG. 6-8, the levers 4 and 26 rest against the copier 6’s surface by the rollers 5 not directly, but through the wedge heels 57 and 58. Moreover, the heel 57 rests against the movable vertical guide 59, and the heel 58 rests against the stationary vertical guide 60. The guide 59 is assembled with the possibility longitudinal movement along the casing of the guide 2, to which it is pressed against the vertical (in the diagram of Fig. 6) plane of the guide 2 using horizontal springs 61, and, on the other hand, is pressed against the horizontal plane by two vertical and one inclined springs 62 guide 2 and to the wedge surface of the threaded sleeve 63. This sleeve is assembled into the hole of the plate 8 and connected to a screw 64, which is assembled in bearings 65 at one end and fastened to the rotational drive motor 66 of the screw 64 at the other end. Motor 66 is assembled in a sleeve 67 attached a plate 68 is attached to the plate 8. A stop 68 is attached to the movable guide 59, into which an additional measuring transducer 55 is fixed against the bushing 9. The transducer 54, as in the case of FIG. 4, is assembled in the hole of the lever 26 and abuts against the angle 51 with a measuring tip, attached to the lever 26 using springs 52. The measuring sponge 48, balls 47, limiter 50, and abutment surface 53 play the same role as in the case of FIG. 4, as indicated above.

В качестве дополнительных пружинящих элементов, прижимающих клиновые пяты 57 и 58 к вертикальным направляющим 59 и 60, использованы пружины 69, которые с одной стороны одеты на осях роликов 5 и выступающим вбок - отогнутым концом входят в отверстия 70, просверленные в рычагах 4 либо 26, другим концом упираются в штифты 71, запрессованные в отверстиях пят 57 и 58, и прижимают эти пяты вертикальной направляющей плоскостью к вертикальным направляющим соответственно 59 и 60. Пружины растяжения 61 с одного конца при помощи штифтов 72, установленных в отверстиях направляющей 2, связаны с этой направляющей, с другой стороны при помощи штифтов 72, установленных в канавках направляющей 59, скреплены с направляющей 59. As additional springing elements, pressing the wedge heels 57 and 58 to the vertical guides 59 and 60, springs 69 are used, which are dressed on the axles of the rollers 5 on one side and the laterally protruding side enter the holes 70 drilled in the levers 4 or 26, the other end abut against the pins 71, pressed into the holes of the heels 57 and 58, and press these heels with the vertical guide plane to the vertical guides 59 and 60, respectively. Tension springs 61 from one end using pins 72 installed in the holes guide 2, are connected with this guide, on the other hand, with pins 72 installed in the grooves of the guide 59, are fastened to the guide 59.

Если устройство фиг. 6 предназначено для работы с деталью 28, установленной в динамометрических центрах 29 с преобразователями 30, то для схемы фиг. 6 дополнительных элементов, как описано выше, не требуется. Здесь рычаг 4 рабочей поверхностью 27 будет упираться в деталь 28 снизу, а упор, закрепленный непосредственно в ползуне 7, упираться в деталь сбоку (наподобие упора на фиг. 4). Однако если деталь 28 установлена в обычных центрах, не имеющих преобразователей измерения составляющих силы резания, то одни преобразователи, измеряющие нормальную и тангенциальную силы резания, с которыми шлифовальный круг действует на деталь, должны быть встроены в шлифовальную бабку (например, в шпинделе станка - на чертежах не показано). В таком случае вторыми силоизмерительными преобразователями, измеряющими силы, с какими ползун 7 и рычаг 4 действуют на деталь 28, явятся соответственно магнитоупругий преобразователь 74, собранный на плите 75, прикрепленной к ползуну 7 и измеряющий радиальную силу, и преобразователь 76, закрепленный в рычаге 4 и измерительным наконечником упирающийся в вертикальную стенку прорези в этом рычаге с возможностью измерения прогиба поперечины 77 от тангенциальной силы. Вертикальная прорезь образует гибкую поперечину 77 в рычаге 4. Магнитоупругий преобразователь 74 с одной стороны упирается в плиту 75. С другой стороны в него упирается упор 78, на шариках качения 79 собранный во втулке 80, прикрепленной к плите 75. Во втулке 80 также собрана тарельчатая пружина 81, с одной стороны упирающаяся во втулку 80, с другой стороны - в торец упора 78 и прижимающая этот упор через магнитоупругий преобразователь 74 к плите 75. If the device of FIG. 6 is designed to work with the part 28 installed in the torque centers 29 with the transducers 30, then for the circuit of FIG. 6 additional elements, as described above, are not required. Here, the lever 4 with the working surface 27 will abut against the part 28 from below, and the emphasis fixed directly to the slider 7 will abut against the part from the side (like the abutment in Fig. 4). However, if the part 28 is installed in conventional centers that do not have measuring transducers of components of the cutting force, then some transducers measuring the normal and tangential cutting forces with which the grinding wheel acts on the part must be integrated into the grinding head (for example, in the machine spindle - drawings not shown). In this case, the second force transducers measuring the forces with which the slider 7 and the lever 4 act on the part 28 will be the magnetoelastic transducer 74, respectively, assembled on a plate 75 attached to the slider 7 and measuring the radial force, and the transducer 76 mounted in the lever 4 and a measuring tip abutting against the vertical wall of the slot in this lever with the possibility of measuring the deflection of the cross member 77 from the tangential force. A vertical slot forms a flexible cross member 77 in the arm 4. The magnetoelastic transducer 74 abuts the plate 75 on one side. The abutment 78 abuts against it on the rolling balls 79 assembled in a sleeve 80 attached to the plate 75. A disk-shaped one is also assembled in the sleeve 80. a spring 81, on the one hand abutting against the sleeve 80, on the other hand, at the end face of the stop 78 and pressing this stop through the magnetoelastic transducer 74 to the plate 75.

В случае, если устройство фиг. 6 предназначено для работы только с регулированием упругих перемещений, без контроля размера детали, рычаг 26 с собранными в нем деталями, вертикальная направляющая 60 и клиновая пята 58 не нужны. In case the device of FIG. 6 is designed to work only with the regulation of elastic displacements, without controlling the size of the part, the lever 26 with the parts assembled in it, the vertical guide 60 and the wedge heel 58 are not needed.

В задней части устройства (см. фиг. 9) упорные подшипники 12 собраны с предварительным натягом за счет гайки 82, которая завернута на гайке 13 и прижимает внутреннее кольцо подшипника 10, кольцо 83, первый упорный подшипник 12, торец втулки 84 и второй упорный подшипник 12 к торцу гайки 13. С другой стороны гайка 13 фиксирована в осевом направлении при помощи фланца 85, прикрепленного к втулке 9, и посредством втулки 84 и наружного кольца подшипника 11, прижимающего втулку 84 к внутреннему торцу расточки во втулке 9. В расточке фланца 85 расположено зубчатое колесо 86, закрепленное на гайке 13 и сцепляющееся с приводной шестерней 87, закрепленной на валу электродвигателя 88. Этот двигатель закреплен на крышке 89, расположенной на фланце 85. In the rear part of the device (see Fig. 9), the thrust bearings 12 are preloaded by a nut 82, which is screwed onto the nut 13 and presses the inner ring of the bearing 10, ring 83, the first thrust bearing 12, the end face of the sleeve 84 and the second thrust bearing 12 to the end face of the nut 13. On the other hand, the nut 13 is axially fixed by means of a flange 85 attached to the sleeve 9, and by means of the sleeve 84 and the outer ring of the bearing 11, pressing the sleeve 84 against the inner end of the bore in the sleeve 9. In the bore of the flange 85 toothed gear located EDC 86 fixed to the nut 13 and engaged with the driving gear 87 fixed to the motor shaft 88. This motor is mounted on the lid 89 located on the flange 85.

Для случая, когда система предназначена не только для регулирования упругих перемещений, но и контроля размера детали, в задней части устройства также смонтирован широкопредельный измеритель перемещений 90 в виде растровой линейки, головка которой при помощи кронштейна 91 неподвижно прикреплена к крышке 89, а линейка собрана на удлиненном конце винта 14. For the case when the system is designed not only to control elastic displacements, but also to control the size of the part, a wide-range displacement meter 90 is also mounted in the back of the device in the form of a raster ruler, the head of which is fixedly attached to the cover 89 with the bracket 91, and the ruler is assembled on elongated end of the screw 14.

В качестве механизма быстрых подводов измерительного устройства в позицию измерения или его отвода назад использован гидроцилиндр 92 со штоком поршня 93 и рычаг 94. Для этого гидроцилиндр 92 закреплен на кронштейне 95, с которым также скреплена корпус-направляющая 1, рычаг 94 сверху своим цилиндрическим выступом входит в отверстие во втулке 9. Посередине этот рычаг при помощи оси 96 скреплен со штоком поршня 93, а снизу на рычаге 94 закреплен регулировочный винт 97 с контргайкой 98. В подведенном вперед положении (как показано на фиг. 9) винт 97 своим концом упирается в плоскость кронштейна 95, а плита 8 - в корпус-напраляющую 1. Кронштейн 95 прикреплен к передней стенке станины 99 станка. A hydraulic cylinder 92 with a piston rod 93 and a lever 94 are used as a quick approach mechanism for the measuring device to the measuring position or its retraction back. For this, the hydraulic cylinder 92 is mounted on the bracket 95, with which the guide body 1 is also fastened, the lever 94 from above has its cylindrical protrusion into the hole in the sleeve 9. In the middle, this lever is fastened to the piston rod 93 using the axis 96, and an adjustment screw 97 with a lock nut 98 is fixed on the bottom of the lever 94. In the forward position (as shown in Fig. 9), the screw 97 ohm abuts against the plane of the bracket 95 and the plate 8 - napralyayuschuyu-in housing 1. The bracket 95 is attached to the front wall of the frame 99 of the machine.

В структурной схеме системы управления (см. фиг. 10), предназначенной только для регулирования упругих деформаций, задатчик 100, предназначенный для случая фиг. 1 для задания тангенциальной составляющей силы резания, связан со сравнивающим устройством 101, которое при этом также связано по обратной связи с преобразователем 30, измеряющим тангенциальную составляющую силы резания. Сравнивающее устройство электрически связано (соединено) с усилителем 102, который далее связан с серводвигателем 88, последний функционально взаимосвязан с деталью 28. (Функциональную взаимосвязь двигателя 88 с деталью 28 можем проследить на фиг. 1, 9, где, как описывалось выше, видно, что двигатель 88 посредством шестерен 87-86, гайки 13, винта 14, ползуна 7, копира 6, рычага 4 связан с деталью 28 по линии тангенциальной силы). Деталь 28 связана с преобразователями 30 (посредством центров 29 - из фиг. 3 видно, что деталь установлена в центрах 29, в которых в свою очередь смонтированы преобразователи 30). В то же время серводвигатель 88 посредством копира 6 функционально связан с деталью по линии радиальной силы. В этой линии задатчик 103 связан со сравнивающим устройством 104, которое имеет обратную связь также с преобразователем 30, измеряющим радиальную составляющую силы резания, а по прямой связи связано с усилителем 105. Усилитель 105 в свою очередь связан с серводвигателем 23, который функционально взаимосвязан с деталью 28. (Эту связь можем проследить и по фиг. 1, 9, где, как и ранее было описано, видно, что ползун 7, связанный с двигателем 88, далее посредством клина 15 и упора 19 связан с деталью 28). Деталь 28 далее связана с преобразователями 30 (как было сказано выше, посредством центров 29). Из фиг. 10 также видно, что серводвигатели 88 и 23 взаимосвязаны между собой посредством копира 6. In the structural diagram of the control system (see FIG. 10), intended only for regulating elastic deformations, the adjuster 100, designed for the case of FIG. 1 to set the tangential component of the cutting force, is connected with a comparator 101, which is also connected in feedback to the transducer 30, which measures the tangential component of the cutting force. The comparing device is electrically connected (connected) to the amplifier 102, which is further connected to the servomotor 88, the latter is functionally interconnected with the part 28. (The functional relationship of the motor 88 with the part 28 can be traced in Fig. 1, 9, where, as described above, it can be seen that the engine 88 through the gears 87-86, the nut 13, the screw 14, the slider 7, the copier 6, the lever 4 is connected with the part 28 along the tangential force line). The detail 28 is connected with the transducers 30 (by means of the centers 29 - it can be seen from Fig. 3 that the part is installed in the centers 29, in which the transformers 30 are in turn mounted). At the same time, the servo motor 88 by means of the copier 6 is functionally connected with the part along the line of radial force. In this line, the setter 103 is connected with a comparator 104, which also has a feedback 30, which measures the radial component of the cutting force, and is directly connected to an amplifier 105. The amplifier 105, in turn, is connected to a servomotor 23, which is functionally interconnected with the part 28. (We can trace this connection also in Figs. 1, 9, where, as previously described, it is seen that the slider 7 connected to the engine 88 is further connected by a wedge 15 and a stop 19 to the part 28). Detail 28 is further associated with the transducers 30 (as mentioned above, through the centers 29). From FIG. 10 also shows that the servomotors 88 and 23 are interconnected by means of a copier 6.

Для случая фиг. 4, 9 серводвигатель 88 установлен для работы в ветви регулирования упругих деформаций от радиальной составляющей силы резания, а серводвигатель 23 - в ветви тангенциальной. Поэтому, если рассматривать схему фиг. 10, построенную для случая фиг. 4, задатчик 100 и его ветвь предназначены для радиальной силы, задатчик 103 со своей ветвью элементов будет предназначен для тангенциальной силы. Тогда серводвигатель 88 является непосредственно исполнительным для регулирования радиальной силы, следовательно, и радиальных упругих деформаций, а через клин 6 - дополнительно и для взаимодействия с серводвигателем 23, расположенном в ветви регулирования тангенциальной силы, т.е. и в этом случае серводвигатели 88 и 23 взаимосвязаны между собой. For the case of FIG. 4, 9, the servomotor 88 is installed for operation in the branch of regulation of elastic deformations from the radial component of the cutting force, and the servomotor 23 is installed in the branch of the tangential one. Therefore, if we consider the circuit of FIG. 10 constructed for the case of FIG. 4, the setter 100 and its branch are intended for radial force, the setter 103 with its branch of elements will be designed for tangential force. Then the servomotor 88 is directly executive for regulating the radial force, and consequently, the radial elastic deformations, and through the wedge 6 - additionally for interacting with the servomotor 23 located in the tangential force regulation branch, i.e. and in this case, the servomotors 88 and 23 are interconnected.

Для случая, когда деталь установлена в динамометрических центрах, и система предназначенна одновременно и для регулирования упругих деформаций и измерения размера детали (например, для устройства, показанного на фиг. 4), в структурной схеме управления (см. фиг. 11), кроме ветвей регулирования упругих деформаций, будет ветвь измерения размера детали. Здесь ветвь задатчика 100, сравнивающего устройства 101, усилителя 102, серводвигателя 88, детали 28 с верхним (на фиг. 11) сравнивающим устройством 30 предназначена для регулирования деформаций от радиальной силы, а ветвь задатчика 103, сравнивающего устройства 104, усилителя 105, серводвигателя 23, детали 28 и нижнего (фиг. 11) преобразователя 30 - для регулирования деформаций от тангенциальной силы. Заодно в ветви тангенциальной силы находится и копир 6, связанный с серводвигателем 88. Поэтому ветви регулирования деформаций на фиг. 11 аналогичны фиг. 10. Но на фиг. 11, в отличие от фиг. 10, дополнительно введена ветвь контроля размера, в которую входит широкопредельный измеритель перемещений 90, с одной стороны связанный с серводвигателем 88, с другой стороны - с сумматором 106, предназначенным для суммирования сигналов широкопредельного измерителя 90 и преобразователей 54, 55. Сумматор 106 в свою очередь связан с одной стороны с задатчиком программы 107, предназначенным для задания размеров детали и режимов шлифования, с другой стороны сумматор связан с деталью 28. По обратной связи сумматор 106 связан с преобразователями перемещений 54 и 55 посредством усилителя их сигналов 108. Как говорили выше, преобразователи 54 и 55 могут быть как две половины объединены в один дифференциальный преобразователь. Задатчики 100 и 103 по обратной связи связаны с сумматором 106. For the case when the part is installed in the dynamometer centers, and the system is designed both for controlling elastic deformations and measuring the size of the part (for example, for the device shown in Fig. 4), in the control block diagram (see Fig. 11), except for the branches regulation of elastic deformation, there will be a branch measuring the size of the part. Here, the branch of the setter 100, the comparing device 101, the amplifier 102, the servomotor 88, the part 28 with the upper (in Fig. 11) comparing device 30 is designed to control deformations from the radial force, and the branch of the setter 103, the comparing device 104, the amplifier 105, the servomotor 23 , parts 28 and the lower (Fig. 11) transducer 30 for regulating deformations from tangential force. At the same time, a copier 6 is connected to the servomotor 88 in the branch of tangential force. Therefore, the strain control branches in FIG. 11 are similar to FIG. 10. But in FIG. 11, in contrast to FIG. 10, an additional dimension control branch has been introduced, which includes a wide-range displacement meter 90, on the one hand connected to a servomotor 88, and on the other hand, to an adder 106, designed to sum the signals of the wide-range displacement meter 90 and converters 54, 55. The adder 106, in turn, connected on one side with the program master 107, designed to set the dimensions of the part and grinding modes, on the other hand, the adder is connected to the part 28. On the feedback, the adder 106 is connected with the transducers 54 and 55 by means of an amplifier of their signals 108. As mentioned above, converters 54 and 55 can be combined as two halves into one differential converter. The actuators 100 and 103 are feedback-coupled to the adder 106.

Для случая, когда деталь 28 установлена в обычных центрах, а не динамометрических, т.е. центра не могут измерять составляющих сил резания, силоизмерительные преобразователи должны иметь станок и измеряли бы, с какой силой станок, т.к. его шлифовальный круг действует на деталь. Одновременно система регулирования должна иметь преобразователи, измеряющие, с какой силой ползун и рычаг действует на деталь (последние имеются для случая схемы 6). В таком случае силоизмерительные ветви в структурной схеме (см. фиг. 12) несколько отличаются от силоизмерительных ветвей фиг. 10, 11. В этом случае задатчик 100 (для схемы фиг. 6 он будет задатчиком радиальной силы) связан со сравнивающим устройством 101, которое в свою очередь связано с двумя преобразователями силы - 74 и 109 (74 находится на ползуне 7 - см. фиг. 6, 109 - в станке, который на чертежах не показан). Сравнивающее устройство 101 также связано с усилителем 102, последний - с серводвигателем 88, тот - с деталью 28, деталь - со станком 110. В силоизмерительной цепи тангенциальной силы задатчик 103 связан со сравнивающим устройством 104, которое связано с преобразователями 76 и 111 (здесь опять же преобразователь 76 - в рычаге 4 - см. фиг. 6 - преобразователь 111 - в станке, на чертежах отдельно не показан). Сравнивающее устройство 104 связано далее с усилителем 105, тот с серводвигателем 66, он - с деталью 28, деталь - со станком 110. Одновременно по цепи тангенциальной силы с деталью 28 посредством копира 6 связан серводвигатель 88. В цепи контроля размера, как и для случая фиг. 11, среводвигатель 88 связан с широкопредельным измерителем перемещений 90, тот с сумматором 106, в свою очередь связанным с задатчиком программы 107, посредством усилителя 108 - с преобразователями 54 и 55. Также сумматор связан со станком 110, с преобразователями 76 и 111 (здесь опять же преобразователь 76 - в рычаге 4 - см. фиг. 6 - преобразователь 111 - в станке). Сравнивающее устройство связано далее с усилителем 105, тот с серводвигателем 66, он с деталью 28, деталь - со станком 110. For the case when the part 28 is installed in conventional centers, and not dynamometric, i.e. centers cannot measure the components of cutting forces, force transducers must have a machine and would measure with what force the machine, because its grinding wheel acts on the part. At the same time, the control system should have transducers measuring the force with which the slider and lever acts on the part (the latter are available for the case of scheme 6). In this case, the force measuring branches in the structural diagram (see FIG. 12) are somewhat different from the force measuring branches of FIG. 10, 11. In this case, the setter 100 (for the circuit of Fig. 6 it will be the setter of radial force) is connected to the comparator 101, which in turn is connected to two force converters - 74 and 109 (74 is located on the slider 7 - see Fig. 6, 109 - in a machine which is not shown in the drawings). The comparing device 101 is also connected with the amplifier 102, the last one with the servomotor 88, the one with the part 28, the part with the machine 110. In the force measuring circuit of the tangential force, the setter 103 is connected to the comparing device 104, which is connected to the converters 76 and 111 (here again the converter 76 is in the lever 4 - see Fig. 6 - the converter 111 is in the machine, is not shown separately in the drawings). The comparator 104 is further connected to an amplifier 105, one with a servomotor 66, one with a part 28, one with a machine 110. At the same time, a servomotor 88 is connected to the part 28 by means of a tangential force circuit 28 through a copier 6. In the size control circuit, as for the case FIG. 11, the co-motor 88 is connected with a wide-range displacement meter 90, the one with the adder 106, which in turn is connected to the program master 107, by means of the amplifier 108 - with converters 54 and 55. The adder is also connected to the machine 110, with converters 76 and 111 (here again the converter 76 is in the lever 4 - see Fig. 6 - the converter 111 is in the machine). The comparing device is further connected to an amplifier 105, one with a servomotor 66, one with part 28, and the other with machine 110.

В цепи контроля размера, как и для случая фиг. 11, серводвигатель 88 связан с широкопредельным измерителем перемещений 90, тот с сумматором 106, в свою очередь связанным с задатчиком программы 107, посредством усилителя 108 - с преобразователями 54 и 55. Также сумматор связан со станком 110. In the size control circuit, as in the case of FIG. 11, the servomotor 88 is connected to a wide-range displacement meter 90, the one with the adder 106, which in turn is connected to the program master 107, by the amplifier 108 to the converters 54 and 55. The adder is also connected to the machine 110.

На фиг. 1, 4 и 6 наклонные поверхности копира 6 выполнены прямолинейными, наклоненными под углом β по отношению к продольной оси ползуна 7. Чтобы при этом при перемещении ползуна в упор на его конце 6 постоянно контактировал с поверхностью детали, а измерительные плоскости 27 рычага 4 и губки 48 постоянно контактировали с поверхностью детали без отрыва роликов 5 от поверхности копира 6 (см. фиг. 1, 4) или поверхности клиновых пят 57 и 58 (см. фиг. 6), угол β копира для случаев фиг. 1, 4 должен быть рассчитан по формуле
tgβ=

=

, (1) а для случаев фиг. 6 - по формуле
^tgβ=

⁼

, (2) где l₁, l, c, a и b - расстояния, указанные на фиг. 1, 4 в, в положении, когда плоскости 27 рычагов 4 или измерительной губки 48 параллельны продольной оси ползуна, т.е. в положении, как показано на фиг. 1, 4, 6, причем
l₁ и l - расстояния вдоль оси ползуна от оси 3 рычага соответственно до оси ролика 5 и оси детали 28;
a, b и с - расстояния перпендикулярно оси ползуна 7 соответственно от оси 3 рычага до оси ролика 5 и плоскостей 27 на рычаге 4 либо на губке 48, а также от оси детали до этих плоскостей.In FIG. 1, 4 and 6, the inclined surfaces of the copier 6 are made rectilinear, inclined at an angle β with respect to the longitudinal axis of the slider 7. So that while moving the slider against the stop at its end 6, it constantly contacts the surface of the part, and the measuring planes 27 of the lever 4 and the sponge 48 were constantly in contact with the surface of the part without tearing off the rollers 5 from the surface of the copier 6 (see FIGS. 1, 4) or the surface of the wedge heels 57 and 58 (see FIG. 6), the angle β of the copier for the cases of FIG. 1, 4 should be calculated by the formula
tgβ =

=

, (1) and for the cases of FIG. 6 - according to the formula
^{tgβ =}

⁼

, (2) where l ₁ , l, c, a and b are the distances indicated in FIG. 1, 4 c, in a position where the planes 27 of the levers 4 or the measuring jaw 48 are parallel to the longitudinal axis of the slider, i.e. in position as shown in FIG. 1, 4, 6, and
l ₁ and l are the distances along the axis of the slider from the axis 3 of the lever, respectively, to the axis of the roller 5 and the axis of the part 28;
a, b and c are the distances perpendicular to the axis of the slider 7, respectively, from the axis 3 of the lever to the axis of the roller 5 and the planes 27 on the lever 4 or on the jaw 48, as well as from the axis of the part to these planes.

Система регулирования деформаций работает следующим образом. Подвод передней части устройства в исходное положение осуществляется гидроцилиндром 92. Для этого в левую полость этого цилиндра подается масло под давлением, правая полость соединена со сливом. Поршень 93 идет вправо (см. фиг. 9) и посредством своего штока с осью 96 толкает вперед рычаг 94, который подает вперед втулку 9 вместе со скрепленными с ней деталями, в том числе плитой 8 и направляющей 2 вправо в направляющей пазовой поверхности корпуса 1, скрепленного неподвижно с кронштейном 95. Чтобы направляющая 2 при этом стабильно удерживалась в корпусе направляющей 1, она посредством пружин 32, винтов 31, каретки 34 и роликов 33 прижата к направляющей 1. При подводе вперед плита 8 упирается в торцевую плоскость корпуса - направляющей 1, а винт 97 - в плоскость кроштейна 95 и остаются прижатыми к этим поверхностям за все время обработки детали 28. Отвод устройства назад из исходного положения осуществляется подачей масла под давлением в правую полость гидроцилиндра 92. Левая его полость соединяется со сливом. Поршень 93 идет влево и также, как было описано выше, отводит назад втулку 9 с плитой 8 и направляющей 2. The deformation control system operates as follows. The front part of the device is brought into the initial position by the hydraulic cylinder 92. For this, oil under pressure is supplied to the left cavity of this cylinder, the right cavity is connected to the drain. The piston 93 goes to the right (see Fig. 9) and pushes forward the lever 94, which feeds the sleeve 9 along with the parts fastened with it, including the plate 8 and the guide 2 to the right in the guide groove surface of the housing 1 by means of its rod with the axis 96 fixed with bracket 95. In order for the guide 2 to be stably held in the guide body 1, it is pressed against the guide 1 by means of springs 32, screws 31, carriage 34 and rollers 33. When leading forward, plate 8 abuts against the end plane of the housing — guide 1 and screw 97 - in pl the crusher’s sharpness is 95 and remain pressed to these surfaces for the entire processing time of the part 28. The device is retracted back from its original position by applying oil under pressure to the right-hand cavity of the hydraulic cylinder 92. Its left-hand cavity is connected to the drain. The piston 93 goes to the left and also, as described above, retracts the sleeve 9 with the plate 8 and the guide 2.

Для работы только с регулированием упругих деформаций (без измерения размера обрабатываемой детали - по схемам фиг. 1-3, 10) первоначально при подведенном устройстве в исходное положение вращением двигателя 88 настраивается исходное положение упора 19 и рычага 4 по отношению к детали 28 (этот упор, также плоскость 27 рычага 4 могут несколько (порядка 0,1-0,2 мм) не доходить до поверхности заготовки детали 28. При включении цикла шлифования, когда деталь установлена в динамометрических центрах, шлифовальный круг с заданными режимами шлифования воздействует на деталь. Эти режимы являются как бы задатчиками 100 и 103 радиальной и тангенциальной силы. Силы шлифования через деталь 28 воздействуют на центра 29 и их деформируют. Деформация измеряется преобразователями 30 радиальной и тангенциальной составляющей силы резания, сигнал из них поступает в сравнивающие устройства 101 и 104, из этих устройств в усилители 102 и 105. Сигнал с усилителя 102 приводит во вращение двигатель 88, который посредством шестерни 87 вращает зубчатое колесо 86 и гайку 13. От вращения гайки винт 14 перемещается, так как он скреплен с ползуном 7, который вращаться не может, а может лишь перемещаться в направляющей 2. При перемещении ползуна 7 копир 6 так же идет вперед, отчего рычаг 4 поворачивается в сторону оси детали, так как его ролик 5 посредством пружины 25 постоянно прижат к наклонной поверхности копира 6. Двигатель 88 будет вращаться до тех пор, пока рычаг 4, перемещаясь в сторону оси детали, не создаст силу поддержки, равную тангенциальной силе шлифования. Когда эта сила шлифования и сила от рычага сравняются, деформация центров 30 в этом направлении станет равной нулю, преобразователи 30 будут выдавать нулевой сигнал, вращение двигателя 88 остановится. Но так как шлифовальный круг постоянно снимает припуск с детали, то и двигатель 88 постоянно будет следить за съемом припуска и поддерживать нужную силу на плоскости 27. При перемещении ползуна 6 вперед будет двигаться и упор 19 и воздействовать на деталь 28. Но если сила упора 19 с одной стороны и радиальная сила шлифования с другой стороны, с которой шлифовальный круг действует на деталь, не будут совпадать, то преобразователи 30 измерения радиальной силы выдадут сигнал рассогласования, который из сравнивающего устройства 104 поступит в усилитель 105 и после усиления приведет в движение ротор серводвигателя 23, который вращаясь будет вращать шестерню 24 и посредством зубчатой рейки, нарезанной на боковой стороне клина 15, перемещать этот клин в вертикальном направлении. От перемещения клина 15 перемещается направляющая 18 с упором 19. Таким образом упор 19 создаст на детали 28 силу, равную радиальной силе шлифования, но противоположного направления. Как только эти силы сравниваются, сигнал с преобразователей 30 станет равным нулю, и среводвигатель 23 остановится. Таким образом серводвигатель 23 будет постояно следить за изменением радиальной силы. To work only with the regulation of elastic deformations (without measuring the size of the workpiece - according to the diagrams of Figs. 1-3, 10), initially, when the device is brought to its original position, by rotating the engine 88, the initial position of the stop 19 and the lever 4 with respect to the part 28 is adjusted (this stop , also the plane 27 of the lever 4 may somewhat (about 0.1-0.2 mm) not reach the surface of the workpiece part 28. When you turn on the grinding cycle, when the part is installed in dynamometric centers, a grinding wheel with predetermined grinding modes It works on the part. These modes are, as it were, the adjusters 100 and 103 of radial and tangential forces. The grinding forces through the part 28 act on the center 29 and deform them. The deformation is measured by the transducers 30 of the radial and tangential component of the cutting force, the signal from them enters the comparison devices 101 and 104, from these devices to the amplifiers 102 and 105. The signal from the amplifier 102 drives the engine 88, which rotates the gear 86 and the nut 13 via the gear 87. The screw 14 moves from the rotation of the nut, since it is fastened to slider 7, which cannot rotate, but can only move in the guide 2. When moving the slider 7, the copier 6 also goes forward, which is why the lever 4 is rotated towards the axis of the part, since its roller 5 is constantly pressed against the inclined surface of the copier by means of spring 25 6. The engine 88 will rotate until the lever 4, moving in the direction of the axis of the part, does not create a support force equal to the tangential force of grinding. When this grinding force and the force from the lever are equal, the deformation of the centers 30 in this direction becomes equal to zero, the transducers 30 will give a zero signal, the rotation of the motor 88 will stop. But since the grinding wheel constantly removes the allowance from the part, the engine 88 will constantly monitor the removal of the allowance and maintain the required force on the plane 27. When the slider 6 moves forward, the stop 19 will also act on the part 28. But if the stop force 19 on the one hand, and the radial grinding force on the other hand, with which the grinding wheel acts on the part, will not coincide, then the radial force measuring transducers 30 will give a mismatch signal, which from the comparator 104 will go to the amplifier l 105 and after amplification it will set in motion the rotor of the servomotor 23, which will rotate to rotate the gear 24 and, by means of a gear rack cut on the side of the wedge 15, to move this wedge in the vertical direction. From the movement of the wedge 15, the guide 18 moves with the stop 19. Thus, the stop 19 will create a force on the part 28 equal to the radial grinding force, but in the opposite direction. As soon as these forces are compared, the signal from the transducers 30 will become equal to zero, and the co-motor 23 will stop. Thus, the servo motor 23 will constantly monitor the change in radial force.

Если дополнительный сервопривод 23 будет собран не на ползуне 6, как показано на фиг. 1, а на рычаге 4 (см. фиг. 4), то основное движение и поддержка радиальной силы будет осуществляться от двигателя 88, а дополнительное движение и поддержка тангенциальной силы - от дополнительного привода 23. В таком случае этот привод будет вращать шестерню 24 и зубчатый сектор 42, который, поворачиваясь, будет поворачивать ось 39. Так как ролик 5 в данном случае расположен на эксцентричной шейке, от поворота оси 39 ролик 5 давлением на клиновую поверхность копира 6 будет дополнительно поворачивать рычаг 4 так, чтобы сила на плоскости 27 сравнялась с тангенциальной силой шлифования, действующей на деталь (здесь мы в описании работы не учитываем веса детали. Естественно, что действие рычага 4 заодно будет компенсировать и воздействие силы веса детали на центра 29). If the additional servo 23 is not assembled on the slider 6, as shown in FIG. 1, and on the lever 4 (see Fig. 4), the main movement and support of the radial force will be from the engine 88, and the additional movement and support of the tangential force from the additional drive 23. In this case, this drive will rotate the gear 24 and the gear sector 42, which, turning, will rotate the axis 39. Since the roller 5 in this case is located on the eccentric neck, from the rotation of the axis 39, the roller 5 will additionally turn the lever 4 so that the force on the plane 27 is equalized by pressure on the wedge surface of the copier 6 with tan entsialnoy grinding force acting on the part (here we are in the job description does not take into account the weight of the part. Of course, the action of the lever 4 at the same time will offset the impact strength and weight details on the center 29).

При работе с устройством по схеме фиг. 6 с целью лишь регулирования упругих деформаций, без измерения размера детали, как говорили выше, рычаг 26 со встроенными в него деталями не нужен, также не нужен преобразователь 55. Если деталь установлена в динамометрических центрах, не нужны преобразователи 74 и 76. Устройство будет работать с управлением по схеме фиг. 10. Основное движение и регулировка радиальной силы осуществляется от двигателя 88, как было описано выше, дополнительная регулировка тангенциальной силы осуществляется от двигателя 66. При этом от двигателя 88 перемещается ползун 7 с копиром 6, упор 78 воздействует на деталь в радиальном направлении. От перемещения копира 6 в сторону детали клиновая пята 57 скользит по его наклонной поверхности и опускается вниз, так как на нее силой пружины 25 воздействует ролик 5. При этом пружина 69 посредством штыря 71 эту клиновую пяту вертикальной боковой стороны постоянно прижимает к вертикальной направляющей 59. Рычаг 4 следит за положением пяты 57. Если при скомпенсированной радиальной силе, с которой упор 78 действует на деталь, тангенциальная сила остается не скомпенсированной, то сигнал о несоответствии тангенциальной силы шлифования и силы, с которой рычаг 4 плоскостью 27 воздействует на деталь, от преобразователей 30 и сравнивающего устройства 104, далее усилителя 105 поступает в двигатель 66, который вращается и вращает винт 64. От вращения винта резьбовая втулка 63 перемещается вдоль своей оси и перемещает вертикальную направляющую 59, так как эта направляющая постоянно прижата в продольном направлении к клиновой поверхности втулки 63. Перемещаясь, направляющая 59 перемещает пяту 57, а от нее - и рычаг 4 так, чтобы сила действия его плоскости 27 на деталь 28 сравнялась с тангенциальной силой шлифования, т.е. рычаг 4 постоянно следит за величиной тангенциальной силы. Пружины 61 прижима направляющей 59 к направляющей 2 не препятствуют перемещению направляющей 59 в продольном направлении, так как они, как видно из схемы фиг. 7, размещены в отверстиях направляющей 2 с большим зазором. When working with the device according to the circuit of FIG. 6 for the purpose of only regulating elastic deformations, without measuring the size of the part, as mentioned above, the lever 26 with the parts integrated in it is not needed, the converter 55 is also not needed. If the part is installed in the dynamometer centers, the converters 74 and 76 are not needed. The device will work with control according to the circuit of FIG. 10. The main movement and adjustment of the radial force is carried out from the engine 88, as described above, additional adjustment of the tangential force is carried out from the engine 66. In this case, the slider 7 moves with the copier 6, the emphasis 78 acts on the part in the radial direction. From the movement of the copier 6 towards the part, the wedge heel 57 slides along its inclined surface and falls down, since the roller 5 acts on it by the force of the spring 25. In this case, the spring 69 by means of the pin 71 this wedge heel of the vertical side constantly presses against the vertical guide 59. The lever 4 monitors the position of the heel 57. If, with a compensated radial force with which the emphasis 78 acts on the part, the tangential force remains uncompensated, then the signal indicates a mismatch between the tangential grinding force and the force with which A swarm lever 4 with a plane 27 acts on the part from the transducers 30 and the comparator 104, then the amplifier 105 enters the motor 66, which rotates and rotates the screw 64. From the rotation of the screw, the threaded sleeve 63 moves along its axis and moves the vertical guide 59, since this guide is constantly pressed longitudinally to the wedge surface of the sleeve 63. Moving, the guide 59 moves the heel 57, and from it the lever 4 so that the force of action of its plane 27 on the part 28 is equal to the tangential force fovaniya, i.e. lever 4 constantly monitors the magnitude of the tangential force. The spring 61 of the clamp guide 59 to the guide 2 does not prevent the movement of the guide 59 in the longitudinal direction, since they, as can be seen from the diagram of FIG. 7 are placed in the holes of the guide 2 with a large gap.

Для случая, когда система одновременно регулирует деформации и контролирует размер детали (см. фиг. 11), сначала перед обработкой деталей система контроля настраивается на эталонный размер. Для этого в центрах станка устанавливается эталонная деталь с точно измеренным диаметральным размером, устройство измерения посредством цилиндра 92 подводится в исходное рабочее положение, как было описано выше, так, чтобы упор на конце ползуна 7 (см. фиг. 4) коснулся поверхности детали с небольшой силой. Измерительная плоскость 27 рычага 4 регулировкой привода 23 также подводится на касание с поверхностью детали 28. При этом сила его действия на деталь 28, когда последняя установлена в динамометрических центрах 29, может быть отрегулирована так, чтобы компенсировать вес детали, т.е. чтобы преобразователи 30, измеряющие тангенциальную силу, выдавали нулевой сигнал. В этом положении сигналы с преобразователей 54 и 55 регулируются на нуль (как говорили выше, эти два преобразователя могут быть соединенные в один дифференциальный преобразователь). Сигнал с широкопредельного измерителя перемещений 90 задается равным размеру эталонной детали. For the case when the system simultaneously regulates deformations and controls the size of the part (see Fig. 11), first, before processing the parts, the control system is adjusted to the reference size. To do this, a reference part with precisely measured diametrical size is installed in the centers of the machine, the measuring device is brought into the initial working position by means of cylinder 92, as described above, so that the stop at the end of the slide 7 (see Fig. 4) touches the surface of the part with a small by force. The measuring plane 27 of the lever 4 by adjusting the actuator 23 is also brought into contact with the surface of the part 28. Moreover, the force of its action on the part 28, when the latter is installed in the dynamometer centers 29, can be adjusted so as to compensate for the weight of the part, i.e. so that the tangential force transducers 30 give a zero signal. In this position, the signals from the converters 54 and 55 are adjusted to zero (as mentioned above, these two converters can be connected to one differential converter). The signal from the wide-range displacement meter 90 is set equal to the size of the reference part.

После такой регулировки система подготовлена к работе с регулированием упругих деформаций и активным контролем размера детали. Измерительное устройство при помощи гидроцилиндра 92, как было описано выше, отводится назад, чтобы дать возможность снять эталонную деталь и поставить в центре обрабатываемую деталь. Размеры ступеней обрабатываемой детали программируются при помощи задатчика программы 107. При этом также задатчиком могут задаваться промежуточные размеры ступеней, при которых, например, станок со шлифования с черновой подачей переключается на чистовую подачу, затем на выхаживание, а после достижения размера выхаживания - на шлифование другой ступени детали и т.д., пока не будут прошлифованы все ступени детали. После этого задатчик 107 выдаст команду на отвод измерительного устройства в заднее положение для снятия обработанной детали и установки новой. Таким образом схема фиг. 11 при шлифовании детали работает следующим образом. Задатчики радиальной 100 и тангенциальной 103 составляющих силы резания, сравнивающие устройства 101 и 104, усилители 102 и 105 и серводвигатели 88 и 23 и преобразователи 30 работают так же, как было описано выше для схемы фиг. 10. Но здесь так как система одновременно еще и контролирует размер детали, то серводвигатель 88 воздействует на широкопредельный измеритель перемещений 90, сигнал с которого поступает в сумматор 106. В сумматоре 106 сравниваются сигналы задатчика программы 107 с алгебраической суммой сигналов широкопредельного измерителя перемещений 90 и дополнительных "узкопредельных" преобразователей 55 и 54, которые измеряют отклонение действительного размера детали от показаний широкопредельного преобразователя. При достижении определенных размеров детали сумматор по обратной связи выдает команду задатчикам 100 и 103, (в качестве которых, как говорилось выше, являются режимы, с которыми шлифовальный круг воздействует на деталь), тем самым сумматор управляет станком, т. е. его режимами и соответственно размером детали 28. After such adjustment, the system is prepared for work with regulation of elastic deformations and active control of the size of the part. The measuring device using the hydraulic cylinder 92, as described above, is retracted to enable removal of the reference part and to put the workpiece in the center. The dimensions of the steps of the workpiece are programmed using the program master 107. At the same time, the master can set intermediate step sizes at which, for example, the machine from grinding with rough feed switches to the final feed, then to nursing, and after reaching the nursing size, to grinding another part steps, etc., until all steps of the part are polished. After that, the controller 107 will issue a command to retract the measuring device to the rear position to remove the machined part and install a new one. Thus, the circuit of FIG. 11 when grinding parts operates as follows. Cutters of radial 100 and tangential 103 components of the cutting force, comparing devices 101 and 104, amplifiers 102 and 105 and servomotors 88 and 23 and converters 30 work in the same way as described above for the circuit of FIG. 10. But here, since the system also controls the size of the part, the servomotor 88 acts on a wide-range displacement meter 90, the signal from which enters the adder 106. In the adder 106, the signals from the program master 107 are compared with the algebraic sum of the signals of the wide-range displacement meter 90 and additional "narrow-limit" transducers 55 and 54, which measure the deviation of the actual size of the part from the readings of the wide-range transducer. Upon reaching certain dimensions of the part, the adder feedbacks the command to the setters 100 and 103, (which, as mentioned above, are the modes with which the grinding wheel acts on the part), thereby the adder controls the machine, i.e., its modes and according to the size of the part 28.

Для структурной схемы на фиг. 12, т.е. когда деталь установлена не в динамометрических, а обычных центрах станка, силовое воздействие упора 78 и рычага 4 (см. фиг. 6) на деталь 28, как было сказано выше, измеряется преобразователями 74 и 78. Силовое воздействие шлифовального круга на деталь измеряется преобразователями 109 и 111. Первоначальная настройка измерительной системы на эталонный размер осуществляется так же, как описано для схемы фиг. 11, т.е. при установленной в центрах эталонной детали и подведенной вперед измерительной системе упор 78 (см. фиг. 6) подводится вращением двигателя 88 до касания с деталью, но так, чтобы сила его воздействия на деталь была близка к нулю. Подвод плоскости 27 рычага 4 к детали с силой, близкой к нулю, окончательно регулируется за счет вращения двигателя 66, который, как было описано выше, перемещает резьбовую втулку 63, а посредством ее - подвижную направляющую 59 и посредством клиновой пяты 57 регулирует исходное положение рычага 4 и плоскости 27 на силу прижима к детали, близку к нулю. При таком положении показания дополнительных преобразователей 54 и 55 настраиваются на нуль, а показания широкопредельного измерителя перемещений 90 - на эталонный размер детали. (Естественно, что при холостом вращении шлифовального круга - на чертежах не показан - сигналы с преобразователей 109 и 111 будут настроены на нуль). For the block diagram of FIG. 12, i.e. when the part is installed not in the dynamometer but in the ordinary centers of the machine, the force of the stop 78 and the lever 4 (see Fig. 6) on the part 28, as mentioned above, is measured by the transducers 74 and 78. The force of the grinding wheel on the part is measured by the transducers 109 and 111. The initial adjustment of the measuring system to the reference size is carried out in the same way as described for the circuit of FIG. 11, i.e. when the reference part is installed in the centers and the measuring system is brought forward, the emphasis 78 (see Fig. 6) is brought by the rotation of the engine 88 until it touches the part, but so that the force of its action on the part is close to zero. The approach of the plane 27 of the lever 4 to the part with a force close to zero is finally regulated by rotation of the motor 66, which, as described above, moves the threaded sleeve 63, and through it the movable guide 59 and by means of the wedge heel 57 adjusts the initial position of the lever 4 and the plane 27 on the force of the clamp to the part, close to zero. In this position, the readings of the additional transducers 54 and 55 are set to zero, and the readings of the wide-range displacement meter 90 are set to the reference size of the part. (Naturally, during idle rotation of the grinding wheel - not shown in the drawings - the signals from converters 109 and 111 will be set to zero).

При шлифовании детали принимаем, как и для схем фиг. 10, 11, что в качестве задатчиков 100 и 103 будут режимы, с какими шлифовальный круг воздействует на деталь. При этом сигнал с задатчика 100 по силовой цепи радиальной силы поступает в сравнивающее устройство 101, где сравниваются сигналы преобразователей 109 и 74. Если они неодинаковы, то разность сигнала поступает в усилитель 102, оттуда к двигателю 88, который действует на деталь 28. Последняя воздействует на станок 110. (Воздействие это воспринимается преобразователем 109 радиальной силы станка). Таким образом двигатель 88 стремится прижимать упор 78 (см. фиг. 6) к детали 28 с такой же радиальной силой, с какой станок воздействует на деталь. Действие упора 78 на деталь воспринимается преобразователем 74, и по обратной связи сигнал поступает в сравнивающее устройство 101. Аналогично в это устройство по обратной связи поступает сигнал от взаимодействия станка 110 и детали, и система регулирования стремится их поддержать одинаковыми. По цепи тангенциальной силы, как и для случаев, описанных выше, сигнал с задатчиком 103 воспринимается сравнивающим устройством 104, куда по обратной связи поступают сигналы преобразователей 76 и 104 - первый о воздействии рычага 4 на деталь, второй - о воздействии станка 110 на деталь. Если сигналы не равны, их разность поступает в усилитель 105, далее на двигатель 66, который перемещает вертикальную направляющую 59 и пяту 57 так, чтобы воздействие рычага 4 было равно воздействию станка 110. When grinding the parts, we accept, as for the schemes of FIG. 10, 11, that as setpoints 100 and 103 there will be modes with which the grinding wheel acts on the part. In this case, the signal from the setter 100 through the radial force circuit enters the comparator 101, where the signals of the converters 109 and 74 are compared. If they are not the same, the signal difference enters the amplifier 102, and from there to the motor 88, which acts on the part 28. The latter acts to the machine 110. (This effect is perceived by the transducer 109 of the radial force of the machine). Thus, the motor 88 seeks to press the stop 78 (see FIG. 6) against the part 28 with the same radial force with which the machine acts on the part. The action of the stop 78 on the part is perceived by the transducer 74, and the signal is fed back to the comparator 101. Similarly, the signal from the interaction of the machine 110 and the part is fed back to this device, and the control system seeks to keep them the same. In the tangential force chain, as for the cases described above, the signal with the setter 103 is received by the comparator 104, where the signals of the transducers 76 and 104 are fed back - the first about the action of the lever 4 on the part, the second about the effect of the machine 110 on the part. If the signals are not equal, their difference enters the amplifier 105, then to the motor 66, which moves the vertical guide 59 and the heel 57 so that the action of the lever 4 was equal to the effect of the machine 110.

По цепи измерения размера детали двигатель 88 одновременно с действием на деталь 28 воздействует и на широкопредельный измеритель перемещений 90, который выдает сигнал в сумматор 106, по прямой связи связанный с деталью 28. По обратной связи в сумматор поступают сигналы от преобразователей 54 и 55 через усилитель 108. Если общий сигнал этих преобразователей не равен нулю, он складывается алгебраически с сигналом преобразователя 90. Этот суммарный сигнал сравнивается с сигналом программного задатчика 107, и, когда достигается определенный программный размер, сумматор 107, как говорилось выше, выдает команду станку 110 на изменение режимов шлифования (черновое - чистовое - выхаживание), на переход со шлифования одной ступени на другую и т. д. , пока не будут отшлифованы все ступени по программе. После чего задатчик 107 выдает команду на прекращение шлифования и отвод шлифовальной бабки и измерительного устройства в исходное положение. Along with the action on the part 28, the motor 88 acts on the wide-range displacement meter 90 along the part size measuring circuit, which provides a signal to the adder 106, which is directly connected to the part 28. The signals from the converters 54 and 55 are fed back to the adder via an amplifier 108. If the total signal of these converters is not equal to zero, it is added algebraically to the signal of the converter 90. This total signal is compared with the signal of the program master 107, and when a certain program second resolution, an adder 107, as mentioned above, the machine 110 issues a command to change modes grinding (rough - Finish - nursing) for transition from one grinding stage to another, and so on until they are polished all steps of the program... After that, the controller 107 issues a command to stop grinding and the removal of the grinding headstock and the measuring device to its original position.

Во всех случаях измерения размера детали преобразователь 54, как показано на фиг. 4, 6 приводится в работу от измерительной губки 48, которая цилиндрической поверхностью может перемещаться по шарикам качения 47 в отверстии рычага 26. На цилиндрической части губки 48 закреплен упор 50, который при движении воздействует на угольник 51, последний поворачивается на шарнире плоских пружин 52 и воздействует на измерительный наконечник преобразователя 54. Преобразователь 55 для варианта фиг. 3 работает от перемещения направляющей 18, для фиг. 4 - от поворота зубчатого сектора 42, для фиг. 6 - от упора 68, прикрепленного к подвижной направляющей 59 и вместе с ней перемещающегося. In all cases of measuring the part size, the transducer 54, as shown in FIG. 4, 6, it is driven from the measuring sponge 48, which can move along the rolling balls 47 in the hole of the lever 26 with a cylindrical surface. An emphasis 50 is fixed on the cylindrical part of the sponge 48, which acts on the angle 51 during movement, the latter rotates on the hinge of the flat springs 52 and acts on the measuring tip of the transducer 54. The transducer 55 for the embodiment of FIG. 3 operates by moving the guide 18, for FIG. 4 - from the rotation of the gear sector 42, for FIG. 6 - from the stop 68, attached to the movable guide 59 and moving with it.

Пружины 69 для случая фиг. 6 вне зависимости от угла поворота рычагов 4 или 26 поддерживают клиновые пяты 57 и 58 прижатыми соответственно к направляющим 59 и 60. Springs 69 for the case of FIG. 6, regardless of the angle of rotation of the levers 4 or 26, support the wedge heels 57 and 58 are pressed against the guides 59 and 60, respectively.

Выбор одной или другой конструктивной схемы устройства зависит от конкретных обстоятельств производства. Система только регулирования деформаций системы СПИД может быть выбрана при шлифовании, когда требуется невысокая точность размеров (порядка 9-7 квалитета точности), но шлифуются нежесткие детали и нужно повысить производительность обработки. Предлагаемая система играет роль автоматического люнета. Также она может быть принята, например, при шлифовании резьбы на длинных ходовых винтах, когда наружный диаметр уже обработан окончательно, и точность шага шлифуемой резьбы сильно зависит от упругих деформаций детали, центров, смещений стола станка. The choice of one or another structural design of the device depends on the specific circumstances of the production. Only the deformation control system of the AIDS system can be selected during grinding when low dimensional accuracy is required (of the order of 9-7 accuracy accuracy), but non-rigid parts are polished and processing productivity needs to be increased. The proposed system plays the role of an automatic lunette. It can also be adopted, for example, when grinding threads on long lead screws, when the outer diameter has already been finished, and the accuracy of the step of the grinding thread is highly dependent on the elastic deformations of the part, centers, and displacements of the machine table.

Одновременное регулирование деформаций и активный контроль размера детали целесообразно применить как для повышения производительности, так и точности шлифования. Причем регулирование по схеме фиг. 11 будет производиться в том случае, если имеются динамометрические центра. Недостаток динамометрических центров в том, что они специального изготовления и их упорные конусы, поддерживающие деталь, со временем изнашиваются, их надо перешлифовать, нельзя заменить стандартными центрами. Однако динамометрические упорные центра несколько упрощают систему регулирования. В варианте фиг. 12 можно применить стандартные упорные центра, но здесь из-за наличия отдельных преобразователей радиальной и тангенциальной силы как в системе станка, так и в системе предлагаемого устройства несколько усложняется конструкция системы фиг. 12 по сравнению с ситемой фиг. 11. The simultaneous regulation of deformations and active control of the size of the part is advisable to apply both to increase productivity and grinding accuracy. Moreover, the regulation according to the scheme of FIG. 11 will be carried out if there are dynamometric centers. The disadvantage of dynamometer centers is that they are specially made and their thrust cones supporting the part wear out over time, they must be resurfaced, they cannot be replaced with standard centers. However, the torque center stops simplify the control system somewhat. In the embodiment of FIG. 12, standard thrust centers can be used, but here, due to the presence of separate transducers of radial and tangential force, both in the machine system and in the system of the proposed device, the design of the system of FIG. 12 compared with the system of FIG. eleven.

Механическая часть конструкции по схеме фиг. 1, 4 более проста, чем схема фиг. 6, так как в схеме фиг. 6 нужны вертикальные направляющие 59 и 60, а также клиновые пяты 57 и 58, что для схем фиг. 1, 4 не нужно. Однако при выборе размеров по формуле (1), (2) габариты устройства фиг. 6 по вертикали получаются меньше, чем устройств фиг. 1, 4. Для шлифовальных станков с низким расположением упорных центров по отношению к столу станка конструкция фиг. 6 поэтому может быть предпочтительнее. The mechanical part of the structure of FIG. 1, 4 is simpler than the circuit of FIG. 6, as in the circuit of FIG. 6, vertical rails 59 and 60 are needed, as well as wedge heels 57 and 58, which for the schemes of FIG. 1, 4 is not necessary. However, when choosing sizes according to the formula (1), (2), the dimensions of the device of FIG. 6 vertically less than the devices of FIG. 1, 4. For grinding machines with a low arrangement of thrust centers with respect to the machine table, the construction of FIG. 6 may therefore be preferable.

В качестве широкопредельного измерителя перемещений 90 не обязательно должна быть применена растровая линейка, а может быть применен, например, сельсин, кинематически связанный с шестерней 86 привода гайки 13 и выдающий сигнал соответственно углу поворота гайки 13. As a wide-range displacement meter 90, a raster line does not have to be applied, but, for example, a synchro kinematically connected to the gear 86 of the nut drive 13 and outputting a signal corresponding to the angle of rotation of the nut 13 can be used.

По сравнению с базовым вариантом - люнетами ручной настройки, применяемыми для шлифовальных станков, предлагаемая система регулирования автоматизирует поддержку детали и автоматизирует контроль ее размера. Производительность обработки повышается порядка в 1,5 раза. Compared with the basic version - manual adjustment lunettes used for grinding machines, the proposed regulation system automates the support of the part and automates control of its size. Processing productivity increases about 1.5 times.

Claims

SYSTEM FOR ACTIVE CONTROL OF PARTS DIMENSIONS AND REGULATION OF DEFORMATIONS OF THE ROUND GRINDING MACHINE, comprising two measuring levers, a lever drive with a slider, a lever drive control device, a deformation control device with a drive and a drive control device associated with the lever drive control device, characterized in that In order to improve the quality and productivity of processing, an additional lever connected to the slider, a slider drive and additional compensation d with the respective control devices, the device measuring the radial component of the cutting force and the device measuring the tangential component of the cutting force, wherein the measurement device of the radial component of the cutting forces associated with the drive control device of the slide, and the tangential component of the cutting force measuring device is associated with an additional compensation drive control device.