RU2036070C1

RU2036070C1 - Device for in-process gauging of finishing machine

Info

Publication number: RU2036070C1
Application number: SU4944621/08A
Authority: RU
Inventors: В.У. Терехов; Д.Н. Тверской; И.А. Юрин
Original assignee: Научно-исследовательский технологический институт
Priority date: 1991-06-13
Filing date: 1991-06-13
Publication date: 1995-05-27

Abstract

FIELD: machining of precision workpieces. SUBSTANCE: device for in-process gauging of finishing machine has transducer 28, control unit 29, measuring rod 2 connected to tail spindle 6 of upper finishing disk 7, slider 23, that is movable relative to the measuring rod, with power cylinder 24 installed for friction coupling with the measuring rod. Attached to housing 1 is sleeve 8, which accommodated nut 9 with taper surface "Б" and lead screw 10 coupled with stepping motor 11, which, in turn, via control unit 29 is coupled with time relay 30. Transducer 28 is attached to bracket 27 secured on slider 23 for engagement with taper surface "Б" of nut 9. EFFECT: facilitated procedure. 2 dwg

Description

Изобретение относится к технологии механической обработки прецизионных деталей приборов и машин и может быть использовано в машиностроении. The invention relates to the technology of machining precision parts of devices and machines and can be used in mechanical engineering.

Известно измерительное устройство (Орлов П.Н. Технологическое обеспечение качества деталей методами доводки. М. Машиностроение, 1988, с. 69-73), содержащее датчик, измерительную штангу, соединенную с пинолью верхнего доводочного диска, упор, закрепленный на измерительной штанге. Датчик взаимодействует через рычаг с упором. A measuring device is known (PN Orlov. Technological quality assurance of parts by refining methods. M. Mashinostroenie, 1988, pp. 69-73), comprising a sensor, a measuring rod connected to the top of the finishing disk, an emphasis fixed to the measuring rod. The sensor interacts through the lever with an emphasis.

Недостатком известного измерительного устройства является снижение точности контроля снимаемого припуска из-за износа доводочных дисков станка, ручная настройка на величину снимаемого припуска. A disadvantage of the known measuring device is a decrease in the accuracy of control of the removed allowance due to wear of the finishing disks of the machine, manual adjustment to the amount of the removed allowance.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее измерительный прибор, взаимодействующий через шарнирно укрепленный на корпусе рычаг с измерительной штангой, соединенной с пинолью верхнего доводочного диска, ползун с гидроплунжером, взаимодействующий с рычагом и установленный с возможностью фрикционного соединения с измерительной штангой по команде от системы управления. Closest to the invention is a device containing a measuring device interacting through a pivotally mounted lever on the housing with a measuring rod connected to the top of the finishing disk, a slider with a hydraulic plunger, interacting with the lever and installed with the possibility of friction connection with the measuring rod on command from the control system .

Недостатком данного устройства является снижение точности контроля величины снимаемого припуска из-за переменной величины осевого биения верхнего доводочного диска от погрешности формы рабочей доводочных дисков, их биения при движении обрабатываемых деталей в сепараторе относительно доводочных дисков, а также переменной величины упругой деформации системы, вызванной переменной величиной усилия доводки, осуществляемой по программе в процессе доводочного цикла. Это вызывает возвратно-поступательное перемещение измерительной штанги, вводя погрешности в настройку устройства. The disadvantage of this device is the reduced accuracy of controlling the amount of allowance removed due to a variable value of the axial runout of the upper lapping disc due to the shape error of the working lapping discs, their beating during movement of the workpieces in the separator relative to the lapping discs, as well as a variable amount of elastic deformation of the system caused by a variable program refinement efforts during the development cycle. This causes the reciprocating movement of the measuring rod, introducing errors in the setup of the device.

Целью изобретения является повышение точности контроля снимаемого припуска и расширение технологических возможностей станка за счет ступенчатого контроля величины снимаемого припуска во время обработки. The aim of the invention is to increase the accuracy of control of the removed allowance and the expansion of technological capabilities of the machine due to the stepwise control of the amount of removed allowance during processing.

Это достигается тем, что устройство активного контроля доводочного станка, содержащее датчик, систему управления, измерительную штангу, соединенную с пинолью верхнего доводочного диска, подвижный относительно измерительной штанги ползун с силовым цилиндром, установленный с возможностью фрикционного соединения с измерительной штангой, снабжено реле времени, соединенным с системой управления и ходовым винтом с гайкой, приводимых в движение от шагового двигателя, связанного с системой управления, при этом гайка снабжена конической поверхностью, а датчик установлен на ползуне с возможностью взаимодействия с конической поверхностью гайки. This is achieved by the fact that the active control device of the finishing machine, comprising a sensor, a control system, a measuring rod connected to the top of the finishing disk, a slider movable relative to the measuring rod and a power cylinder, is installed with the possibility of friction connection with the measuring rod, is equipped with a time relay connected with a control system and a lead screw with a nut, driven by a stepper motor connected to the control system, the nut being provided with a conical drive surface, and the sensor is mounted on a slider with the ability to interact with the conical surface of the nut.

На фиг. 1 дано устройство, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 given the device, a General view; in FIG. 2, section AA in FIG. 1.

Устройство содержит корпус 1, в котором расположена подвижная измерительная штанга 2, смонтированная во втулках 3, 4 корпуса и связанная с помощью кронштейна 5 с пинолью 6 верхнего доводочного диска 7. В корпусе установлен стакан 8, в котором расположена гайка 9 с возможностью возвратно-поступательного движения с помощью кодового винта 10, шагового двигателя 11 через муфту 12. Гайка 9 снабжена конической поверхностью Б. В стакане 8 установлена шпонка 13. Гайка 9 подпружинена пружиной 14. В корпусе 1 посредством стержней 15, 16 пружин 17, 18 и гаек 19, 20 во втулках 21, 22 установлен ползун 23 с силовым цилиндром 24 с возможностью фрикционного соединения с подвижной штангой 2 через втулку 25 и сухарь 26. На ползуне 23 через кронштейн 27 установлен датчик 28, который взаимодействует с конической поверхностью Б гайки 9. The device comprises a housing 1, in which a movable measuring rod 2 is mounted, mounted in the bushings 3, 4 of the housing and connected by a bracket 5 to the pinole 6 of the upper lapping disk 7. A housing 8 is installed in the housing, in which the nut 9 is arranged with a reciprocating movement with the code screw 10, the stepper motor 11 through the coupling 12. The nut 9 is provided with a conical surface B. A key 13 is installed in the glass 8. The nut 9 is spring-loaded with a spring 14. In the housing 1 by means of the rods 15, 16 of the springs 17, 18 and nuts 19, 20 per sleeve Kach 21, 22 installed a slider 23 with a power cylinder 24 with the possibility of friction connection with the movable rod 2 through the sleeve 25 and the cracker 26. On the slider 23 through the bracket 27 mounted sensor 28, which interacts with the conical surface B of the nut 9.

Управление работой устройства производят с помощью блока 29 управления, реле времени 30, задатчика припуска 31 и распределителя 32. Management of the operation of the device is carried out using the control unit 29, the time relay 30, the master stock 31 and the distributor 32.

В качестве блока 29 можно использовать стандартный блок управления "Микро-902" ТУ 1.501.0498-85. As block 29, you can use the standard control unit "Micro-902" TU 1.501.0498-85.

Устройство также содержит нижний притир 33, сепаратор 34, в гнездах которого установлены обрабатываемые детали 35. The device also contains a lower lapping 33, a separator 34, in the sockets of which are installed the workpiece 35.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В начале цикла обработки при опускании пиноли 6 верхнего доводочного диска 7 кронштейн 5 увлекает за собой подвижную штангу 2, которая свободно проходит через втулку 25 ползуна 23. После установки верхнего доводочного диска 7 на обрабатываемых деталях 35 и создания необходимой предварительной нагрузки для снятия заусенцев, больших неровностей на обрабатываемых поверхностях, достижения равнотолщинности обрабатываемых заготовок в партии и т. д. блоком 29 управления подается сигнал распределителю 32 на увеличение давления в силовом цилиндре 24 и его шток жестко связывает ползун 23 со штангой 2 через втулку 25 и сухарь 26. Включается вращение доводочных дисков 7, 33, сепаратора 34 или вращение одного сепаратора 34. At the beginning of the treatment cycle, when lowering the pintles 6 of the upper lapping disk 7, the bracket 5 carries along a movable rod 2, which freely passes through the sleeve 25 of the slider 23. After installing the upper lapping disk 7 on the workpieces 35 and creating the necessary preliminary load for deburring, large irregularities on the machined surfaces, achieving equal thickness of the processed workpieces in the batch, etc. control unit 29 sends a signal to the distributor 32 to increase the pressure in the power cylinder 24 and its rod rigidly connects the slider 23 with the rod 2 through the sleeve 25 and the cracker 26. The rotation of the lapping discs 7, 33, the separator 34 or the rotation of one separator 34 is turned on.

После временной задержки, необходимой для плавного разгона дисков, включается шаговый двигатель 11, который, вращая винт 10, перемещает гайку 9 до получения сигнала от датчика 28. Измерительная штанга 2, а вместе с ней и датчик 28 от биения доводочных дисков 7, 33 и движения обрабатываемых деталей относительно доводочных дисков в процессе доводки совершают колебательное движение в вертикальном направлении. Опросом датчика 28 в течение времени, заданного по реле времени 30, и включением шагового двигателя находится положение конической поверхности Б гайки 9 относительно датчика 28, соответствующее крайнему нижнему положению измерительной штанги 2 с датчиком 28 при их колебательном движении, т.е. находится "нулевое" исходное положение гайки 9. After the time delay required for smooth acceleration of the disks, the stepper motor 11 is turned on, which, rotating the screw 10, moves the nut 9 until a signal is received from the sensor 28. Measuring rod 2, and with it the sensor 28 from the runout of the lapping discs 7, 33 and the movement of the workpieces relative to the lapping discs during the lapping process oscillates in the vertical direction. By interrogating the sensor 28 for the time specified by the time relay 30 and turning on the stepper motor, the position of the conical surface B of the nut 9 relative to the sensor 28 is found, which corresponds to the extreme lower position of the measuring rod 2 with the sensor 28 during their oscillatory motion, i.e. is the "zero" initial position of the nut 9.

После этого шаговый двигатель 11 срабатывает заданное количество импульсов в датчике 31 припуска, вращая ходовой винт 10 и перемещая гайку 9, отодвигает коническую поверхность Б гайки 9 от датчика 28 на величину задаваемого припуска. After that, the stepper motor 11 operates a predetermined number of pulses in the allowance sensor 31, rotating the spindle 10 and moving the nut 9, moves the conical surface B of the nut 9 from the sensor 28 by the amount of the set allowance.

В процессе обработки датчик 28, закрепленный через кронштейн 27 на ползуне 23 и фрикционно связанный с измерительной штангой, колеблясь, переместится вниз. После достижения нижнего крайнего положения датчика 28 конической поверхности Б гайки 9 датчик 28 сработает и выдает сигнал на окончание съема заданного припуска и дальнейшую работу доводочного станка. During processing, the sensor 28, mounted through the bracket 27 on the slider 23 and frictionally connected with the measuring rod, oscillates, will move down. After reaching the lower extreme position of the sensor 28 of the conical surface B of the nut 9, the sensor 28 will work and gives a signal to complete the removal of a given allowance and further work of the finishing machine.

Производится вторая стадия нагружения до рабочей нагрузки для снятия основного припуска, третья стадия нагружения для выхаживания. Нахождение "нулевого" положения гайки 9, задание и отработка заданного припуска производились аналогично первой стадии нагружения. The second stage of loading to the work load is performed to remove the main stock, the third stage of loading for nursing. Finding the "zero" position of the nut 9, the task and development of a given allowance was carried out similarly to the first stage of loading.

После снятия припуска выхаживания датчик 28 дает сигнал в блок 29 на отключение процесса доводки, сброс давления в силовом цилиндре 24. Шток цилиндра 24 перестает взаимодействовать через сухарь 26 с измерительной штангой 2, освобождает ползун 23 и дает возможность для подъема верхнего диска 7 с пинолью 6 в верхнее положение для разгрузки обрабатываемых деталей 35. After removing the nursing allowance, the sensor 28 gives a signal to the block 29 to turn off the finishing process, depressurize the power cylinder 24. The cylinder 24 stops interacting through the cracker 26 with the measuring rod 2, releases the slider 23 and makes it possible to lift the upper disk 7 with a pin 6 up to unload workpieces 35.

Ползун 23 с датчиком 28 с помощью пружин 17, 18 перемещается в верхнее исходное положение. The slider 23 with the sensor 28 by means of the springs 17, 18 is moved to the upper initial position.

Применение предлагаемого устройства позволит повысить точность контроля снимаемого припуска, расширить технологические возможности станка, а также увеличить процент выхода годных деталей при одновременном повышении степени автоматизации. The application of the proposed device will improve the accuracy of control of the removed allowance, expand the technological capabilities of the machine, as well as increase the percentage of suitable parts while increasing the degree of automation.

Claims

DEVICE FOR ACTIVE CONTROL OF A FINISHING MACHINE, comprising a housing, a measuring rod connected to the top of the finishing disk, a slider with a power cylinder mounted to move relative to the measuring rod and the friction connection to the latter, a sensor and a control unit, characterized in that, for the purpose of increasing the accuracy of monitoring and expanding technological capabilities, it is equipped with a time relay, a stepper motor and a glass fixed to the body with a nut and a lead screw located in it Connected to a stepper motor connected through a control unit with timer, wherein the nut is formed with a conical outer surface, and the sensor is mounted on the slider for engagement with the conical surface of the nut.